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스펙트럼 분석기로 EMI 측정을 간편하게! – R&S®Fxx-K54 EMI 측정 애플리케이션 / 로이엔텍

로데슈바르즈_ROHDE_SCHWARZ/측정이야기

by 홍스블루스 2025. 3. 21. 14:45

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안녕하세요. 오늘은 스펙트럼 분석기로 EMI Pre-compliance test와 Debugging test를 할 수 있는 EMI 측정 애플리케이션 옵션에 대해 소개하고자 합니다. 일반적으로 EMI 규격 인증 시험은 EMI Test receiver를 통해 수행됩니다. 이는 규격에 명시된 측정 장비가 갖춰야 할 요구 사항을 전부 만족하는 대부분의 측정 장비가 Receiver이며, 스펙트럼 분석기의 경우 일부 조건들을 만족하지 못하기 때문입니다. 다만 규격 인증 시험이 아닌 Pre-compliance test나 Debugging test의 경우에는 요구 사항을 전부 만족하지 못하더라도 측정이 가능합니다. 이와 관련된 내용은 지난 포스팅을 참고해 주시면 도움이 될 것 같습니다.

 

 

로이엔텍 - EMI Pre-compliance test란? / 로데슈바르즈

EMI Pre-compliance test란?​​안녕하세요. 오늘의 포스팅 주제는 EMI Pre-compliance 테스트입니다. 일반적으로 EMC 분야에서 Compliance test는 전자파 적합성 테스트를 뜻하는데, 이 앞에 ‘Pre’가 붙은 데는

hongsblues.tistory.com

 

 

이번에 소개해 드리는 EMI 측정 애플리케이션(K54 옵션)은 EMI 측정에 필요한 다양한 기능을 지원하여 일반 스펙트럼 분석기에서도 EMI Pre-compliance test 및 Debugging test를 가능하게 합니다. EMI Pre-compliance test 혹은 Debugging test를 원하는 분들에게 좋은 선택이 될 것이라 생각이 됩니다.

R&S®Fxx-K54 EMI 측정 애플리케이션의 주요 특징

EMI Detector, EMI Filter

EMI 측정의 특징은 크게 두 가지가 있는데, 그중 하나는 일반적인 스펙트럼 측정 분야에서 사용하지 않는 Detector를 적용하여 시험하는 것입니다. CISPR16-1-1 규격에서는 EMI 측정에서 사용되는 Detector의 종류에 대해 명시하고 있으며, 대표적으로 Quasi-peak, CISPR-average, RMS-average 등이 있습니다. 이 Detector들을 일반적인 신호&스펙트럼 분석기에서 지원하지 않으며, EMI 측정을 스펙트럼 분석기가 아닌 Receiver로 수행하는 가장 큰 이유 중 하나입니다. EMI 측정 애플리케이션(K54 옵션)은 이러한 규격에서 요구하는 Detector들을 제공함으로써 스펙트럼 분석기에서 EMI 측정이 가능합니다.

EMI 측정의 특징 중 다른 하나로는 측정 대역폭(Measurement bandwidth)입니다. 일반적인 스펙트럼 분석기에서의 신호 측정과 달리 EMI 측정에서는 규격에서 정의한 특정 측정 대역폭이 요구됩니다. 이는 -6 dB Bandwidth filter를 의미하는데, 일반적인 스펙트럼 분석기의 -3 dB bandwidth filter보다 IF filter의 모양이 더 Sharp한 형태를 가지게 됩니다. 이러한 필터 타입의 차이는 광대역성 노이즈를 측정할 시에 더욱 정확한 측정을 가능하게 만듭니다. EMI filter는 각 규격에 크기에 따라 그 종류가 정의되어 있으며, CISPR 규격 기준으로 200 Hz, 9 kHz, 120 kHz, 1 MHz가 있고, MIL-STD 및 DO-160 규격에서는 10 Hz, 100 Hz, 1 kHz, 10 kHz, 100 kHz, 1 MHz가 있습니다. K54 옵션은 이러한 규격에서 요구하는 EMI filter들을 제공합니다.

그림 1. -6 dB IF filter와 -3 dB filter의 Shape 차이

 

 

Limit line library, Transducer factor definition

EMI 측정 애플리케이션(K54 옵션)이 제공하는 특징 중 다른 하나는 Limit line library를 지원한다는 것입니다. EMI 테스트는 각 규격에 정의된 주파수 범위에서 EUT로부터 나오는 전도 또는 방사 노이즈의 레벨이 Limit line을 넘지 않는지를 측정합니다. Limit line은 EUT가 속한 제품 별 규격에 따라 적용됩니다. K54 옵션은 최신 버전의 공통 EMI 규격(CISPR/EN, FCC, MIL-STD-461, DO-160)을 기준으로 하는 170개 이상의 Limit line을 제공합니다.

또한 EMI 측정 시 사용되는 Transducer(ex_ LISN, Antenna 등)들의 Factor 파일을 사전에 지정할 수 있어 필요한 보상 값들을 적용하여 측정이 가능합니다. 이러한 Limit line과 Transducer factor 지원 기능을 통해 빠르고 정확한 EMI 측정 셋업 구성이 가능합니다.

그림 2. Limit line library – R&S®FPL1000 with K54 option

 

 

Automated measurement sequence

K54 옵션은 자동화된 측정 시퀀스를 지원합니다. EMI 측정은 Commercial 규격 기준으로 사전 측정 → 데이터 축소 → 최종 측정의 순서로 진행됩니다. 그 이유로는 Quasi-peak와 같이 측정 시간이 긴 Detector로 넓은 범위의 주파수를 전부 측정하려면 너무 많은 시간이 소요되는데, 사전 측정을 통해 Limit line에 가깝거나 초과하는 높은 레벨의 신호들을 찾아내고, 그 신호들에 대해서만 Quasi-peak 측정을 수행하면 전체 측정 시간을 줄일 수 있기 때문입니다. K54 옵션은 이러한 측정 과정을 자동화된 시퀀스로 지원합니다. 사전 측정 시 측정하고자 하는 주파수 범위에서 한 개 혹은 그 이상의 Detector(ex_ Max peak, Average)로 Sweep 측정을 수행합니다. 이후 지정한 Limit line에 가깝거나 초과하는 높은 레벨들을 자동으로 식별한 후 그 신호들에 대해 규격에서 요구하는 측정 시간이 오래 걸리는 Detector(ex_ Quasi-peak)로 최종 측정을 진행합니다. 이러한 측정 과정을 자동으로 한 번에 진행할 수 있기 때문에 반복적이고 빠른 EMI 측정을 수행할 수 있습니다.

그림 3. Measurement automation - R&S®FPL1000 with K54 option

 

 

Integration in R&S®ELEKTRA

EMI 측정 애플리케이션 옵션은 로데슈바르즈의 EMC 소프트웨어와 연동이 가능합니다. 대표적인 소프트웨어인 R&S®ELEKTRA를 통한 제어가 가능하기 때문에 사용자는 EMI 측정을 매뉴얼로 수행할 때보다 정확하고 재현 가능한 결과를 신속하게 생성할 수 있습니다.

그림 4. Test sequence control with R&S®ELEKTRA
 

 

EMI 측정 애플리케이션 옵션은 Rohde&Schwarz의 다양한 스펙트럼 분석기 모델들과 함께 사용할 수 있습니다. 각 모델 별로 EMI 측정 애플리케이션 옵션과 관련된 사양은 아래 표와 저희 Rohde&Schwarz 제품 페이지 링크를 참고하시면 좋을 것 같습니다.

표 1. K54 Option 적용 가능한 R&S®Spectrum anlayzer models
Type
FSW
FSVA3000
FSV3000
FPL1000
FSVR


EMI Option
FSW-K54
FSV3-K54
FSV3-K54
FPL1-K54
FSV-K54
CISPR Calibration option
FSW-K54CAL
FSV3-K54C
FSV3-K54C
-
-
Lowest Frequency
2Hz
2Hz
10Hz
5kHz
10Hz
Highest Frequency
(Depending on model)
85GHz
44GHz
44GHz
26.5GHz
40GHz
CISPR detectors
for frequency sweep
O
O
O
O
O
Report function
O
O
O
O
X
Support by R&S ELEKTRA
O
O
O
O
X

EMI 측정 애플리케이션 옵션(K54)과 관련해 더 자세한 내용이 궁금하시면 언제든지 연락 주시기 바랍니다.

작성자: 로데슈바르즈코리아 EMC 기술지원팀

출처 - https://blog.naver.com/rohdeschwarzkorea/223721754013

추가 문의사항은 아래 연락처로 문의주시면 신속하게 답변드리겠습니다.

T. 031-348-3953

Mail. ds3@roientec.co.kr

 

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