Kỹ thuật xử lý tín hiệu để phân tích EMI nâng cao với máy thu thử nghiệm

Giới thiệu:
Phân tích nhiễu điện từ (EMI) là điều cần thiết để đảm bảo EMC của các thiết bị và hệ thống điện tử. EMI hiện đại máy thu thử nghiệm sử dụng các phương pháp xử lý tín hiệu phức tạp để cải thiện độ tin cậy và tốc độ phân tích EMI, nhờ những tiến bộ công nghệ.

Trong phần này, chúng ta sẽ đi vào các phương pháp xử lý tín hiệu khác nhau được sử dụng song song với các bộ thu thử nghiệm để có độ chính xác cao hơn phân tích EMI. Các kỹ sư có thể cải thiện chức năng và độ tin cậy của thiết bị điện tử bằng cách sử dụng các phương pháp này để phát hiện, phân tích và loại bỏ nhiễu EMI.

Biến đổi Fourier và phân tích phổ:
Biến đổi Fourier là một trong những phương pháp cơ bản nhất được sử dụng trong điều tra nhiễu điện từ (EMI). Việc chuyển đổi tín hiệu từ miền thời gian sang miền tần số cho phép các kỹ sư đánh giá các thành phần quang phổ của tín hiệu.

Để tiến hành phân tích phổ ngay lập tức, EMI máy thu thử nghiệm sử dụng Biến đổi Fourier nhanh (FFT) và các thuật toán biến đổi Fourier liên quan khác. Công nghệ này cho phép xem thành phần tần số của phổ điện từ và xác định chính xác các nguồn gây nhiễu.

Windowing:
Bằng cách sử dụng kỹ thuật cửa sổ, người ta có thể cải thiện độ phân giải của phân tích quang phổ đồng thời giảm rò rỉ quang phổ. Trước khi thực hiện phép biến đổi Fourier đối với tín hiệu thu được, thông thường các máy thu thử nghiệm EMI sẽ sử dụng các chức năng cửa sổ như Hamming, Hanning và Blackman trước tiên.

Tạo cửa sổ là một kỹ thuật giúp tăng cường phân tích quang phổ và phát hiện các tín hiệu nhiễu băng hẹp bằng cách giảm tầm quan trọng của ảnh hưởng của sự gián đoạn tín hiệu ở các cạnh của cửa sổ.

Phân tích quang phổ:
Để cung cấp một bức tranh hoàn chỉnh về các thuộc tính của tín hiệu theo thời gian, phân tích phổ đồ kết hợp dữ liệu từ cả miền thời gian và miền tần số. Các kỹ sư có thể kiểm tra thành phần quang phổ của tín hiệu theo thời gian bằng cách sử dụng biến đổi Fourier thời gian ngắn (STFT).

Các kỹ sư có thể phát hiện nhiễu tạm thời hoặc gián đoạn tốt hơn bằng cách sử dụng các công cụ phân tích quang phổ có trong máy thu thử nghiệm EMI.

Lọc kỹ thuật số:
Tín hiệu được lọc kỹ thuật số để loại bỏ nhiễu hoặc nhiễu nền không mong muốn. Bộ lọc kỹ thuật số bao gồm bộ lọc thông thấp, bộ lọc thông cao, bộ lọc thông dải và bộ lọc notch được sử dụng trong EMI máy thu thử nghiệm để tập trung vào một băng tần hẹp. Lọc cải thiện độ chính xác của phân tích EMI bằng cách giúp dễ dàng phát hiện và đánh giá các thành phần quang phổ liên quan đến nguồn EMI.

Phát hiện và phân loại đỉnh:
Để định vị và gắn nhãn các đỉnh hoặc đỉnh đáng chú ý trong phổ tần số, chúng tôi sử dụng các phương pháp phát hiện đỉnh. Để xác định vị trí và theo dõi các đỉnh có biên độ cao nhất theo thời gian, máy thu kiểm tra EMI sử dụng các phương pháp như thuật toán giữ đỉnh và tìm kiếm đỉnh.

Các kỹ sư có thể tập trung nỗ lực giảm thiểu tốt hơn bằng cách phân biệt giữa các thành phần tín hiệu thông thường và các nguồn EMI có thể nhờ phương pháp phân loại các đỉnh dựa trên thuộc tính của chúng.

Phân tích miền thời gian:
Hiểu hành vi tạm thời của tín hiệu EMI yêu cầu nghiên cứu cả miền tần số và miền thời gian. Các biện pháp miền thời gian như độ rộng xung, thời gian tăng và tốc độ lặp lại được cung cấp bởi máy thu kiểm tra EMI, cho phép xác định và mô tả các nguồn nhiễu nhất thời hoặc xung.

Phân tích miền thời gian là một công cụ hữu ích cho các kỹ sư trong việc xác định mức độ mà các sự kiện EMI làm suy giảm chức năng của thiết bị điện tử và lập kế hoạch cho các chiến lược giảm thiểu.

Phân tích thống kê:
Giờ đây, các kỹ sư có thể thu thập những hiểu biết hữu ích từ kho dữ liệu EMI khổng lồ bằng các phương pháp phân tích thống kê. Hàm mật độ xác suất (PDF), hàm phân phối tích lũy (CDF) và kiểm tra giả thuyết thống kê chỉ là một số phương pháp thống kê được EMI sử dụng máy thu thử nghiệm để kiểm tra các tính năng thống kê của tín hiệu EMI.

Với việc sử dụng số liệu thống kê, chúng tôi có thể đưa ra một con số về tác động của các vấn đề EMI, phát hiện các mẫu và xác định điều gì cấu thành vi phạm các quy định EMC. LISUN có thiết bị tốt nhất để thử nghiệm EMI.

Tương quan và tương quan chéo:
Các quy trình tương quan và tương quan chéo được sử dụng trong khi tiến hành điều tra liên kết tồn tại giữa hai tín hiệu hoặc khi so sánh các tín hiệu thu được từ một số lượng lớn các kênh. Máy thu thử nghiệm EMI sử dụng các thuật toán tương quan và tương quan chéo để xác định các điểm tương đồng hoặc mẫu trong tín hiệu thử nghiệm.

Các kỹ sư có thể sử dụng phương pháp này để xác định vị trí các nguồn phát xạ hài hoặc giả chính xác hơn, được kết nối với nhau nhưng bắt nguồn từ các thành phần riêng biệt của một thiết bị hoặc hệ thống điện tử.

Thuật toán xử lý tín hiệu nâng cao:
Trong thế giới ngày nay, phân tích nhiễu điện từ (EMI) có thể được dựa vào ở mức độ lớn hơn bao giờ hết do việc đưa các thuật toán xử lý tín hiệu phức tạp vào EMI máy thu thử nghiệm. Sử dụng các kỹ thuật như lọc thích ứng, tách nguồn mù và biến đổi wavelet, các kỹ sư có thể trích xuất thông tin có thể sử dụng được từ các tín hiệu EMI phức tạp.

Những kỹ thuật này được sử dụng để giảm hoặc loại bỏ nhiễu hoặc nhiễu trong tín hiệu. Nếu các kỹ sư nắm bắt những công nghệ tiên tiến này, họ có thể tăng khả năng phát hiện và xác định các nguồn EMI, ngay cả trong môi trường đầy thách thức hoặc ồn ào.

Nhận dạng mẫu và học máy:
Khi thực hiện phân tích EMI bằng máy thu thử nghiệm, việc tận dụng lợi thế của nhận dạng mẫu và học máy đang trở thành thông lệ chuẩn hơn. Trong số các kỹ thuật này là hướng dẫn máy tính phát hiện và phân loại tín hiệu EMI theo dấu vân tay đặc trưng của chính tín hiệu đó.

Máy thu thử nghiệm EMI có thể tự động phân biệt giữa các tín hiệu hoạt động thông thường và các sự kiện gây nhiễu nhờ sử dụng các phương pháp máy học. Điều này không chỉ tăng tốc độ phân tích mà còn chỉ ra các nguồn gây nhiễu có thể xảy ra nhất.

Tín hiệu trung bình:
Tỷ lệ tín hiệu trên nhiễu của EMI đã ghi được nâng cao bằng cách sử dụng tính trung bình của tín hiệu, một phương pháp xử lý tín hiệu. Các kỹ sư có thể phát hiện tốt hơn các tín hiệu nhiễu yếu hoặc không liên tục bằng cách lấy trung bình các lần chụp lặp lại cùng một tín hiệu để loại bỏ nhiễu ngẫu nhiên.

Để tăng độ nhạy và độ chính xác của các phép đo EMI, đặc biệt là trong các điều kiện EMI ở mức độ thấp hoặc không liên tục, EMI máy thu thử nghiệm chứa khả năng lấy trung bình tín hiệu.

Giám sát và trực quan hóa thời gian thực:
Giám sát và trực quan hóa thời gian thực là các thành phần thiết yếu của quá trình xử lý tín hiệu khi sử dụng máy thu kiểm tra EMI. Các kỹ sư có thể xem kết quả nghiên cứu trong thời gian thực, điều này cung cấp cái nhìn sâu sắc về sự hiện diện của các nguồn EMI, bản chất của các tần số do các nguồn đó phát ra và cách các tần số đó thay đổi theo thời gian.

Giám sát theo thời gian thực giúp việc chủ động xác định các trường hợp nhiễu điện từ (EMI) và đưa ra phán đoán kịp thời về các chiến lược hiệu quả nhất để giảm thiểu tác động của nó là khả thi.

Xử lý hậu kỳ và báo cáo:
Sau khi tiến hành nghiên cứu tín hiệu EMI, các kỹ sư có thể hưởng lợi từ các dịch vụ xử lý hậu kỳ và báo cáo do máy thu kiểm tra EMI cung cấp. Những hoạt động này hỗ trợ các kỹ sư sắp xếp và trình bày dữ liệu.

Trong số đó có khả năng tạo báo cáo chi tiết, xuất thông tin ở nhiều định dạng khác nhau và giúp dữ liệu có thể truy cập được để nghiên cứu nhóm. Các kỹ sư có thể tiếp cận nghiên cứu EMI một cách khoa học hơn nhờ các công cụ hậu xử lý, cho phép ghi lại các quan sát, theo dõi các xu hướng và so sánh dữ liệu từ nhiều lần chạy thử.

Kết luận:
Cải thiện phân tích EMI bằng cách sử dụng máy thu thử nghiệm được thực hiện bằng các phương pháp xử lý tín hiệu đã cho phép các kỹ sư phát hiện, phân tích và kiểm soát nhiễu điện từ tốt hơn. Các kỹ sư có thể thu thập thông tin hữu ích từ tín hiệu EMI bằng cách sử dụng các kỹ thuật như biến đổi Fourier, cửa sổ, phân tích phổ, lọc kỹ thuật số, nhận dạng cực đại, phân tích miền thời gian, phân tích thống kê, tương quan, thuật toán phức tạp, nhận dạng mẫu và học máy.

Với việc sử dụng các phương pháp này, các kỹ sư có thể xác định chính xác nguồn gốc của EMI, phân loại các sự kiện gây nhiễu, đo lường tác động của chúng và thiết kế các biện pháp đối phó hiệu quả. Việc liên tục kết hợp các phương pháp xử lý tín hiệu hiện đại trong máy thu thử nghiệm EMI mang lại độ chính xác, hiệu quả và độ tin cậy cao hơn trong các thử nghiệm tương thích điện từ do sự phức tạp ngày càng tăng của các vấn đề EMI.

Lisun Instruments Limited được tìm thấy bởi LISUN GROUP 2003. LISUN hệ thống chất lượng đã được chứng nhận nghiêm ngặt bởi ISO9001:2015. Với tư cách là thành viên CIE, LISUN các sản phẩm được thiết kế dựa trên CIE, IEC và các tiêu chuẩn quốc tế hoặc quốc gia khác. Tất cả các sản phẩm đều đạt chứng chỉ CE và được xác thực bởi phòng thí nghiệm của bên thứ ba.

Sản phẩm chính của chúng tôi là Máy đo huyết áp, Tích hợp hình cầu, Máy quang phổ, Surge Generator, Súng giả lập ESD, Bộ thu EMI, Thiết bị kiểm tra EMC, Kiểm tra an toàn điện, Phòng môi trường, Buồng nhiệt độ, Đài Khí tượng Thủy văn, Phòng nhiệt, Thử nghiệm phun muối, Phòng kiểm tra bụi, Kiểm tra không thấm nước, Kiểm tra RoHS (EDXRF), Kiểm tra dây phát sáng và Kiểm tra ngọn lửa kim.

Xin vui lòng liên hệ với chúng tôi nếu bạn cần bất kỳ hỗ trợ.
Khoa công nghệ: Service@Lisungroup.com, Di động / WhatsApp: +8615317907381
Phòng kinh doanh Sales@Lisungroup.com, Di động / WhatsApp: +8618117273997

Tags:EMI-9KB