Hur bygga en liten bredbandig antenn för EMC-prov?

A

Anders J

Member
För att mäta läckage i en apparatlåda har jag en kamgenerator
som genom en RG58 genom lådväggen driver en "antenn" inne i lådan.

Sedan sniffar jag kablar, lådöppningar mm och hoppas se så lite som möjligt.
MEN,
"allt" strålar, inklusive den matande RG58 kabeln.

Jag tror det beror på den grova missanpassningen i min antenn, 30 cm ögla.
Om jag istället för antennöglan sätter dit en 50 Ohm terminering blir det helt tyst.
Å andra sidan har jag nu ingen antenn, och därmed inget att sniffa efter.

Så till mina frågor:
1. Är mina resonemang ovan korrekta?
2. Hur gör jag en riktig antenn?
3. Är det en strömbalun jag behöver?
4. Hur strålar man på lokalt, utan missanpassningar,
utan en stor "riktig" antenn som sprayar hela omgivningen?
 
Försök bättra på anpassningen genom att i serie med antennen montera en -6dB pad, antennen är nog ok.
Dessutom behöver du ansluta koaxskärmen i lådgenomföringen för att säkerställa att dina genererade signaler stannar kvar inne i lådan.

Kamgeneratorer brukar vara batterimatade för att slippa detta problem med kablar. Kanske kan det hjälpa med en choke/ferrit på koaxen.
 
RG58 har alldeles för dålig skärmdämpning för sådana här mätningar. Du behöver en dubbelskärmad kabel mellan TX och din inre antenn. Principen att mäta är däremot helt korrekt. Ännu bättre vore att stoppa in en batteridriven testoscillator i lådan men det går kanske inte i ditt fall.

För att mäta H-fält läckage så kan du använda en prob tillverkad av en bit 50 ohm SemiRigid-kabel. Se bild här;
http://m.eet.com/media/1161339/fig4_loop_probes.png

Innerledaren ansluts till skärmen. Nackdelen med små probar om någon till några cm diameter är att de är hopplöst okänsliga och du behöver en känslig mottagare för att detektera läckaget. Spektumanalysatorer kräver preamp med hög förstärkning. Större diameter ger högre känslighet men gör det samtidigt lite svårare att peka exakt på t ex en plåtskarv som strålar.

Jag använder sådana probar själv men då tillsammans med en 2 m lång mätkabel som har försetts med ferritrör över hela längden. HP tillverkade förr i tiden en balanserad prob som fungerar mycket bra. Den klarar sig med kabel utan ferriter eller yttre common mode choke. Jag har inte skuvat i sönder den för att se hur man gjort men det kanske finns en skiss på nätet om man söker.

Vilka frekvenser rör det sig om?
 
RG58 läcker som ett såll oavsett kvalitet så bort med den, en semirigid kabel eller åtminstone RG400 är lämpligt, genomföringen i lådan är som GLD skriver av största vikt, är det en lödbar låda så kan du löda skärmen runt om direkt annars välj en lågläckande kontakt som SMA eller N till genomföring, se till att hålet är väl avgradat, gör rent ytorna ordentligt och dra åt skruvarna bestämt så minimerar du läckaget.

Gör du egna mätloopar så förslut punkten du löder ihop med epoxi eller liknande, jag har dåliga erfarenheter av svajiga mätresultat med hemmagjorda prober innan jag insåg att det var min utandningsluft som fick värdena att dra iväg :)

Vad använder du för mätmottagare eller har du en specka?
Apropå antenn så skulle jag gärna få tag på en Arkimedisk spiralantenn för UHF och en bit upp men har inte hittat något lämpligt försäljningsställe ännu, någon som har ett bra tips?
 
Hejsan Anders.

När du ersätter antennen i lådan med en anpassad terminering blir det helt tyst.

Detta borde betyda att det stora bekymret inte är t.ex. den läckande RG-58'n. Kan det vara så enkelt som att du använder för känslig detektor/mätmottagare eller har för hög nivå ut från kamgeneratorn?

Hur ser det ut om du successivt sänker känsligheten på mottagaren eller minskar utsignalen från generatorn?

Min tanke är att när du hittat lagom nivå och sveper med mätmottagarantennen kring lådan, så kan du upptäcka stora skillnader mellan täta och läckande ställen på den. Kanske ger det dig tillräcklig info om/vart eventuella otätheter finns.

/Janne
 
Kanske "Kamgenerator" är fel begrepp i mitt fall.
Den har ingen egen strömförsörjning.
Den sitter direkt på signalgeneratorn och drivs med 10dBm 10 MHz,
och skapar sedan multiplar av 10 MHz upp till GHz området.
Att lägga den i lådan går inte utan vidare.

Nedan är mina spontana kommentarer och
svar på de frågor ni ställt:
- Den frekvens jag främst haft problem med är 200-250 MHz,
även om jag vill ha det tätt för "alla".

- Jag tror inte min kabel "läcker",
snarare går det ytströmmar i/på den när den är missanpassad.
Det gjorde stor nytta att dämpa utgången från
förstärkaren/kamgeneratorn för att lindra missanpassningen,
följt av skärmanslutningen i lådväggen.
Stort tack för de råden, som satte mig tillbaka på banan.

- Min mätmottagare är en Tektronix 2712 spektrumanalysator
med en Emco prob, cirka 30 mm diameter.

- Med "lagom" nivåer kan jag tydligt se var lådan läcker.
På lådytorna är det tyst,
men i springorna mellan locket och lådan (ingen EMC packning)
läcker det tydligt.
En slarvig packning av Al-folie hjälper, så jag tror det kan
bli bra med en riktig packning och bättre dörrjordning.

Stort tack för era tankar.

Anders Johansson
 
Kul info. Jag etsade en sådan på ett PCB för 3-6 GHz för nästan 50 år sedan och gjorde grundliga mätningar. Jag hade ingen aning om att den kallades Arkimedisk spiralantenn :).
 
You must log in or register to reply here.
Back
Top