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能撑起物联网未来的前沿噪声评估技术

TDK中国 2021-06-18 11:07 次阅读

随着物联网IoT)规模的扩大以及具有网络连接的电子设备种类越来越多,为电子设备开发适当的噪声对策变得越来越重要。由此,对于能够精确地测量电磁波的影响并评估产品的性能电波暗室的需求迅猛增长。TDK自1969年使用铁氧体磁砖创建了世界上第一个电波暗室以来,一直致力于开发能够执行世界上最先进的电磁噪声测量和评估的电波暗室。在本文中,我们将探讨噪声抑制的重要性以及最新的噪声测量技术。

噪声对策的重要性与日俱增

在飞机上,乘务人员会要求乘客关闭智能手机和其他通信设备或将其切换为“飞机模式”,以防止个人设备产生的电磁辐射对飞机的机载仪器和电子设备产生不利影响。

尽管5G通信、蓝牙和物联网设备的普及使我们的生活更加便利,但电子设备产生的电磁噪声的影响却高于过去。毫不夸张地说,噪声抑制是电子设备开发中最重要的因素之一。

电子设备的噪声对策有两个方面:EMI(电磁干扰)抑制,是指防止设备发出干扰;EMS(电磁耐受性)对策,是指防止外部干扰对设备产生不利影响。它们一起被称为EMC(电磁兼容性),即电子设备在抑制电磁干扰方面的总体性能。

全球EMC解决方案市场持续扩张,预计到2023年将达到约400亿美元。(来源:全球EMC(电磁兼容性)和噪声抑制解决方案市场:日本矢野经济研究所2020年主要调查研究结果。)

电子设备的发展及其噪声对策

随着电子设备的不断发展,噪声对策的作用和噪声对策元件的性能也在不断提高。

EMC测试无人驾驶汽车创新的关键一环

近年来,除了家用电器和通信设备等电子设备外,与周围环境和其他汽车通信的“互联”汽车*1和ADAS(高级驾驶员辅助系统)*2也引起了人们的关注。随着汽车部件的快速电气化,如今在汽车上安装有许多电子控制单元(ECU),并通过车载网络进行互联。汽车配备了多种设备,从基于GPS的导航到可测量车距的智能钥匙和系统,这些设备会发射各种频率的无线电波,以满足各种用途。因此,高精度的EMC测试极为重要,其可确保车辆免受噪声影响并可以安全驾驶。

汽车的EMC措施

电波暗室如何工作

电波暗室是评估电子设备和汽车部件的EMC性能必不可少的工具。原则上,电磁波的测量应在清洁的开阔试验场(OATS)中进行,并且应避免有害的电磁干扰。但是,由于室外环境容易受到天气条件和外来电磁波的影响,因此使用了一个称为“电波暗室”的室内测试室来确保稳定的测量。

电波暗室可屏蔽外部电磁波,而其墙壁和天花板覆有吸收无线电波的材料(电波吸收体)。这样可以执行各种EMC测试,包括电磁波的测量和分析。

TDK的电波暗室可以追溯到1969年,当时推出了世界上第一个使用铁氧体磁砖的电波暗室。此后,TDK继续根据电子产品的发展提供各种EMC测试环境。TDK开发了具有宽频率吸收范围的电波吸收体以及先进的测量系统,截至2020年,已在全球建立了1,700多个电波暗室。

无线电波暗室概述

除了各种尺寸的电波暗室和电磁波吸收体,TDK还提供独特的自动化EMC测量系统。

为了满足汽车行业对EMC测试日益增长的需求,TDK一直在提供用于汽车电子设备的电波暗室,以及可用于对整车进行EMC测试的10平方米的大型电波暗室。TDK还开发了混响室*3,通过再现接近实际电磁环境的条件,对车载设备进行准确的EMC测试。这些暗室已经开始交付,主要是向EMC认证机构交付。

电波暗室和混响室

混响室能够通过再现接近车辆日常使用中所接触的电磁环境的条件,进行更准确的抗扰度测试。图片由日本质量保证组织(JQA)提供

TDK电波暗室的主要优势

我们与TDK株式会社的电波工程技术事业部负责人织田满先生探讨了TDK电波暗室的功能。他介绍说:“作为电子元件制造商,TDK的优势在于能够将噪声抑制元件、电波暗室和测量系统集成在一个封装中。由于我们内部设计和制造了所有电波吸收体,包括铁氧体,因此我们可以针对特定应用和客户需求量身定制的各种设计。”

随着微波和毫米波电子设备(包括5G产品和物联网相关的设备以及日益电气化的车载组件)的发展,EMC市场预计将继续增长。织田先生说道:“向电动汽车、自动驾驶和5G的转变都扩大了对高频设备的连接性和EMC测试的需求。实际上,我们已经收到了有关超越5G(B5G)技术研发的咨询。”

虽然家用电器和电子设备的主流已经从收音机和电视转移到手机、智能手机和互联汽车,但50多年来TDK一直在提供包括电波暗室在内的全面EMC解决方案。今后,TDK也将计划提供一系列持续发展的日益精确型EMC测试解决方案,继续支持安全电子设备的开发。

TDK的电波暗室和电波吸收体

术语解说

*1 - 互联汽车:可以充当ICT设备的车辆。车辆状态、周围道路状况以及各种其他数据通过传感器获取。通过网络汇总和分析数据,有望产生新价值。

*2 - ADAS(高级驾驶员辅助系统):支持驾驶的系统的总称,其中车辆检测其周围环境的信息并通知和警告驾驶员,代表驾驶员控制车辆等。

*3 - 混响室:一种评估设备,可以通过在屏蔽室内旋转搅拌器来重现接近实际电磁环境的条件。

编辑:jq

原文标题:撑起物联网之未来的前沿噪声评估技术

文章出处:【微信号:TDK中国,微信公众号:TDK中国】欢迎添加关注!文章转载请注明出处。

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BCM4356 5G WiFi 802.11ac客户端

BCM4350 5G WiFi 802.11ac客户端

实现单流和双流802.11ac规范,分别实现高达433和867 Mb / s的速度,并向下兼容不推荐用于新设计802.11 b / g / a / n devices。   此产品系列用作智能手机,平板电脑,机顶盒,数字电视,PC产品和其他设备中的客户端设备需要小尺寸和低功耗连接解决方​​案的产品。每款产品都有一个单芯片双频收发器,集成了完整的802.11ac无线子系统中的所有主要功能模块,包括无线电,基带和MAC,以及根据客户应用要求,蓝牙和FM收音机。这些高度集成的解决方案可提供家庭和企业中高质量视频和媒体应用所需的更高覆盖率和吞吐量性能,并且无论使用何种应用处理器,都可以添加到任何终端产品中。 功能 单流和双流IEEE 802.11ac解决方案,数据速率高达433.3和866.7 Mb / s 完整的IEEE 802.11a / b / g / n双频段不推荐用于新设计与增强性能的兼容性 支持20,40和80 MHz频道—将802.11n解决方案的带宽提高一倍—可选的SGI(256 QAM调制) 256 QAM,一种提高数据传输效率的高阶调制方案 符合802.11ac标准的发送波束成形,低密度奇偶校验码( LDPC)和空时分组编码(STBC)用于扩展覆盖范围。 Broadcom的TurboQAM®技术实现...
发表于 07-04 13:13 921次 阅读
BCM4350 5G WiFi 802.11ac客户端

BCM43162 5G WiFi 802.11ac客户端

实现单流和双流802.11ac规范,分别实现高达433和867 Mb / s的速度,并向下兼容不推荐用于新设计802.11 b / g / a / n devices。   此产品系列用作智能手机,平板电脑,机顶盒,数字电视,PC产品和其他设备中的客户端设备需要小尺寸和低功耗连接解决方​​案的产品。每款产品都有一个单芯片双频收发器,集成了完整的802.11ac无线子系统中的所有主要功能模块,包括无线电,基带和MAC,以及根据客户应用要求,蓝牙和FM收音机。这些高度集成的解决方案可提供家庭和企业中高质量视频和媒体应用所需的更高覆盖率和吞吐量性能,并且无论使用何种应用处理器,都可以添加到任何终端产品中。 功能 单流和双流IEEE 802.11ac解决方案,数据速率高达433.3和866.7 Mb / s 完整的IEEE 802.11a / b / g / n双频段不推荐用于新设计与增强性能的兼容性 支持20,40和80 MHz频道—将802.11n解决方案的带宽提高一倍—可选的SGI(256 QAM调制) 256 QAM,一种提高数据传输效率的高阶调制方案 符合802.11ac标准的发送波束成形,低密度奇偶校验码( LDPC)和空时分组编码(STBC)用于扩展覆盖范围。 Broadcom的TurboQAM®技术实现...
发表于 07-04 13:12 558次 阅读
BCM43162 5G WiFi 802.11ac客户端

BCM11211 Persona™媒体处理器

BCM11211是Broadcom Persona®系列的一部分。 IP通信应用处理器。  BCM11211是Broadcom的Persona IP通信处理器系列的一部分。 BCM11211连接Broadcom的蓝牙,Wi-Fi和GPS连接产品,允许原始设备制造商(OEM)添加技术以扩展下一代产品的功能。  功能 运行基于Linux®的Broadcom MediaxChange™软件,这是经过现场验证的PhonexChange&trade的最新语音,视频和多媒体版本;软件 采用Broadcom创新的音频清晰度技术SmartAudio®,可显着提高IP网络的音质。 BCM11181 VideoCore®的无胶接口; III多媒体协处理器 10/100 Base-TX以太网媒体访问控制器(MAC)和物理层(PHY),支持自动关机绿色模式 应用 IP语音(VoIP)...
发表于 07-04 10:13 291次 阅读
BCM11211 Persona™媒体处理器

BCM2040-1 用于鼠标和键盘的单芯片蓝牙

集成是实现当今PC原始设备制造商系统成本目标的关键。通过将当今鼠标和键盘中的所有组件集成到BCM2040中,可以实现较低的系统成本,从而接近不推荐用于新设计有线鼠标和键盘的价格点。 BCM2040可直接连接鼠标光学或球形编码器和键盘扫描矩阵。   BCM2040是低成本蓝牙鼠标和键盘设备设计的重大突破。 BCM2040是一款真正的单芯片,集成了整个配置文件,应用程序和蓝牙协议栈,完全符合人机界面设备的Bluetooth SIG规范。该设备完全符合1.1版蓝牙规范,并支持关键的蓝牙1.2版功能,包括自适应跳频和快速连接,这对个人计算机中的鼠标和键盘应用至关重要。    功能 具有完全集成的人机接口设备(HID)配置文件和蓝牙1.1版堆栈的单芯片蓝牙设备  On-板8051处理器和RAM / ROM内存  自定义集成蓝牙核心处理器已经过优化,可支持HID配置文件并最大限度地降低功耗 应用程序 无线手机 无线耳机 无线键盘和鼠标 无线扬声器 智能设备 ...
发表于 07-04 10:08 196次 阅读
BCM2040-1 用于鼠标和键盘的单芯片蓝牙

BCM2035 蓝牙®单芯片HCI解决方案

单芯片独立基带处理器,集成2.4-GHz收发器,适用于蓝牙1.1和1.2应用。   Broadcom BCM2035是一款单芯片独立基带处理器,集成2.4 GHz收发器,适用于蓝牙1.1和1.2应用。通过将关键组件集成到设备中,无需外部闪存和有源组件,从而最大限度地减少了实施蓝牙系统的占地面积和系统成本。 BCM2035是通过USB或UART和PCM音频接口需要Bluetooth SIG标准主机控制器接口(HCI)的任何语音和/或数据应用的最佳解决方案。 BCM2035基于BCM2033蓝牙基带核心,外围传输单元和微处理器单元的生产和UnPlugFest验证架构。微处理器单元将低级协议栈存储在只读存储器(ROM)和补丁随机存取存储器(RAM)中,以提供最大的灵活性。 功能 任何单芯片解决方案的最高可用BT无线电性能 小数N频率合成器支持12至40 MHz的任何晶体或TCXO光源 应用 智能设备...
发表于 07-04 10:08 384次 阅读
BCM2035 蓝牙®单芯片HCI解决方案

BCM2042 高级无线键盘/鼠标蓝牙®解

真正的单芯片,集成了整个配置文件,应用程序和蓝牙协议栈,完全符合人机界面设备的蓝牙SIG规范。  BCM2042是低成本蓝牙鼠标和键盘设备设计的重大突破。 BCM2042完全符合2.0版蓝牙规范,包括自适应跳频和快速连接,这些对于个人计算机中的鼠标和键盘应用至关重要。集成是实现当今PC制造商的系统成本目标的关键。通过将当今鼠标和键盘中的所有组件集成到BCM2042中,可以实现较低的系统成本,从而接近不推荐用于新设计有线鼠标和键盘的价格点。 BCM2042可直接连接鼠标光学或球形编码器和键盘扫描矩阵。  功能 具有完全集成人机界面的单芯片蓝牙设备设备(HID)配置文件和完整蓝牙堆栈 板载8051处理器和RAM / ROM内存 成本优化的鼠标和键盘应用解决方案,通过集成实现最低成本所有外部组件 取代现有鼠标或键盘处理器和内存并添加蓝牙功能 应用程序 无线手机 无线耳机 无线键盘和鼠标 无线扬声器 笔记本电脑 个人电脑 数字电视 游戏设备 智能设备...
发表于 07-04 10:08 581次 阅读
BCM2042 高级无线键盘/鼠标蓝牙®解

CABLEMEDEA 家庭网络连接软件

CableMedea™是一个全面而完整的软件住宅网关包。 CableMedea™是一种全面的软件住宅网关软件包,旨在显着缩短产品上市时间,节省开发成本。它可用于有线调制解调器VoIP网关,有线调制解调器无线网关,电缆调制解调器,有线机顶盒,CableHome网关和PacketCable网关。该产品的完整性使开发人员无需使用额外的第三方软件包,最大限度地减少评估周期和解决接口兼容性问题的软件开发工作。 功能 包括对CableHome™,住宅网关和CableOffice合规性的所有必要支持 为Broadcom的DOCSIS®开发; 1.1和2.0住宅网关产品 管理和配置直观的基于Web的GUI,符合CableHome的CMP实施,SNMPv3,远程功能/服务启用/禁用,远程升级和DOCSIS® 1.1和2.0安全软件下载 LAN连接包括以太网,802.11无线,USB,HomePlug,HPNA,蓝牙,DHCP服务器和UPnP QoS 应用程序 家庭网关 机顶盒 IP语音(VoIP)...
发表于 07-04 10:04 155次 阅读
CABLEMEDEA 家庭网络连接软件

BCM1104 千兆IP电话芯片

IP电话芯片使制造商能够构建具有硬件安全性和卓越语音质量的IP电话。   芯片也是集成了千兆以太网(10/100/1000 Mb / s)交换机和两个快速以太网(10/100 Mb / s)收发器,可以选择性地开发传统的快速以太网IP电话设计,而无需额外增加外部收发器的成本。通过添加外部千兆以太网收发器,制造商可以轻松升级其设计以创建千兆以太网IP电话型号。 功能 BCM1104是下一代芯片,集成硬件安全性,高级服务质量(QoS)技术和千兆以太网(GbE)交换机 基于具有增强DSP功能的RISC架构,为中端IP电话提供优化的性能水平 的BroadSAFE&安培;贸易;带有用于AES加密和SHA-1身份验证算法的硬件加速的安全模块 灵活的外设接口架构可以连接无线局域网,蓝牙和视频设备而无需胶合逻辑 应用程序 IP电话 VoIP住宅终端适配器 IP PBX系统...
发表于 07-04 09:51 327次 阅读
BCM1104 千兆IP电话芯片