定位噪声源的装置和频谱仪的制作方法

本实用新型涉及测量领域，尤其是涉及一种定位噪声源的装置和频谱仪。

背景技术：

依据行业的电磁兼容（EMC）法规，电子产品需要满足电磁兼容法规，以获得电磁兼容证书，达到上市销售要求。当电子产品不能满足电磁兼容法规中的电磁干扰（EMI）法规时，定位噪声源是解决方案的重要环节。

定位噪声源通常会采用频谱仪和近场探头，利用近场探头探测电子产品中的场强，依据离噪声源位置越近场强越强的原理，就可以找到噪声源的准确位置。然而，近场探头测量电子产品内部的场强时，需要结合频谱仪的各种设置以及测试数据的保持模式，才能确认场强微弱的噪声源位置。这些设置涉及的操作繁琐，掌握起来非常困难，并且还导致测试时间很长。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种定位噪声源的装置和频谱仪，可以通过简单地操作就能快速定位噪声源。

本实用新型为解决上述技术问题而采用的技术方案是一种定位噪声源的装置，包括频谱仪。所述频谱仪包括噪声源定位键和显示屏、信号处理模块、主处理模块和显示处理模块。所述噪声源定位键和显示屏设于所述频谱仪的面板上。所述信号处理模块，用于接收和处理电磁信号。所述主处理模块连接所述噪声源定位键和所述信号处理模块，所述主处理模块包括轨迹模块和扫描模块，所述轨迹模块响应于所述噪声源定位键而打开用于呈现所述电磁信号的第一迹线和第二迹线，所述扫描模块连接所述轨迹模块且用于设置所述第一迹线和第二迹线的模式。所述显示处理模块连接所述轨迹模块和所述显示屏，用于将所述第一迹线和第二迹线显示在所述显示屏上。

在本实用新型的一实施例中，上述定位噪声源的装置还包括用于检测电磁信号的近场探头，连接所述信号处理模块。

在本实用新型的一实施例中，上述定位噪声源的装置还包括射频放大器，连接在所述信号处理模块和所述近场探头之间。

在本实用新型的一实施例中，所述信号处理模块依次包括依次连接的滤波器、放大器和模数转换器。

在本实用新型的一实施例中，所述扫描模块设置所述第一迹线为“最大值保持”模式，且设置第二迹线为“清楚写入”模式。

在本实用新型的一实施例中，所述频谱仪还包括频率设定键和带宽设定键，所述主处理模块还包括频率模块和带宽模块，所述频率模块连接所述频率设定键和所述轨迹模块，所述带宽模块连接所述带宽设定键和所述轨迹模块。

本实用新型的另一方面提出一种频谱仪，包括噪声源定位键和显示屏、信号处理模块、主处理模块和显示处理模块。所述噪声源定位键和显示屏设于所述频谱仪的面板上。所述信号处理模块，用于接收和处理电磁信号。所述主处理模块连接所述噪声源定位键和所述信号处理模块，所述主处理模块包括轨迹模块和扫描模块，所述轨迹模块响应于所述噪声源定位键而打开用于呈现所述电磁信号的第一迹线和第二迹线，所述扫描模块连接所述轨迹模块且用于设置所述第一迹线和第二迹线的模式。所述显示处理模块连接所述轨迹模块和所述显示屏，用于将所述第一迹线和第二迹线显示在所述显示屏上。

在本实用新型的一实施例中，所述信号处理模块依次包括依次连接的滤波器、放大器和模数转换器。

在本实用新型的一实施例中，所述扫描模块设置所述第一迹线为“最大值保持”模式，且设置第二迹线为“清楚写入”模式。

在本实用新型的一实施例中，上述频谱仪还包括频率设定键和带宽设定键，所述主处理模块还包括频率模块和带宽模块，所述频率模块连接所述频率设定键和所述轨迹模块，所述带宽模块连接所述带宽设定键和所述轨迹模块。

本实用新型所提出的一种噪声源定位装置，通过设置噪声源定位键，并且整合了频谱仪内部的功能模块，大幅度地简化了频谱仪的操作次数和测试人员的培训，进一步缩减了噪声源定位的时间，加快了噪声源定位速度。

附图说明

为让本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显易懂，以下结合附图对本实用新型的具体实施方式作详细说明，其中：

图1为本实用新型一实施例的定位噪声源的装置的使用状态示意图。

图2为图1所示定位噪声源的装置的面板布置示意图。

图3是本实用新型一实施例的定位噪声源的装置的电路框图。

图4为本实用新型另一实施例的定位噪声源的装置的使用状态示意图。

具体实施方式

为让本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显易懂，以下结合附图对本实用新型的具体实施方式作详细说明。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是本实用新型还可以采用其它不同于在此描述的其它方式来实施，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。

如本申请和权利要求书中所示，除非上下文明确提示例外情形，“一”、 “一种”和/或“该”等词并非特指单数，也可包括复数。一般说来，术语“包括”与“包含”仅提示包括已明确标识的步骤和元素，而这些步骤和元素不构成一个排它性的罗列，方法或者设备也可能包含其他的步骤或元素。

应当理解，当一个部件被称为“在另一个部件上”、“连接到另一个部件”、“耦合于另一个部件”或“接触另一个部件”时，它可以直接在该另一个部件之上、连接于或耦合于、或接触该另一个部件，或者可以存在插入部件。相比之下，当一个部件被称为“直接在另一个部件上”、“直接连接于”、“直接耦合于”或“直接接触”另一个部件时，不存在插入部件。同样的，当第一个部件被称为“电接触”或“电耦合于”第二个部件，在该第一部件和该第二部件之间存在允许电流流动的电路径。该电路径可以包括电容器、耦合的电感器和/或允许电流流动的其它部件，甚至在导电部件之间没有直接接触。

本实用新型的实施例描述定位噪声源的装置和频谱仪，提供快速噪声源定位的功能。

图1为本实用新型一实施例的定位噪声源的装置的使用状态示意图。参考图1所示，本实施例的定位噪声源的装置10可包括频谱仪11、连接线缆12和近场探头13，频谱仪11通过连接线缆12连接近场探头13。近场探头13能够探测电子产品中的场强，并将反映场强的电磁信号通过连接线缆12提供给频谱仪11。频谱仪11能够对电磁信号进行模拟和数字处理后显示。

图2为图1所示定位噪声源的装置的面板布置示意图。参考图2所示，频谱仪11的面板20可包括显示控制区21、扫描设置区22、噪声源定位键23、测量功能区24、仪器设置区25以及显示区26。显示控制区21、扫描设置区22、测量功能区24和仪器设置区25是可供操作人员操作的区域，包括各类按键。例如在这些区域中可包括频率键和带宽键，用于设置需要探测的信号（例如噪声源）的频率范围和分辨率带宽。噪声源定位键23为独立于各个区域的按键，用于快速地进行噪声源的定位。显示区26设有显示屏，可显示处理后的信号。

图3是本实用新型一实施例的定位噪声源的装置的电路框图。参考图3所示，本实施例的频谱仪的电路可包括多个按键311-313、信号处理模块320、主处理模块330、显示处理模块340以及显示屏350。按键311-313可包括噪声源定位键311、频率设定键312和带宽设定键313。信号处理模块320可连接近场探头13，用于接收和处理电磁信号。信号处理模块320可包括一些常见的信号处理单元，例如滤波器、放大器和模数转换器等，本领域技术人员可以根据需要选择，在此不再展开。主处理模块330连接按键311-313以接收各按键被按下时所产生的信号。可以理解的是，在本实施例中，各按键可通过按键扫描单元连接到主处理模块330。按键扫描单元负责解析按键信号并提供给主处理模块330。在本实用新型的各实施例中，除了按键311-313外，图2所示的显示控制区21、扫描设置区22、测量功能区24和仪表设置区25的按键都可连接到主处理模块330。

主处理模块330可包括轨迹模块331、扫描模块332、频率模块333和带宽模块334。轨迹模块331可连接到信号处理模块320和噪声源定位键311，轨迹模块331可响应于噪声源定位键311而打开用于呈现电磁信号的第一迹线(Trace 1)和第二迹线(Trace 2)。扫描模块332连接轨迹模块331且用于设置第一迹线和第二迹线的模式。例如扫描模块332可设置第一迹线为“最大值保持”模式，且设置第二迹线为“清楚写入”模式。在最大值保持模式的第一迹线会锁定场强最大点，获得场强最大点的频率和幅值信息。在清楚写入模式的第二迹线会实时地反映当前测量的电磁信号的场强。轨迹模块331、扫描模块332、频率模块333和带宽模块334可以在一个或多个专用集成电路（ASIC）、数字信号处理器（DSP）、数字信号处理器件（DAPD）等硬件电路中实施。

频率模块333连接频率设定键312和轨迹模块331，频率模块333可根据频率设定键312的输入，对轨迹模块331中要显示其迹线的电磁信号的频率进行设定。类似地，带宽模块334连接带宽设定键313和轨迹模块331，带宽模块334可根据带宽设定键313的输入，对轨迹模块331中要显示其迹线的电磁信号的带宽进行设定。

显示处理模块340连接轨迹模块331和显示屏350，用于将来自轨迹模块331的第一迹线和第二迹线显示在显示屏350上。

本实施例的装置10在工作时，测试人员只需点击如图2的噪声源定位键23，装置10会同时打开两根迹线，第一迹线和第二迹线，并分别设置第一迹线为“最大值保持”模式和第二迹线为“清楚写入”模式。测试人员再设置需要探测的噪声源的频率范围和分辨率带宽。之后，测试人员移动近场探头13扫描被测设备中的电磁噪声场强，第一迹线为最大场强迹线，当第二迹线和第一迹线的场强相同时，近场探头13探测的位置即为噪声源的准确位置。

相比之下，以往的频谱仪在进行噪声源定位时，操作次数大于80次，涉及按键数量多达60个，使得测试时间至少超过10分钟，工程师往往需要超过至少1个星期的时间训练才能掌握定位噪声源的频谱仪操作步骤，这样导致只有少数工程师能掌握频谱仪操作。

因此本实施例的装置通过设置噪声源定位键，并且整合了频谱仪内部的功能模块，可以大大简化噪声源定位所需的工作，降低了对测试人员的要求以及测试时间。

图4为本实用新型另一实施例的定位噪声源的装置的使用状态示意图。参考图4所示，本实施例的定位噪声源的装置10a可包括频谱仪11、连接线缆12、近场探头13和射频放大器14。本实施例与前一实施例的区别在于引入了射频放大器14，使得探测到的噪声远高于频谱仪的底噪。频谱仪11通过连接线缆12与射频放大器14相连，然后近场探头13通过连接线缆12与射频放大器14相连。

本实施例的频谱仪11可采用与前一实施例相同的面板20，其结构如图2所示。

本实施例的频谱仪11的内部电路框图可参考图3所示，其中信号处理模块320连接射频放大器14。

本实施例的装置10a在工作时，测试人员只需点击如图2的噪声源定位键23，装置10a会同时打开两根迹线，第一迹线和第二迹线，并分别设置第一迹线为“最大值保持”模式和第二迹线为“清楚写入”模式。测试人员再设置需要探测的噪声源的频率范围和分辨率带宽。之后，测试人员移动近场探头13扫描被测设备中的电磁噪声场强，经射频放大器14和连接线缆12将处理后的电磁噪声场强信息送入频谱仪11。电磁噪声通过第一迹线和第二迹线进行显示。第一迹线为最大场强迹线，当第二迹线和第一迹线的场强相同时，近场探头13探测的位置即为噪声源的准确位置。

除非权利要求中明确说明，本申请所述处理元素和序列的顺序、数字字母的使用、或其他名称的使用，并非用于限定本申请流程和方法的顺序。尽管上述披露中通过各种示例讨论了一些目前认为有用的实用新型实施例，但应当理解的是，该类细节仅起到说明的目的，附加的权利要求并不仅限于披露的实施例，相反，各权利要求旨在覆盖所有符合本申请实施例实质和范围的修正和等价组合。

本申请使用了特定词语来描述本申请的实施例。如“一个实施例”、“一实施例”、和/或“一些实施例”意指与本申请至少一个实施例相关的某一特征、结构或特点。因此，应强调并注意的是，本说明书中在不同位置两次或多次提及的“一实施例”或“一个实施例”或“一替代性实施例”并不一定是指同一实施例。此外，本申请的一个或多个实施例中的某些特征、结构或特点可以进行适当的组合。

同理，应当注意的是，为了简化本申请披露的表述，从而帮助对一个或多个申请实施例的理解，前文对本申请实施例的描述中，有时会将多种特征归并至一个实施例、附图或对其的描述中。但是，这种披露方法并不意味着本申请对象所需要的特征比权利要求中提及的特征多。实际上，实施例的特征要少于上述披露的单个实施例的全部特征。

虽然本实用新型已参照当前的具体实施例来描述，但是本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本实用新型，在没有脱离本实用新型精神的情况下还可作出各种等效的变化或替换，因此，只要在本实用新型的实质精神范围内对上述实施例的变化、变型都将落在本申请的权利要求书的范围内。