依據IEC61967的IC電磁發(fā)射測試系統(tǒng)-TEM小室法

一、 依據IEC61967的IC電磁發(fā)射測試系統(tǒng)-TEM小室法概述

集成電路的電磁兼容性正日益受到重視。電子設備和系統(tǒng)供貨商努力改進其產品以滿足電磁兼容規(guī)格，降低電磁發(fā)射和增強抗干擾能力。尤其是近年來集成電路頻率越來越高，整合的晶體管數目越來越多，集成電路的電源電壓越來越低，芯片特征尺寸進一步減小，但越來越多功能，甚至是一個完整的系統(tǒng)都能被整合在單一芯片中，這些發(fā)展使芯片級電磁兼容更加突出?，F(xiàn)在，集成電路供貨商也必須考慮自己產品電磁兼容方面的問題。

二、 依據IEC61967的IC電磁發(fā)射測試系統(tǒng)-TEM小室法中的TEM小室

TEM小室提供了針對DUT的敏感度或者輻射發(fā)射的寬帶測量方法。TEM小室不像傳統(tǒng)天線具有帶寬、非線性相位、方向性以及極化方向等固有的限制。TEM小室時經過擴展的傳輸線，其中傳播來自外部或者內部源的橫電磁波。這種波由彼此正交的電場和磁場構成，波平面與其在小室或者傳輸線的傳播方向垂直。這種場時模擬阻抗為377Ω的自由空間中的平面場。TEM模式沒有低端截止頻率，這樣小室可以根據需要工作在盡可能低的頻率下。

三、 測試方案

目前，IEC61967標準用于頻率為150kHz~1GHz的集成電路電磁發(fā)射測試，包括以下六部分：

① 通用條件和定義（參考SAE J1752.1）

② 輻射發(fā)射測量方法-TEM小室法（參考SAE J1752.3）

③ 輻射發(fā)射測量方法-表面掃描法（參考SAE J1752.2）

④ 傳導發(fā)射測量方法-1Ω/150Ω直接耦合法

⑤ 傳導發(fā)射測量方法-法拉第籠法WFC

⑥ 傳導發(fā)射測量方法-磁場探頭法

依據IEC61967的IC電磁發(fā)射測試系統(tǒng)-TEM小室法，其實就是一個變型的同軸線：

在此同軸線中部，由一塊扁平的芯板作為內導體，外導體為方形，兩端呈錐形向通用的同軸器件過渡，一頭連接同軸線到測試接收機，另一頭連接匹配負載，如下圖所示。小室的外導體頂端有一個方形開口用于安裝測試電路板。其中，集成電路的一側安裝在小室內側，互連線和外圍電路的一側向外。這樣做使測到的輻射發(fā)射主要來源于被測的IC芯片。受測芯片產生的高頻電流在互連導線上流動，那些焊接引腳、封裝連線就充當了輻射發(fā)射天線。當測試頻率低于TEM小室的一階高次模頻率時，只有主模TEM模傳輸，此時TEM小室端口的測試電壓與騷擾源的發(fā)射大小有較好的定量關系，因此，可用此電壓值來評定集成電路芯片的輻射發(fā)射大小。

                                 （依據IEC61967的IC電磁發(fā)射測試系統(tǒng)-TEM小室法）

依據IEC61967的IC電磁發(fā)射測試系統(tǒng)-TEM小室法輻射發(fā)射測試示意圖

全套測試系統(tǒng)，由以下幾個部分組成：
1．EMI測試接收機，可選ESL3或者ESL6
標準對頻譜儀或接收機的要求：
·頻率范圍覆蓋150kHz-1GHz
·峰值檢波、帶*大值保持功能
·分辨率帶寬的設置如下表：

R&S® ESL EMI測試接收機，是一臺能依據*新標準進行電磁干擾測試的EMI接收機，同時也是一臺全功能的頻譜分析儀。
ESL3 EMI測試接收機，完全符合IEC 61967標準要求，同時還能對設備級產品進行電磁兼容預測試。

2．測試電路板
對集成電路的EMC測試，被測IC需要安裝在一塊印制電路板上，為提高測試的方便性與重復性，標準規(guī)定了電路板的規(guī)格，標準電路板的大小與TEM小室頂端的開口大小匹配。
IC測試電路板，完全依據集成電路電磁兼容測試要求設計，由下列部件構成：
· 測試板
·GND平面GND22-04
·連接板CB 0706
·IC適配器
·控制單元

3．TEM小室
主要技術參數：
·頻率范圍：DC-2GHz
·*大駐波比：1.2:1
·RF連接器：N型
·*大輸入功率：500瓦
·10V/m電場場強所需功率：<3.7mW
·1000V/m電場場強所需功率：<37瓦
· *大EUT尺寸（cm）：6x6x1

·外形尺寸（cm）：15.2 x 9.9 x 33.8