检测网口辐射的方法和装置的制作方法

文档序号:7929600阅读:348来源:国知局
专利名称:检测网口辐射的方法和装置的制作方法
技术领域
本发明涉及通信领域,特别涉及一种检测网口辐射的方法和装置。
背景技术
非屏蔽网口广泛应用于通信信息类电子产品中,在进^f亍辐射发射(radiated emission, RE)测试时,端口需要外接双绞线和辅助设备如个人电脑连接并实现 业务的互通,根据辐射机理,外接双绞线等效于天线,将网口通信的同步时钟 125MHz各次谐波和数据宽带噪声引出,导致产品辐射发射测试超标,不能满足 市场的准入标准。同时,如果噪声幅度过高,也会干扰其它设备的工作。
噪声会通过一定的耦合通道对电控系统发生电磁干扰作用,这种现象为噪 声干扰。耦合指信号由第一级向第二级传递的过程。噪声干扰的耦合方式可以 是通过导线、空间、公共线等作用在电控系统上,主要有以下几种耦合方式 直接耦合、公共阻抗耦合、电容耦合、电》兹感应耦合、辐射耦合、漏电耦合等。
目前业界不同方案的网口开关(Lan Switch, LSW)芯片,对于网口通信业 务同步时钟的解调方式、端口的驱动能力、时钟信号高次谐波的处理方式等均 有较大的差 异,导致非屏蔽端口噪声产生机理、干扰耦合路径和超标程度均不 相同,无法给出统一的解决方案。
为了找出辐射产生的根源,解决网口产生的辐射问题,现有技术中主要釆 用手工的方式不断调整网口 Bob-Smith电路(网口变压器中心抽头和RJ45非信 号线之间的连接电路)的参数,并反复使用暗室环境进行测试,直到辐射减少。
这种方案的缺点在于采用手工的方式来检测,不能自动测试,效率低、定 位成本高。

发明内容
本发明基于非屏蔽网口辐射问题产生的机理,提供一种检测网口辐射的方 法和装置,快速定位出辐射问题产生的原因、噪声耦合路径。所述技术方案如 下本发明实施例公开了一种检测网口辐射的方法,包括 接收来自于网口电路中被选择的电路节点输出的噪声信号; 测量所述噪声信号的幅度电平;
利用所述噪声信号的幅度电平获得辐射干扰的耦合路径。 本发明实施例还公开了 一种检测网口辐射的装置,包括 信号接收模块,用于接收来自于网口电路中被选择的电路节点输出的噪声 信号;
测量模块,用于测量所述信号接收模块所接收的噪声信号的幅度电平; 分析模块,用于利用所述测量模块测量的幅度电平分析辐射干扰耦合路径。 基于非屏蔽网口辐射问题产生的机理,将噪声信号转换为幅度电平,利用
幅度电平的差异分析辐射干扰的耦合路径,从而可以快速检测噪声信号产生的
来源,提供解决噪声信号问题的方案。


图1为本发明实施例一揭示的一种检测网口辐射的方法的示意图; 图2为本发明实施例二揭示的 一种才企测网口辐射的装置的示意图; 图3为本发明实施例一揭示的检测网口辐射的方法或实施例二揭示的检测 网口辐射的装置和网口的Bob-Smith电路的一种连接方式的示意图。
具体实施例方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本发明 实施例作进一步地详细描述。 实施例一
如图l所示,为本发明实施一提供的一种检测网口辐射的方法的流程图, 所述方法包括
步骤11:接收来自于网口电路中被选择的电路节点输出的噪声信号。 非屏蔽网口中使用的电路通常为Bob-Smith电路,以Bob-Smith电路为例,
Bob-Smith电路有多个电路节点,从其中任意选择几个电路节点,接收电路节点
输出的噪声信号。
接收信号可以通过电子器件来实现,比如RJ45探头,将探头直接搭接在网口的Bob-Smith电路的电路节点之上,用以接收噪声信号的输入。
Bob-Smith电路的一种连接方式如图3所示,图中所示A, B, C, D, E, F, G为
Bob-Smith电路的电路节点,这些电路节点与RJ45探头相连接。
在一种实施场景下,还可以增加一个控制器,所述增加的控制器用于控制
RJ45探头接收或者不接收某个电路节点的噪声信号。 步骤12:测量所述噪声信号的幅度电平。
测量的方式可以使用如频谱测量仪或频谱分析仪等来测量噪声信号的幅度 电平,作为下一步分析的基础。
按照中国的技术^见范和:技术标准,信号的频率应保持在30Mz到1000MHz 之间,超过这个范围的就是超标的频点,构成噪音信号。基于图3,以125MHz 作为超标频点为例,如果所选择的测量节点是G、 E、 F,频谱测量仪就测量频 点为125MHz时G、 E、 F这三个节点的幅度电平。
步骤13:利用所述噪声信号的幅度电平获得辐射干扰的耦合路径。
将噪声信号转换为幅度电平,利用不同电路节点输出噪声信号的幅度电平 的差异以及电路节点之间的传导路径,可以确定噪声信号的耦合路径。
以一种实施场景为例具体说明,该场景包括如下步骤
步骤1301:按照所述噪声信号的幅度电平大小对输出所述噪声信号的所述 电路节点进行排序。
即按照噪声信号的幅度电平的大小,对输出噪声信号的电路节点进行排序, 如果电路节点一输出的噪声信号的幅度电平大于电路节点二输出的噪声信号的 幅度电平,排序为电路节点一>电路节点二;如杲电路节点一输出的噪声信号的 幅度电平等于电路节点二输出的噪声信号的幅度电平,排序为电路节点一=电 路节点二。
每个节点因为电磁场的关系,都会耦合到不同频点的噪声。但是由于噪声 源发射具有方向性,有强有弱,所以耦合到Bob-Sm他电路节点的噪声也就有强 有弱,针对超标的频点测量电路节点的幅度电平,所得到的结果就会存在差异, 通过这些差异,结合电路节点之间的传导路径,就可以判断出耦合路径。
但是电路节点输出的信号在正常情况下也会产生一些波动,从而导致幅度 电平出现差异,因而需要剔除正常的波动。可以通过多次测量求平均值的方法, 过滤掉正常的波动。或者也可以通过设定一个门限值达成过滤正常波动的目的。
6一种具体方式如如果电路节点一输出的噪声信号的幅度电平大于电路节 点二输出的噪声信号的幅度电平达到一给定的门限值,排序为电路节点一>电路 节点二;如果电路节点一输出的噪声信号的幅度电平和电路节点二输出的噪声 信号的幅度电平在门限值范围之内,排序为电路节点一=电路节点二。
达一给定的门卩艮值即用以过滤正常的波动所引起的幅度电平的差异。门限 值的大小,应等于信号的幅度电平正常情况下的波动幅度。不同情况下,该门 限值可能并不一致,可以依据具体情况设置最佳值,太大可能会不能测量出噪 声所引起的差异,太小可能会把正常的差异作为噪声差异来处理。
本实施例中,以门限值为4dBuV为例,如果电路节点一的噪声信号的幅度 电平大于电路节点二的噪声信号的幅度电平4dBuV,则电路节点一〉电路节点 二;否则,如果电路节点一的噪声信号的幅度电平和电路节点二的噪声信号的 幅度电平的差异小于等于4dBuV,则电路节点一=电路节点二。用这种方法对 所有被选中的电路节点进行排序。
上述排序过程结束之后,即可执行步骤1303,判断辐射干扰的耦合路径。 但在执行步骤1303之前,可进一步执行步骤1302。
步骤1302:如果所述电路节点的排序关系为全部相等,在所述电路节点中 增加电路节点,接收增加后的电路节点的噪声信号。
即如果步骤1301排序后的结果为所有的电路节点均相等,如电路节点一 = 电路节点二=电路节点三,则无法判断出电路节点之间的耦合路径,需要增加 一些电路节点,重新从步骤ll开始执行。
仍然以上述电路节点E、 F、 G为例,如果E、 F、 G的幅度电平的差异小于 等于4dBuV,亦即E-F:G,此时测量数据是不充分的,需要增加一个电路节点 重新测试。电路节点的增加可以通过控制器来完成。通常情况下,需要5个或 者5个以上的被测电路节点的数据才能判断出耦合路径。
如果步骤1301排序的结果为,电路节点不全部相等,电路节点的噪声信号 的幅度电平之间存在着差异,则可以依据电路节点的排序结果得到辐射干扰的 耦合路径。这种情况下继续执行步骤1303。
步骤1303:依据排序好的电路节点得到辐射干扰的耦合路径。
判断辐射干扰的耦合路径为辐射干扰从幅度电平高的电路节点通过电路的 传导路径耦合到幅度电平低的电路节点。具体而言,对噪声的耦合路径的判断主要是基于电路节点之间的传导耦合, 噪声源是产生噪音的模块,它的电平幅度通常会较高,其所产生的噪音通过传 导路径会经过一些器件如阻容器件、感抗器件,在这一过程中可能会产生幅度 的衰减,也有可能产生反射,幅度增强,根据这些特性,进行耦合路径破坏, 尽量避免噪声传导至外接网口的网线。
每个节点因为电i兹场的关系,都会耦合到不同频点的噪声。但是由于噪声
源发射具有方向性,有强有弱,所以耦合到Bob-Smith电路节点的噪声也就有强 有弱,针对超标的频点测量电路节点的幅度电平,所得到的结果就会存在差异, 通过这些差异就可以判断出耦合路径。
以一种实施场景为例具体说明,基于图3,选择三个电路节点E、 F、 G作 为被测节点,在步骤1301的排序结果可能有10种组合,分别是G〉E〉F、G:^〉E、 E>G>F、 E>F>G、 F>E>G、 F>G>E、 G>E=F、 E>G=F、 F〉E=G、 G=E=F。试以2 种测试结果的处理方式来具体说明,如果所得到的结果为G>E>F,步骤1303结 合电路节点之间的传导路径,从图3即可初步判断出耦合路径有2条,路径1 为G-〉F-〉D-〉外接网线,路径2为G->E-〉F->D外接网线。
有了耦合路径之后,即可进一步的进行耦合路径的破坏,由于G点的噪声 比较大,G点和E点、F点之间是用电容连接起来的,为了避免G点的噪声过 多的耦合到E点和F点,三者之间串联的电容CY1需要调小,以降低耦合;而 E点大于F点,E点和F点之间通过电阻串联,E点的噪声可以通过电阻传导 至F点,为了降低传导至F点的噪声,需要将二者中间的电阻RY3调大,使噪 声信号衰减。据此得到的解决方案为RY3的阻值调大,CY1和CY2的电容值 调小,电阻和电容的取值由测量节点的电平差决定,这样就可以解决网口的噪 声干扰问题。其它组合方式的判断,可以依此类推。
为了便于进行耦合路径的破坏,在步骤1303得到耦合路径之后,可以进一 步的包括步骤14,输出分析结果。
以一种实施场景为例具体说明,该场景以步骤1303所举的实施例为例,需 要输出辐射干扰的耦合路径,路径1为G》F》D》外接网线,路径2为 G》E-〉F-〉D外接网线,以及耦合路径上的RY3、 CY1、 CY2等电器需要调整的 参数值等。
本实施例基于噪声干扰的机理,通过被噪声信号干扰之后的电路节点之间
8的幅度电平的差值,判断出噪声干扰的耦合路径。该方案可以通过硬件或者软 件来自动测试,极大的提高了检测网口辐射问题的效率。 实施例二
如图2所示,图2为本发明实施例二所提供的一种检测网口辐射的装置的 示意图,所述装置包括
信号接收模块21 ,用于接收来自于网口电路中被选择的电路节点输出的噪 声信号。
信号接收模块可以通过一些电子器件,比如RJ45探头,将探头直接搭接在 网口的Bob-Smith电路的电路节点之上,接收电路节点的噪声信号的输入。具体 搭接方式如图3所示,图3中的A、 B、 C、 D、 E、 F、 G为网口中的Bob-Smith 电路的电路节点。
为了实现对这些节点的选择性输入,在具体的应用场景中,可以进一步的 包括一个控制器,以选择接收信号输入的电路节点,
测量模块22,用于测量所述信号接收模块所接收的噪声信号的幅度电平。 以一种实施场景为例,可以采用频谱分析仪接收和测量所述信号接收模块 所接收的噪声信号。按照中国技术规范和技术标准,信号的频率应保持在30Mz 到1000MHz之间。基于图3,以125MHz作为超标频点为例,所选择的测量节 点是G、 E、 F,频谱测量仪就测量频点为125MHz时G、 E、 F这三个节点的幅 度电平。
分析模块23,用于利用测量模块22测量的幅度电平分析干扰耦合路径。
利用不同电路节点输出噪声信号的幅度电平的差异以及电路节点之间的传 导路径,可以确定噪声信号的耦合路径。
在一种实施场景下,所述分析模块23可以进一步包括如下子模块排序子 模块2301,分析子模块2303。
排序子模块2301用于依据所述测量模块22所测量到的幅度电平的大小, 对所述电路节点进行排序。
具体而言,按照信号接收模块21所接收到的电路节点的噪声信号的幅度电 平的大小,对输出噪声信号的电路节点进行排序,如果电路节点一输出的噪声 信号的幅度电平大于电路节点二输出的噪声信号的幅度电平,排序为电路节点 一>电路节点二;如果电路节点一输出的噪声信号的幅度电平等于电路节点二输出的噪声信号的幅度电平,排序为电路节点一=电路节点二。
为了过滤掉幅度电平的正常波动,在一种具体的应用场景中,排序子模块
2301可进一步包括比较子模块,用于如果所述测量模块测量的幅度电平中,电 路节点一输出的噪声信号的幅度电平高于电路节点二输出的噪声信号的幅度电 平达到给定的门限值,排序为电路节点一大于电路节点二,否则排序为电路节 点一等于电路节点二。
门限值的大小,应等于信号幅度电平的正常波动值。不同情况下,该门限 值可能并不一致,需要依据具体情况设置最佳值,太大会不能测量出噪声所引 起的幅度电平的差异,太小会把正常的幅度电平的波动作为噪声差异来处理。
本实施例中讲门限值设为4dBuV,如果电路节点一的噪声信号的幅度电平 大于电路节点二的噪声信号的幅度电平4dBuV,判断电路节点一〉电路节点二; 否则,如果电路节点一的噪声信号的幅度电平和电路节点二的噪声信号的幅度 电平的差异小于等于4dBuV,判断电路节点一 =电路节点二。
所述排序子模块2301进一步包括遍历子模块,用于依据所述比较子模块比 较的结果对所述电路节点进行排序。即利用比较子模块对所有的电路节点进行 排序。例如,分别利用比较子模块比较G和E, E和F,如果比较子模块排序后 的结果为G〉E, E>F,则将表达式连接成G〉E〉F。
分析模块23还包括分析子模块2303,依据排序子模块2301排序后的电路 节点判断耦合路径为辐射干扰从幅度电平高的电路节点通过电路的传导路径耦 合到幅度电平低的电路节点。
每个节点因为电^f兹场的关系,都会耦合到不同频点的噪声。但是由于噪声 源发射具有方向性,有强有弱,所以耦合到Bob-Smith电路节点的噪声也就有强 有弱,针对超标的频点测量电路节点的幅度电平,所得到的结果就会存在差异, 通过这些差异就可以判断出。如果排序子模块2301排序好的关系为G〉E〉F,结 合图3中G、 E、 F的传导路径,即可初步判断出耦合路径有2条,路径1为 G-〉F》D》外接网线,路径2为G->E->F->D外接网线。
在一种具体的应用场景中,分析模块23还可以包括一个判断子模块2302, 在分析子模块2303判断耦合路径之前,先判断信号接收模块21所接收到的信 号是否充分。
判断子模块2302,用于如果排序子模块2301所排序的电路节点排序关系为均相等,通知信号接收模块21增加一些电路节点并从增加之后的电路节点接收 噪声信号。
基于图3,以电路节点E、 F、 G为例,如果E、 F、 G的幅度电平的差异小 于4dBuV,亦即E-F-G,此时测量数据是不充分的,需要增加一个电路节点重 新测试。电路节点的增加可以通过控制器来完成。通常情况下,需要5个或者5 个以上的被测电路节点的数据才能判断出耦合路径。
在一种具体的应用场景中,本发明实施例所揭示的装置还可以包括输出模
块24,用于输出分析模块23所分析的辐射干扰的耦合路径以及所述耦合路径上 的电子器件的参数值。
本实施例基于噪声干扰的机理,通过被噪声信号干扰之后的电路节点之间 的幅度电平的差值,判断出噪声干扰的耦合路径。该方案可以通过硬件或者软 件来自动测试,极大的提高了检测网口辐射问题的效率。
以上所述方案的部分或者全部可以通过软件实现,相应的软件可以存储在 可读取的存储介质中,例如计算机的硬盘、光盘或软盘中。
以上所述仅为本发明的较佳实施例,并不用以限制本发明,凡在本发明的 精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的 保护范围之内。
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权利要求
1、一种检测网口辐射的方法,其特征在于,所述方法包括接收来自于网口电路中被选择的电路节点输出的噪声信号;测量所述噪声信号的幅度电平;利用所述噪声信号的幅度电平获得辐射干扰的耦合路径。
2、 根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述利用所述噪声信号的幅 度电平获得辐射干扰的耦合路径,包括按照所述噪声信号的幅度电平大小对输出所述噪声信号的所述电路节点进 行排序;判断辐射干扰的耦合路径为辐射干扰从幅度电平高的电路节点通过传导路 径耦合到幅度电平低的电路节点。
3、 根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述按照所述噪声信号的幅 度电平从高到低的方式对输出所述噪声信号的所述电路节点进行排序,包括如果电路节点一输出的噪声信号的幅度电平高于电路节点二输出的噪声信 号的幅度电平达到给定的门限值,排序为电路节点一大于电路节点二,否则, 排序为电路节点一等于电路节点二。
4、 根据权利要求2所述的方法,其特征在于,还包括 如果所述电路节点的排序关系为全部相等,在所述电路节点中增加电路节点,接收增加后的电路节点的噪声信号。
5、 根据权利要求l所述方法,其特征在于,所述方法还包括输出分析结果,所述分析结果包括辐射干扰的耦合路径和所述耦合路径上 的电子器件的参数值。
6、 一种检测网口辐射的装置,其特征在于,所述装置包括 信号接收模块,用于接收来自于网口电路中被选择的电路节点输出的噪声信号;测量模块,用于测量所述信号接收模块所接收的噪声信号的幅度电平; 分析模块,用于利用所述测量模块测量的幅度电平分析辐射干扰耦合路径。
7、 如权利要求6所述的装置,其特征在于,所述分析模块包括 排序子模块,用于依据所述测量模块所测量的幅度电平的大小对所述电路节点进行排序;分析子才莫块,用于依据所述排序子模块排序后的电路节点判断耦合路径为 辐射干扰从幅度电平高的电路节点通过传导路径耦合到幅度电平低的电路节 点。
8、 如权利要求7所述的装置,其特征在于,所述排序子模块包括 比较子模块,用于根据所述测量模块测量的幅度电平判断如果电路节点一输出的噪声信号的幅度电平高于电路节点二输出的噪声信号的幅度电平达到给 定的门限值,则指示所述排序子模块排序为电路节点一大于电路节点二,否则, 则指示排序子模块排序为电路节点一等于电路节点二;遍历子模块,用于依据所述比较子模块比较的结果对所述电路节点进行排序。
9、 如权利要求7所述的装置,其特征在于,所述分析模块还包括 判断子模块,用于如果所述排序子模块所排序的电路节点为均相等,通知所述信号接收模块增加一些电路节点并从增加之后的电路节点接收噪声信号。
10、 如权利要求6所述的装置,其特征在于,所述所述装置还包括 输出模块,用于输出所述分析模块的分析结果,所述分析结果包括辐射干扰的耦合路径以及所述耦合路径上的电子器件的参数值。
全文摘要
本发明实施例公开了一种检测网口辐射的方法和装置。所述方法包括从接收网口的电路中被选择的电路节点的噪声信号,测量所述电路节点的噪声信号的幅度电平,利用所述幅度电平获得辐射干扰的耦合路径。所述装置包括信号接收模块,用于从网口的电路中被选择的电路节点接收噪声信号,测量模块,用于测量所述信号接收模块所接收的噪声信号的幅度电平,分析模块,用于利用所述测量模块测量的幅度电平分析干扰耦合路径。所述方法和装置可以通过软件或硬件手段自动检测网口辐射,从而极大的提高了检测网口辐射问题的效率。
文档编号H04L12/26GK101465766SQ20081024187
公开日2009年6月24日 申请日期2008年12月27日 优先权日2008年12月27日
发明者刘晓松, 伟 狄, 柯 艾 申请人:深圳华为通信技术有限公司
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