Wie misst man EMI ohne spezielle Ausrüstung?

Ich habe eine billige Dashcam zum Spielen gekauft, nur um festzustellen, dass mein GPS-Empfänger nicht mehr funktioniert, wenn er eingeschaltet ist. Nachdem ich Probleme mit der Stromversorgung ausgeschlossen habe (beide Geräte haben Batterien), bleibt mir die Hypothese, dass die Dashcam EMI erzeugt, die GPS-Trägerfrequenzen (1,2-1,5 GHz) stört.

Bevor ich mit dem Wickeln beginnemein Kopfdie Dashcam in Alufolie, ich möchte eine tatsächliche Messung der Interferenz haben, mit der ich konfrontiert bin. Leider habe ich zu Hause nur ein Multimeter und ein Spielzeug-Oszilloskop , das keinesfalls zu GHz-Messungen fähig ist. Ich denke darüber nach, eine Art Antennensonde für meine Messungen herzustellen:

schematisch

Simulieren Sie diese Schaltung – Mit CircuitLab erstellter Schaltplan

Ist dieser Ansatz realistisch? Gibt es eine Möglichkeit, es zuverlässig auf den interessierenden Frequenzbereich abzustimmen?

Zuverlässiges Tuning erfordert eine Referenz, der Sie vertrauen können. Was Sie versuchen können, ist Baseball-Mathematik, um eine Mini-Luftspule mit n Windungen herzustellen, vorzugsweise aus Litze oder ein paar parallelen, haardünnen Litzen aus emailliertem Draht, und zu sehen, ob Sie davon auf einer 10x-Sonde ein Down-Aliasing-Signal erhalten können. Oder richten Sie es in eine winzige Kappe (1 nF oder weniger) gleich und experimentieren Sie mit parallel geschalteten Entladewiderständen, aber das erfordert sehr schnelle Dioden und eine gute Vorstellung davon, was Sie in Bezug auf Windungen und Spulengröße tun. Es ohne Verifizierungsmethode zu tun, bedeutet nur, ein paar Schüsse im Dunkeln zu haben, bevor es frustrierend wird.
Ihre Bemühungen, EMI zu messen, sind sinnlos. Der Ansatz ist unrealistisch und der von Ihnen vorgeschlagene "Detektor" ist nutzlos. D1 leitet nicht einmal, bis Sie Hunderte von Millivolt über C1 haben. Sie werden bestenfalls 1000x weniger als das abholen. Nächstes Mal: ​​Kaufen Sie qualitativ hochwertigere Produkte.
Legen Sie so viel Abstand wie möglich dazwischen: GPS auf der linken Seite des Autos, Dashcam auf der rechten Seite.
@FakeMoustache Also, wie nimmt das GPS dieses Signal auf? Kann ich nach demselben Prinzip einen einfachen Detektor erstellen?
Ihr GPS-Empfang wird durch Oberwellen von Signalen in Ihrer Dashcam gestört. GPS-Signale sind sehr schwach und können leicht gestört werden. Die Pegel dieser Signale sind so schwach, dass Sie einen guten Spektrumanalysator benötigen würden, um sie zu erkennen. Diese kosten etwa 5000 Dollar für eine Basisversion. Der Detektor in einem GPS-Empfänger ist alles andere als einfach, man kann keinen selbst bauen.
@FakeMoustache: Ein Spektrumanalysator wird niemals ein GPS-Signal anzeigen, da das Signal in der Größenordnung von 10-20 dB unter dem thermischen Grundrauschen an der Erdoberfläche liegt. Die einzige Möglichkeit, ein solches Signal auszugraben, besteht darin, a priori zu wissen , wonach Sie suchen (die Spreizcodes), und die Ausgabe eines Korrelators für eine beträchtliche Zeitdauer (20 ms) zu integrieren.
Was ich meinte, waren die Pegel der Sporen, die die GPS-Signale stören. Tatsächlich sind die GPS-Signale selbst zu schwach, um sie auf einem SA zu sehen, sie würden im Rauschen verschwinden.
@FakeMoustache Nur um es klar zu sagen, ich habe nicht vor, ein GPS-Signal zu empfangen. Ich plane, das EMI-Signal von der Dashcam aufzunehmen, die sich im selben Frequenzband befindet. Es sollte viel stärker sein, besonders wenn ich die Antenne ein paar cm von der Quelle entfernt stelle, oder?
Ja, aber selbst dann werden Sie mit Ihrer Ausrüstung nichts "sehen" können. Die Pegel der Signale von der Dashcam sind sehr niedrig. Zu niedrig, um mit Ihrer aktuellen Ausrüstung erkannt zu werden. Nur mit einer 1,8 GHz Hornantenne und einem ordentlichen Spectrum Analyzer kann man vielleicht etwas erkennen. Wenn die Pegel hoch genug wären, um sie mit Ihrem Setup zu erkennen, würde ich diese Dashcam als gefährlich betrachten und sie sofort zerstören.

Antworten (3)

Der beste Empfänger, den Sie haben, ist Ihr GPS (oder das eines Freundes). Ohne den Spread-Spektrum-Code zu verwenden, um die effektive Messbandbreite zu reduzieren, liegt der Signalpegel weit unter dem thermischen Umgebungsrauschen.

Welche Möglichkeiten hat Ihr GPS, um die Stärke und Qualität der Satellitensignale anzuzeigen? Mein Auto-Tomtom sagt mir nur, wie viele Satelliten es erfasst hat, wenn es darauf eingestellt ist. Mein Walking Garmin OTOH hat eine Seite, die mir Stärke und Qualität der Signale für alle Satelliten anzeigt, die es sehen kann, unabhängig davon, ob sie vollständig gesperrt sind oder nicht.

Betreiben Sie auf einem offenen Gelände einen geeigneten GPS-Empfänger, schauen Sie sich die Satellitenqualität an und bringen Sie dann Ihre Dashcam auf 3 m, 2 m, 1 m, Sie haben die Idee. Auf diese Weise können Sie qualitativ messen, ob es sich tatsächlich um die Dashcam handelt, und dann, wie gut alles, was Sie daran tun, funktioniert.

Es kann sein, dass durch das Plastikgehäuse Energie in alle Richtungen emittiert wird, in diesem Fall sind Sie verloren. Es kann sein, dass das meiste davon durch das Versorgungskabel geleitet wird, und ein Ferrit-Stopper in geeigneter Größe am Kabel wird die Dinge ohne Ende verbessern.

Ich habe festgestellt, dass USB-GPS-Empfänger für einen Computer (nur ein runder Puck an einem 6-Fuß-USB-Kabel) viele detaillierte Signal- und Satelliteninformationen liefern können. Verbraucher-GPS-Geräte wollen ihre Schnittstelle nicht mit all dem "Techno-Jargon" "überladen", aber die USB-Empfänger haben normalerweise eine Möglichkeit, auf alle ihnen zur Verfügung stehenden Daten zuzugreifen.
Nicht dass Sie es erwähnen, ich habe eine Seite auf meinem GPS mit sichtbaren Satelliten und Balken vor jedem Satelliten, die anzeigen, wie gut der Empfang ist. Danke für die Idee.

Schauen Sie sich „SDR-Dongles“ an – USB-Dongles, die angeblich für den Laptop-Empfang von Fernsehsendungen hergestellt, aber für Amateurfunkzwecke umfunktioniert und für Dutzende von Dollar verkauft werden.

Nicht alle decken das Spektrum bis zu den GPS-Frequenzen ab, aber einige tun es, also schauen Sie sich um.

Kombinieren Sie "SDR-Dongle" mit den Suchbegriffen "Spektrumanalysator" und "Open Source" und ich denke, Sie haben schnell eine Lösungsskizze - kein Präzisionswerkzeug, aber etwas, das EMV-Probleme diagnostizieren und gegebenenfalls vorqualifizieren kann Geräte vor teuren Konformitätstests.

Ohne Nachforschungen anzustellen, würde ich vorschlagen, dass es mindestens fünf Größenordnungen empfindlicher ist (Erkennung von Mikrovoltsignalen) als Ihr Schema eines diodenbasierten Wellenmessers (Erkennung von 0,x-Volt-Signalen), sodass es die meisten lokalen Interferenzen anzeigen sollte, selbst wenn dies möglich ist einen GPS-Träger nicht als Peak auf dem Spektrumanalysator anzeigen.

Ein paar Minuten auf Google deuten darauf hin, dass sie empfindlich genug sind, um GPS-Signale zu erkennen, vermutlich durch die üblichen GPS-Techniken zum Extrahieren von Informationen aus dem Grundrauschen. Das beweist an sich nicht viel, gibt mir aber ein gewisses Vertrauen, dass dies ein praktikabler Ansatz ist.

Wenn jemand spezifischere und detailliertere Empfehlungen hat, fügen Sie bitte eine bessere Antwort hinzu (wenn sie nicht zu nah an einer Frage und Antwort zum Einkaufen liegt).

Sehr interessant, obwohl es schwieriger aussieht, als ich erwartet hatte. Ich denke, ich werde einfach versuchen, eine Schicht Alufolie auf die Dashcam zu legen und sehen, ob es hilft, in der Zwischenzeit werde ich nach einem geeigneten TV-Tuner suchen, den ich kaufen und damit spielen kann.

Diese Frage ist ein paar Jahre alt, aber mir ist aufgefallen, dass niemand die wahrscheinlichste Quelle der Interferenz identifiziert zu haben scheint – das HDMI-Signal, das von der Dashcam kommt.

https://interferencetechnology.com/hdmi-cables-emi/#

https://ieeexplore.ieee.org/document/1706346/

EMI ist ein berüchtigtes Problem bei HDMI, insbesondere bei Low-Cost-Designs. Die erzeugte Interferenz erstreckt sich leicht bis in und über 1 GHz, wie Sie im obigen Referenzmaterial sehen können.

Ich würde zunächst davon ausgehen, dass der HDMI-Ausgang reichlich EMI ausspuckt. Wenn Sie diese HDMI-Schnittstelle nicht benötigen, können Sie versuchen, Ihr Gerät zu öffnen und die Ausgänge mit einer einfachen RC-Last zu "terminieren", oder das Ende eines hochwertigen HDMI-Kabels abschneiden und den HDMI-Ausgang mit einer geeigneten Last belasten .

Schöner Fund, danke. Habe das Gerät aber nicht mehr zum ausprobieren.
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