¿Cómo medir EMI sin equipo especial?

Compré una dashcam barata para jugar, solo para descubrir que mi receptor GPS deja de funcionar cuando está encendido. Después de descartar problemas con la fuente de alimentación (ambos dispositivos tienen baterías), me quedo con la hipótesis de que la dashcam produce interferencias electromagnéticas que interfieren con las frecuencias de transporte del GPS (1,2-1,5 GHz).

Antes de empezar a envolvermi cabezala dashcam en papel de aluminio, quiero tener una medida real de la interferencia a la que me enfrento. Desafortunadamente, todo lo que tengo en casa es un multímetro y un osciloscopio de juguete , de ninguna manera capaz de medir GHz. Estoy pensando en hacer algún tipo de sonda de antena para mis mediciones:

esquemático

simular este circuito : esquema creado con CircuitLab

¿Es este enfoque realista? ¿Hay alguna manera de sintonizarlo de manera confiable al rango de frecuencia de interés?

Ajustar las cosas de manera confiable requiere una referencia en la que pueda confiar. Lo que puede intentar es hacer una minibobina de aire con devanado n, preferiblemente a partir de litz o un par de hebras delgadas como un cabello de alambre esmaltado paralelas, y ver si puede obtener una señal con alias hacia abajo en una sonda 10x. O rectifique en una tapa pequeña (1nF o menos) y experimente con resistencias de descarga en paralelo, pero eso requiere diodos muy rápidos y una buena idea de lo que está haciendo en relación con los giros y el tamaño de la bobina. Hacerlo sin un método de verificación es solo tener algunos disparos en la oscuridad antes de que se vuelva frustrante.
Sus esfuerzos para medir EMI no tienen sentido. El enfoque es poco realista y el "detector" que propones es inútil. D1 ni siquiera conducirá hasta que tenga cientos de milivoltios en C1. Recogerá 1000 veces menos que eso en el mejor de los casos. La próxima vez: compre productos de mejor calidad.
Ponga la mayor distancia posible entre ellos: GPS en el lado izquierdo del automóvil, Dashcam en el derecho.
@FakeMoustache Entonces, ¿cómo capta esa señal el GPS? ¿Puedo crear un detector simple basado en el mismo principio?
Su recepción de GPS se ve perturbada por los armónicos de las señales en su dashcam. Las señales de GPS son muy débiles y pueden alterarse fácilmente. Los niveles de estas señales son tan débiles que necesitarías un buen analizador de espectro para detectarlas. Estos cuestan alrededor de $5000 por uno básico. El detector en un receptor GPS es cualquier cosa menos simple, no puedes construir uno por tu cuenta.
@FakeMoustache: un analizador de espectro nunca mostrará una señal de GPS, dado que la señal es del orden de 10-20 dB por debajo del piso de ruido térmico en la superficie de la Tierra. La única forma de extraer una señal de este tipo es saber a priori lo que está buscando (los códigos de propagación) e integrar la salida de un correlacionador durante un período de tiempo significativo (20 ms).
Lo que quise decir fue que los niveles de las espuelas interfieren con las señales del GPS. De hecho, las señales de GPS en sí mismas son demasiado débiles para verlas en un SA, desaparecerían en el ruido.
@FakeMoustache Para que quede claro, no planeo captar la señal del GPS. Planeo captar la señal EMI de la dashcam, que está en la misma banda de frecuencia. Debería ser mucho más fuerte, sobre todo si pongo la antena a unos cm de la fuente, ¿no?
Sí, pero aun así no podrá "ver" nada con su equipo. Los niveles de las señales de la dashcam serán muy bajos. Demasiado bajo para detectarlo con su equipo actual. Solo con una antena de bocina de 1,8 GHz y un analizador de espectro decente, es posible que pueda ver algo. Si los niveles fueran lo suficientemente altos como para detectarlos con su configuración, consideraría que la dashcam es peligrosa y la destruiría de inmediato.

Respuestas (3)

El mejor receptor que tienes es tu GPS (o el de un amigo). Sin bloquear el código de espectro ensanchado para reducir el ancho de banda de medición efectivo, el nivel de la señal está muy por debajo del ruido térmico ambiental.

¿Qué facilidades tiene su GPS para mostrar la fuerza y ​​calidad de las señales satelitales? Mi automóvil Tomtom solo me dice cuántos satélites ha adquirido, cuando está bloqueado para ellos. Mi Garmin OTOH para caminar tiene una página que me brinda la fuerza y ​​la calidad de las señales para todos los satélites que puede ver, ya sea que estén completamente bloqueados o no.

En un terreno abierto, ejecute un receptor GPS adecuado, mire la calidad del satélite y luego suba su dashcam hasta 3 m, 2 m, 1 m, se hace una idea. Esto le permitirá obtener una medición cualitativa de si realmente es la dashcam y luego qué tan bien funciona cualquier cosa que haga con ella.

Puede ser que se esté emitiendo energía en todas las direcciones a través de la caja de plástico, en cuyo caso estás perdido. Puede ser que la mayor parte se conduzca por el cable de suministro, y un "tapón" de ferrita de tamaño adecuado en el cable mejorará las cosas sin fin.

Descubrí que los receptores GPS USB para una computadora (solo un disco redondo en un cable USB de 6 ') pueden proporcionar una gran cantidad de información detallada sobre la señal y el satélite. Las unidades GPS de consumo no quieren "saturar su interfaz" con toda la "jerga tecnológica", pero los receptores USB normalmente tendrán una forma de acceder a todos los datos que tienen disponibles.
No es que lo menciones, tengo una página en mi GPS con satélites visibles y barras delante de cada satélite que indican qué tan bien es la recepción. Gracias por la idea.

Mire los "dongles SDR": dongles USB hechos aparentemente para la recepción de transmisiones de TV en computadoras portátiles, pero reutilizados para fines de radioaficionados y vendidos por decenas de dólares.

No todos cubren el espectro hasta las frecuencias de GPS, pero algunos lo hacen, así que compare precios.

Combine "dongle SDR" con los términos de búsqueda "analizador de espectro" y "código abierto" y creo que rápidamente tendrá un esquema de una solución , no una herramienta de precisión sino algo capaz de diagnosticar problemas de EMC y, si es necesario, precalificar equipo antes de las costosas pruebas de cumplimiento.

Sin hacer ninguna investigación, sugeriría que es al menos cinco órdenes de magnitud más sensible (detectando señales de microvoltios) que su esquema de un medidor de onda basado en diodos (detectando señales de 0.x voltios), por lo que debería mostrar la mayoría de las interferencias locales incluso si puede No muestra una portadora de GPS como un pico en el analizador de espectro.

Un par de minutos en Google sugieren que SON lo suficientemente sensibles como para detectar señales de GPS, presumiblemente a través de las técnicas habituales de GPS para extraer información del ruido de fondo. Esto no prueba mucho en sí mismo, pero me da cierta confianza de que este es un enfoque viable.

Si alguien tiene recomendaciones más específicas y detalladas, agregue una respuesta mejor (si no se parece demasiado a una pregunta y respuesta de compras).

Muy interesante, aunque parece más difícil de lo que esperaba. Creo que simplemente intentaré poner una capa de papel de aluminio en la dashcam y ver si ayuda, mientras tanto, buscaré un sintonizador de TV adecuado para comprar y jugar.

Esta pregunta tiene un par de años, pero noté que nadie parece haber identificado la fuente más probable de la interferencia: la señal HDMI que sale de la cámara del tablero.

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

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

EMI ha sido un problema notorio con HDMI, especialmente en diseños de bajo costo. La interferencia producida se extiende fácilmente hasta 1 GHz y más, como puede ver en el material de referencia anterior.

Comenzaría asumiendo que la salida HDMI arroja grandes cantidades de EMI. Si no necesita esa interfaz HDMI, puede intentar abrir su unidad y "terminar" las salidas con una simple carga RC, o cortar el extremo de un cable HDMI de buena calidad y cargar la salida HDMI con una carga adecuada. .

Buen hallazgo, gracias. Sin embargo, ya no tengo ese dispositivo para probar.