TWI429922B - 非接觸式之電磁干擾量測方法 - Google Patents

Description

非接觸式之電磁干擾量測方法

　　本發明係有關於一種電磁干擾量測方法，特別係有關於一種非接觸式之電磁干擾量測方法。

　　習知非接觸式之電磁干擾量測方法，如我國公開專利第200841032號所示，其係具有一頻譜分析儀以及一電性連接該頻譜分析儀之近場探棒，該量測方法係以該近場探棒對一待測物進行非接觸式掃描而得到ㄧ近場頻譜，該近場頻譜係可有效確認該待測物是否具有電磁干擾源，惟該方法無法提供電磁干擾源之干擾路徑，若該待測物包含有複數個電路單元，便無法得知電磁干擾源是否對各該電路單元造成電磁干擾。

　　本發明之主要目的係在於提供一種非接觸式之電磁干擾量測方法，其包含提供一待測物、一無線發送裝置、一第一無線接收裝置、一向量網路分析儀及一頻譜分析儀，該向量網路分析儀係具有一第一通訊埠及一第二通訊埠，該無線發送裝置係電性連接該第一通訊埠，該第一無線接收裝置係電性連接該第二通訊埠；提供一校正基準件，該向量網路分析儀係量測該校正基準件以獲得一近場探棒因子；以該頻譜分析儀量測該待測物以獲得一第一干擾源頻譜，以該向量網路分析儀量測該待測物以獲得一第一路徑轉移函數；將該近場探棒因子分別乘以該第一干擾源頻譜及該第一路徑轉移函數以獲得一第二干擾源頻譜及一第二路徑轉移函數；使該第二干擾源頻譜及該第二路徑轉移函數相加以獲得一預測電磁干擾頻譜。本發明係藉由該頻譜分析儀量測該待測物以獲得一第一干擾源頻譜以及以該向量網路分析儀量測該待測物以獲得一第一路徑轉移函數，再經由還原校正及數據分析而得到該預測電磁干擾頻譜，該非接觸式之電磁干擾量測方法可有效預測干擾源之干擾路徑，從而解決電磁干擾問題。

　　請參閱第1圖，其係本發明之一較佳實施例，一種非接觸式之電磁干擾量測方法1之步驟如下：首先，請參閱第1圖之步驟(A)、第2A圖、第2B圖及第5圖，提供一待測物10、一向量網路分析儀20、一頻譜分析儀30、一無線發送裝置40及一第一無線接收裝置41，該向量網路分析儀20係具有一第一通訊埠21及一第二通訊埠22，該無線發送裝置40係電性連接該第一通訊埠21，該第一無線接收裝置41係電性連接該第二通訊埠22，在本實施例中，該待測物10需放置穩固並使該待測物10運作於正常狀態，以確保後續量測之精確度，請參閱第1圖之步驟(B)，校正該向量網路分析儀20及該頻譜分析儀30，該向量網路分析儀20係以一校正器進行儀器(圖未繪出)校正，該校正器係電性連接該第一通訊埠21及該第二通訊埠22以校正儀器本身所產生之系統誤差，接著，請參閱第1圖之步驟(C)及第3圖，提供一校正基準件50，該向量網路分析儀20係量測該校正基準件50以得到一近場探棒因子，較佳地，該向量網路分析儀20係可以穿透-反射-線(Thru-Reflect-Line, TRL)校正法對該校正基準件50進行量測，以測得包含振幅及相位資訊之該近場探棒因子，該近場探棒因子係用以校正該無線發送裝置40及該第一無線接收裝置41發送或接收訊號時，在不同頻率下所產生之訊號衰減量，在本實施例中，該校正基準件50係可為一微帶線51，該微帶線51之ㄧ端係電性連接該第二通訊埠22，又，該校正基準件50係另包含一終端負載52，該終端負載52係電性連接該微帶線51，在本實施例中，該微帶線51係具有寬頻以及低損耗特性，另外，請參閱第7圖，其係為該近場探棒因子之量測曲線圖，該曲線圖係用以作為電磁干擾訊號之還原校正，接下來，請參閱第1圖之步驟(D)、第2A圖及第2B圖，以該無線發送裝置40及該第一無線接收裝置41搜尋該待測物10之ㄧ電磁干擾源，該待測物10若具有複數個電路單元，通常也具有複數個電磁干擾源，此時可藉由近場探測以找出一最強之電磁干擾源所在之量測點進行非接觸式量測，該最強之電磁干擾源係稱為等效電磁干擾源，請參閱第1圖之步驟(E)、第4圖及第5圖，以該向量網路分析儀20量測該待測物10以得到一第一路徑轉移函數，以該頻譜分析儀30量測該待測物10以得到一第一干擾源頻譜，請再參閱第2A及第2B圖，其係為非接觸式之電磁干擾量測方法1中，該第一路徑轉移函數之量測方式，該量測方式係以近電場或近磁場的形式，在待測物10上生成感應電流，因此該向量網路分析儀20係可藉由該無線發送裝置40注入測試訊號至該待測物10，同時，係以該第一無線接收裝置41於該待測物上10接收測試訊號所造成之近電場及近磁場，轉為功率訊號後回傳至該向量網路分析儀20，再經由分析而得到該第一路徑轉移函數，在本實施例中，該無線發送裝置40係可為一近場探棒42，該第一無線接收裝置41係可為該近場探棒42或一天線43，請再參閱第4圖，其係為量測該第一轉移函數之較佳實施例，在本實施例中，該待測物係可為一液晶顯示器11，該液晶顯示器11係具有一天線12，該天線12之ㄧ端係電性連接一第一同軸電纜44，該第一同軸電纜44係電性連接該第二通訊埠22，在本實施例中該第一無線接收裝置41係可為該液晶顯示器11之該天線12，另外，該天線12係為可能受到等效電磁干擾源干擾之元件，較佳地，該天線12係可為一WWAN接收機，該向量網路分析儀20係藉由該近場探棒42輸入一測試訊號至該液晶顯示器11之等效電磁干擾源之量測點，該測試訊號經由轉移路徑到達該天線12時，該第一同軸電纜44係接收該天線12所發出之測試訊號並經由該向量網路分析儀20分析以得到該第一路徑轉移函數，該近場探棒因子所獲得之相位資訊係可還原該第一路徑轉移函數之相位延遲，另外，請再參閱第5圖，其係為量測該第一干擾頻譜之較佳實施例，在本實施例中，其另具有一預放大器60及一第二無線接收裝置45，該預放大器60係電性連接該頻譜分析儀30及該第二無線接收裝置45，在本實施例中，該第二無線接收裝置45係可為一近場探棒42，該液晶顯示器11之等效電磁干擾源之頻譜訊號被該近場探棒42接收，經由該預放大器60之訊號放大，最後由該頻譜分析儀30記錄量測值，該預放大器60之增益可經由步驟(B)之校正，使得量測值還原而得到真實之該第一干擾源頻譜，請再參閱第6圖，其係為該天線12實際產生之電磁干擾頻譜之量測方式，該量測方式係以一第二同軸電纜46電性連接該天線12，從該天線12所接收之電磁干擾訊號再經由該預放大器60之訊號放大，最後由該頻譜分析儀30記錄量測值，另外，請參閱第1圖之步驟(F)，將該近場探棒因子乘以該第一干擾源頻譜以得到一第二干擾源頻譜及將該近場探棒因子乘以該第一路徑轉移函數以得到一第二路徑轉移函數，經由上述之數據運算，該干擾源頻譜及該路徑轉移函數可經由近場探棒因子之量測曲線圖校正而還原真實數據，最後，請參閱第1圖之步驟(G)，將該第二干擾源頻譜及該第二路徑轉移函數相加以得到一預測電磁干擾頻譜，在步驟(G)中，該第二干擾源頻譜係以dBm為單位、該第二路徑轉移函數係以dB值為單位，兩者可直接相加而得，請參閱第8A圖、第8B圖，其係為以該非接觸式之電磁干擾量測方法1預測該液晶顯示器11之該天線12於WWAN頻帶內所產生之該預測電磁干擾頻譜曲線以及該天線12實際產生之電磁干擾頻譜曲線之比對圖，本量測係包含WWAN頻帶中之GSM及UMTS兩頻帶，由第8A圖及第8B圖可得知兩者之間吻合度極高，並可診斷出該液晶顯示器11畫素時脈之高次諧波係造成該WWAN接收機的去敏化，請參閱第9A圖及第9B圖，其係為本實施例中所測得之路徑轉移函數，藉由路徑轉移函數之量測數據得知，只要增加路徑之衰減量即可有效改善該液晶顯示器11對該WWAN接收機的電磁干擾。本發明係藉由以該頻譜分析儀量測該待測物以獲得一第一干擾源頻譜以及以該向量網路分析儀量測該待測物以獲得一第一路徑轉移函數，再經由還原校正及數據運算而得到該預測電磁干擾頻譜，該非接觸式之電磁干擾量測方法可有效預測干擾源之干擾路徑，從而解決電磁干擾問題。
　　本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準，任何熟知此項技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內所作之任何變化與修改，均屬於本發明之保護範圍。

1‧‧‧非接觸式之電磁干擾量測方法
10‧‧‧待測物
11‧‧‧液晶顯示器
12‧‧‧天線
20‧‧‧向量網路分析儀
21‧‧‧第一通訊埠
22‧‧‧第二通訊埠
30‧‧‧頻譜分析儀
40‧‧‧無線發送裝置
41‧‧‧第一無線接收裝置
42‧‧‧近場探棒
43‧‧‧天線
44‧‧‧第一同軸電纜
45‧‧‧第二無線接收裝置
46‧‧‧第二同軸電纜
50‧‧‧校正基準件
51‧‧‧微帶線
52‧‧‧終端負載
60‧‧‧預放大器

第1圖：依據本發明之第一較佳實施例，一種非接觸式之電磁干擾量測方法之流程圖。
第2A-2B圖：依據本發明之第一較佳實施例，該非接觸式之電磁干擾量測方法之路徑轉移函數之量測範例圖。
第3圖：依據本發明之第一較佳實施例，該非接觸式之電磁干擾量測方法之近場探棒因子之量測示意圖。
第4圖：依據本發明之第一較佳實施例，該非接觸式之電磁干擾量測方法之路徑轉移函數之量測示意圖。
第5圖：依據本發明之第一較佳實施例，該非接觸式之電磁干擾量測方法之干擾源頻譜之量測示意圖。
第6圖：依據本發明之第一較佳實施例，該非接觸式之電磁干擾量測方法之實際電磁干擾頻譜之量測示意圖。
第7圖：依據本發明之第一較佳實施例，該非接觸式之電磁干擾量測方法之近場探棒因子之量測曲線圖。
第8A-8B圖：依據本發明之第一較佳實施例，該非接觸式之電磁干擾量測方法之預測電磁干擾頻譜-實際電磁干擾頻譜之比對圖。
第9A-9B圖：依據本發明之第一較佳實施例，該非接觸式之電磁干擾量測方法之路徑轉移函數之量測曲線圖。

1‧‧‧非接觸式之電磁干擾量測方法

10‧‧‧待測物

11‧‧‧液晶顯示器

12‧‧‧天線

20‧‧‧向量網路分析儀

21‧‧‧第一通訊埠

22‧‧‧第二通訊埠

40‧‧‧無線發送裝置

42‧‧‧近場探棒

44‧‧‧第一同軸電纜

Claims (10)

1. 一種非接觸式之電磁干擾量測方法，其係包含：
   提供一待測物、一無線發送裝置、一第一無線接收裝置、一向量網路分析儀及一頻譜分析儀，該向量網路分析儀係具有一第一通訊埠及一第二通訊埠，該無線發送裝置係電性連接該第一通訊埠，該第一無線接收裝置係電性連接該第二通訊埠；
   提供一校正基準件，該向量網路分析儀係量測該校正基準件以得到一近場探棒因子；
   以該向量網路分析儀量測該待測物以得到一第一路徑轉移函數，以該頻譜分析儀量測該待測物以得到一第一干擾源頻譜；
   將該近場探棒因子乘以該第一干擾源頻譜以得到一第二干擾源頻譜及將該近場探棒因子乘以該第一路徑轉移函數以得到一第二路徑轉移函數；以及
   將該第二干擾源頻譜及該第二路徑轉移函數相加以得到一預測電磁干擾頻譜。
2. 如專利申請範圍第1項所述之非接觸式之電磁干擾量測方法，該第一無線接收裝置係可為一近場探棒或一天線。
3. 如專利申請範圍第1項所述之非接觸式之電磁干擾量測方法，該無線發送裝置係可為一近場探棒。
4. 如專利申請範圍第1項所述之非接觸式之電磁干擾量測方法，其另包含一校正該向量網路分析儀及該頻譜分析儀。
5. 如專利申請範圍第1項所述之非接觸式之電磁干擾量測方法，其中該校正基準件係可為一微帶線，該微帶線之ㄧ端係電性連接該第二通訊埠。
6. 如專利申請範圍第5項所述之非接觸式之電磁干擾量測方法，該校正基準件係另包含一終端負載，該終端負載係電性連接該微帶線。
7. 如專利申請範圍第1項所述之非接觸式之電磁干擾量測方法，其另包含以該無線發送裝置及該無線接收裝置搜尋該待測物之ㄧ電磁干擾源。
8. 如專利申請範圍第1項所述之非接觸式之電磁干擾量測方法，其另具有一預放大器及一第二無線接收裝置，該預放大器係電性連接該第二無線接收裝置及該頻譜分析儀。
9. 如專利申請範圍第8項所述之非接觸式之電磁干擾量測方法，該第二無線接收裝置係可為一近場探棒。
10. 如專利申請範圍第1項所述之非接觸式之電磁干擾量測方法，其中該向量網路分析儀係可以穿透-反射-線(Thru-Reflect-Line, TRL)校正法對該校正基準件進行量測，以測得包含振幅及相位資訊之該探棒因子。