引言：
这是一篇关于如何使用 Langer ESA1 set 解决电子产品的辐射发射问题的运用指南，电子产品PCB的EMI辐射发射问题一直以来都是硬件开发人员的重点关注对象，现在让我们通过ESA1 set 和电波暗室中的远场测试数据来说明如何解决辐射发射问题，本产品由深圳EUTTEST代理销售和提供售后服务。
整改案例：
我们要解决辐射发射超标故障的 PCB （DUT） 是一个连接了两根电缆的微控制器板。
第一根电缆用于电源供应，第二根用于通过串行接口连接到辅助设备，如下图所示：
辐射发射超标故障的 PCB
首先测试远场测试数据：
我们需要先在电波暗室或屏蔽室中获得DUT的远场辐射发射频谱曲线图，这也是我们整改的目标。
在电波暗室使用辐射发射测试天线测试DUT的辐射干扰
测试完成：
测试完成后，如下图所示，DUT在30MHz-1GHz范围内分布有多个频率点的辐射发射电平超过了限值线的要求，我们的目标就是要让下图中的红色曲线保持在限值线以下6dB+。
DUT的辐射发射电平超过了限值线的要求
上图的EUT测试频谱显示多个限值违规。Langer EMV-Technik GmbH 的 ESA1 套件用于故障排除，可以直接在硬件设计师的办公桌上进行设置，无需返回价格昂贵的第三方检测实验室进行远场实验室测量。
开始整改：
第一步：重新测试
如下图所示，将被测DUT的电路板放置在屏蔽帐篷的底板上，通过 HFW 21 为 DUT 供电。HFW 21 是一款射频电流互感器，也叫电流探头。它测量来自 DUT 电源线缆的的高频激励电流，这些电流会导致天线（由电缆和 PCB 组成）辐射。
将被测DUT的电路板放置在屏蔽帐篷的底板上
然后关闭帐篷的篷布，用外部的频谱分析仪或接收机执行一次30MHz-1GHz的扫频测试测量的频谱是在帐篷关闭的情况下记录的，由于一个是远场测试，一个是电流探头测试，所以我们得到的新的频谱曲线图与天线测量的发射频谱略有不同。然而，两个测量结果是成正比的。
使用 ESA1 set 中的 HFW 21 电流探头测试到的频谱曲线图与远场测试结果成正比
第二步：调查和修改
我们得到了新的辐射发射干扰频谱后，为了定位这些干扰来自于 DUT 上的哪些射频源，我们需要在Z23-1开放式屏蔽帐篷中使用近场探头定位具体位置，ESA1 set 提供了大量不同分辨率和测试频率范围的近场探头，当然您也可以选用其他已有的任何近场探头，因为这个系统是开放的。
使用不同的近场电场探头定位发射源
当使用电场探头在PCB上方扫描测试时发现与第一步的测试频谱图相似时，我们可以确认这里的DC/DC转换器在向环境中排放辐射发射干扰信号。为了确认这一假设并减少电场耦合，我们在 DC/DC 转换器的线圈上放置一个屏蔽层即贴上导电铜箔，并将其连接到PCB的 GND 接地点上。
在PCB 的 DC/DC 转换器的线圈上放置一个屏蔽层
使用同样的方法定位所有高电平的频率点并采取措施。
接下来我们使用近场磁场探头识别DUT的带状电缆中串行接口的时钟线作为干扰源。可以看到干扰电平的尖峰在 200 MHz 和 400 MHz 之间的频率范围内，对应于远场天线测量中的频率。
使用近场磁场探头识别DUT的带状电缆中串行接口的时钟线作为干扰源
为了减小这个干扰信号，我们采用一个47pF的电容增加到DUT的时钟信号线上，
用一个47pF的电容增加到DUT的时钟信号线上
第三步：验证EMI整改的有效性
通过封闭帐篷中的 HFW 21 再次测量来检查修改的有效性，从下图可以看出，电源线中的高频激励电流强度成功减少。线圈的屏蔽主要降低了宽带干扰，而 时钟线 上增加的对地电容会降低辐射干扰电平的强度。有了这些知识，现在可以进行另一次天线测量。
下图中的红色曲线代表的是修改前，蓝色曲线代表修改后。
整改前和整改后的辐射发射干扰频谱图
接下来我们再次执行一次远场测试，从下方测试结果中的蓝色曲线可以看出，这个刚才还超标的DUT不再超过辐射发射的限值线。所以我们只要快速找到修改的可行实施，EMC 问题最终就解决了。
再次执行远场测试显示DUT已经满足限值线要求
总结：
从上面的介绍可以看出，Langer 公司的 ESA1 set 提供了一个普通房间即可使用的屏蔽环境，减少了去第三方实验室的测试费用，并提高了开发效率。
这个套装配置了一个电流传感器，可以直接连接产品电源测试。
另外还配置了多个电场和磁场近场探头，帮助客户从PCB的大面积干扰定位到具体的元器件上。
额外的测试方法推荐：
当PCB面积很大时，如果不能将DUT放到ESA1 set 的屏蔽帐篷里，这时候我们推荐您使用 FLS 106 PCB set 来执行自动化电磁干扰扫描，这套工具可以分别测量PCB的顶层和底层干扰，并提供一个免费的测试软件生成2D和3D的测试报告。当然，它也能测量小型的PCB电路板。
使用 FLS 106 PCB set 来执行自动化电磁干扰扫描