근접장 프로브의 주파수 범위는 모델, E·H장 결합, 특성화와 측정 경로에 따라 달라집니다. 모든 RF 탐색 프로브가 30 MHz～6 GHz를 공유하지는 않습니다. 일부는 1 MHz 아래에서 시작하고 다른 제품군은 수십 GHz를 대상으로 합니다.
문서화된 제품군 예
Langer EMV-Technik은 다음 제품군을 안내합니다. 이는 목록상의 제품군 범위이지, 하나의 프로브가 모두 합친 구간을 측정한다는 뜻은 아닙니다.
| 제품군 | 표시 범위 | 종류 |
|---|---|---|
| LF | 100 kHz～50 MHz. | 수동 H장. |
| RF | 30 MHz～3 GHz. | 수동 E·H장. |
| XF | 30 MHz～6 GHz. | 수동 E·H장. |
| SX | 1～20 GHz. | 수동 E·H장. |
| HR | 최대 40 GHz. | 수동 E·H장. |
최종적으로 품번, 보정 계수와 조건을 확인합니다. 상한이 40 GHz라고 해서 DC부터 동작한다는 뜻은 아닙니다.
무엇을 측정하는가
탐색 프로브는 PCB, 케이블과 개구 근처의 장을 찾습니다. H루프는 주로 자기 선속에, E프로브는 설계된 전계 성분에 결합합니다. 방향과 실제 성분 선택성이 중요합니다.
근접장을 모든 소스에서 한 파장 이내로 고정하지 않습니다. 형상, 소스 크기와 주파수가 반응성·방사성 근접장과 원거리장 영역에 영향을 줍니다.
회로 근처에서 E/H는 일반적으로 377 Ω가 아니므로 한 성분을 이 상수로 나누어 다른 성분으로 무조건 환산할 수 없습니다.
기본파와 고조파
관심 있는 모든 주파수에 맞춰 대역을 선택합니다. 2.4 GHz 신호의 2차 고조파는 4.8 GHz이므로 상한 3 GHz로는 충분하지 않습니다.
6 GHz까지 특성화된 프로브를 60 GHz의 신뢰할 수 있는 계측기로 사용하지 않습니다. 우연히 레벨이 보이는 것은 올바른 주파수 응답이나 절대 정확도의 증거가 아닙니다.
공간 분해능과 감도
작은 루프는 더 좁은 영역을 찾을 수 있지만 보통 수신량도 작아집니다. 출력은 면적에 걸친 결합을 반영하며 수학적인 한 점의 장을 뜻하지 않을 수 있습니다.
거리와 방향을 재현 가능하게 유지합니다. 고정된 dB 수치를 가진 1/r³ 관계를 모든 배선, 주파수와 위치에 적용할 수 없습니다.
검출 가능성, 주파수 응답과 측정 불확도는 다릅니다. 낮은 주파수 신호가 보인다고 그곳에서 절대 전계값을 정확하게 얻는다는 뜻은 아닙니다.
수신기 레벨에서 장으로 환산
분석기의 dBm는 곧바로 V/m나 A/m가 아닙니다. 모델에 맞는 계수를 지정 단위로 사용하고 케이블, 증폭기와 기준 임피던스를 반영합니다.
Langer의 H장 보정은 포착된 평균 자기장과 전압을 관련시키며, 전류 보정에는 도체의 기준 기하가 추가됩니다. 두 계수를 서로 바꿔 사용하지 않습니다.
1 GHz와 10 V/m의 단일 교정이 모든 주파수와 기하에서 ±2 dB 불확도를 보장하지 않습니다. 해당 범위의 주파수별 특성화가 필요합니다.
다른 프로브와 구별
등방성 장 프로브는 여러 축을 정해진 방법으로 합칠 수 있습니다. 손으로 방향성 루프를 움직이는 것만으로 자동 등방성이 되지는 않습니다.
접촉식 차동 전압 프로브와 비접촉 전자기 근접장 프로브는 다른 양을 측정합니다. 마이크를 포함한 음향 프로브 역시 별개의 장비입니다.
전체 경로와 개선 검증
- 프로브와 필요한 장 성분.
- 케이블, 커넥터와 허용 대역.
- 전치 증폭기 잡음과 포화.
- 분석기, 분해능 대역폭과 검파기.
- 거리, 방향과 반복 가능한 장치 운전 상태.
증폭기를 추가해도 프로브의 교정 대역이 저절로 넓어지지 않습니다. 과부하는 대상 회로에 없는 스펙트럼 성분을 만들 수 있습니다.
전후 동일 위치와 설정을 비교합니다. 국소 장이 줄었다고 원거리 EMC 시험에 자동 합격하지 않으며 80～90% 상관이라는 보편 환산도 없습니다.
자료: Langer 프로브와 보정, 장 영역. 주파수, 모델, 구성, 보정과 적용 불확도를 함께 기록합니다.
