1 騷擾的輻射發射測試（9KHz～18GHz）

 

在30MHz～18GHz頻率段，測量騷擾的電場強度。1GHz以下使用開闊場地或半電波暗室，模擬半自由空間
；1GHz以上使用全電波暗室，模擬自由空間。如采用替代法測量，則測試場地可用開闊場地

、半電波暗室或全電波暗室，測量結果用發射功率表示。

 

在9KHz～30MHz頻率段，測量騷擾的磁場強度。如果EUT較小，則將其放在大磁環天線（LLA）中，測量騷擾磁場的感應電流。如果EUT較大，則采用遠天線法，用單小環在規定距離測量騷擾的磁場強度。

 

1.1.1.1 30MHz～1000MHz頻率段的輻射發射測試

 

為了對輻射騷擾有一個統一的度量，標準不但對測量布置、測量方法作了規定，而且對騷擾測量儀、天線和測量場地都作了嚴格的規定，現分別加以討論。

 

(1) 測量布置和測量方法

 

標準要求測試在開闊場地或半電波暗室內進行，場地必須符合NSA（歸一化場地衰減）的要求。測試布置如圖1所示。

 

測試天線和受試設備（EUT）之間的距離應符合遠場條件，標準規定為3、10m或30m。遠場的場結構比較簡單，電場方向、磁場方向和電波傳播方向三者互相垂直
，波阻抗即電場強度與磁場強度之比為377Ω，changqiangsuijuliyicifangshuaijian。jinchangdechangjiegoubijiaofuza，zaidianbochuanbofangxiangcunzaidianchanghuocichangdefenliang
，sanzhebuyidinghuxiangchuizhi
，bozukangbuweichangshuershisuijulibianhua，changqiangsuijulipingfanghuosancifangshuaijian。

 

圖1：30MHz～1000MHz輻射發射測試的布置

 

比較近場和遠場的特性可知，在遠場條件下測量場強一致性和重複性較好，測量誤差較小。在遠場條件下測試距離d應滿足下列情況：

 

a)  d ≥ λ/2π, 如EUT被看作是偶極子天線，則誤差為3dB。

b)  d ≥ λ，  可看作是平麵波
，如EUT被看作是偶極子天線，則誤差為0.5dB。

c)  d ≥ 2D2/λ， D為EUT的最大尺寸，該條件僅適用於D>>λ的情況。

 

在30MHz～1000MHz頻率段
，λ為10m～0.3m, d=3m、10m、30m時都符合上述遠場條件。

 

國內暗室絕大部分隻能進行3m法測試,而標準上給出的限值很多都是針對10m法測試的,所以應該將它們轉換為3m法的限值,轉換公式為：

 

L2 ＝L1 (d1/d2)或L2 (dB) ＝ L1 (dB)+ 20lg(d1/d2)

式中L1和 L2分別為測試距離為d1 和d2時的輻射限值,例如GB9245中僅規定了信息技術設備在10m 測量距離處的輻射騷擾限值，由此可轉換為3m處限值，如表1所示。

 

表1：B級ITE在10m和3m處的輻射限值

 

一般不同頻率段的限值是不一樣的，過渡頻率點應該采取較低的限值，表1中230MHz的限值應取較低值：30dB(µV/m)（10m法），40dB(µV/m)(3m法)。

 

在確定測試距離時常遇到起始點和終止點的問題，起始點是被測設備（EUT）的de邊bian框kuang，這zhe在zai標biao準zhun上shang有you明ming確que的de規gui定ding。終zhong止zhi點dian應ying該gai在zai天tian線xian的de什shen麼me部bu位wei？當dang天tian線xian是shi對dui稱cheng振zhen子zi天tian線xian或huo雙shuang錐zhui天tian線xian時shi，終zhong止zhi點dian在zai天tian線xian的de中zhong間jian部bu位wei。當dang天tian線xian是shi喇la叭ba天tian線xian時shi,終zhong止zhi點dian應ying為wei喇la叭ba口kou。但dan當dang天tian線xian是shi對dui數shu周zhou期qi天tian線xian和he混hun合he寬kuan帶dai天tian線xian時shi

，終zhong止zhi點dian就jiu不bu好hao確que定ding
，標biao準zhun中zhong也ye沒mei有you明ming確que規gui定ding。對dui數shu周zhou期qi天tian線xian，根gen據ju其qi工gong作zuo原yuan理li，在zai頻pin率lv較jiao高gao時shi是shi短duan振zhen子zi起qi作zuo用yong，；頻率較低時是長振子起作用。如果把終止點定在對數天線的頂端
，則高頻測量時距離約為3m
，而低頻測量時距離偏移較大。由於天線接收的場強E∝f/d
，而由距離引起的測量誤差為△E∝f△d/d2，顯xian然ran對dui於yu同tong樣yang的de距ju離li偏pian移yi
，頻pin率lv越yue高gao，產chan生sheng的de場chang的de測ce量liang誤wu差cha就jiu越yue高gao
，所suo以yi筆bi者zhe認ren為wei終zhong止zhi點dian放fang在zai對dui數shu周zhou期qi天tian線xian的de頂ding端duan比bi較jiao合he適shi。如ru果guo天tian線xian上shang已yi有you天tian線xian中zhong心xin的de標biao記ji，則ze終zhong止zhi點dian放fang在zai天tian線xian中zhong心xin的de標biao記ji處chu。

 

由於達標測試是測量EUT可能輻射的最大值，所以EUT應放在轉台上（可360°旋轉）以便尋找EUT的最大騷擾輻射方向。台式EUT離地麵高度通常為0.8m
，立式EUT則直接放置地麵，接觸點與地麵應絕緣。接收天線的高度應該在1～4m（如測試距離為3m或10m）或2～6m（如測試距離為30m）內掃描，記錄最大輻射場強。EUT的輻射電磁波到達天線有兩條途徑，如圖2所suo示shi。一yi條tiao是shi直zhi達da波bo
，一yi條tiao是shi通tong過guo地di麵mian的de反fan射she波bo，天tian線xian接jie收shou到dao的de總zong場chang強qiang為wei直zhi達da波bo和he反fan射she波bo的de矢shi量liang和he，即ji由you於yu二er條tiao路lu徑jing長chang度du不bu同tong，電dian磁ci波bo到dao達da天tian線xian所suo需xu時shi間jian不bu同tong，因yin此ci和he有you一yi定ding相xiang位wei差chaΔφ
，總場強與Δφ有關。如果和同相，則兩者相加，總場強最大；如果和反相，則兩圖2 輻射電磁波的直達波和反射波 者相減
，總場強最小。Δφ與天線高度有關，當接收天線在1～4m之間移動時
，接收到的場強也以駐波方式變化，波峰和波穀間的高度差約為λ/2

，因此可以保證在30MHz仍能找到最大場強。

 

由(you)於(yu)騷(sao)擾(rao)場(chang)強(qiang)的(de)水(shui)平(ping)極(ji)化(hua)分(fen)量(liang)和(he)垂(chui)直(zhi)極(ji)化(hua)分(fen)量(liang)是(shi)不(bu)同(tong)的(de)
，所(suo)以(yi)測(ce)量(liang)時(shi)應(ying)把(ba)天(tian)線(xian)水(shui)平(ping)放(fang)置(zhi)測(ce)水(shui)平(ping)極(ji)化(hua)分(fen)量(liang)，垂(chui)直(zhi)放(fang)置(zhi)測(ce)垂(chui)直(zhi)極(ji)化(hua)分(fen)量(liang)。垂(chui)直(zhi)放(fang)置(zhi)時(shi)天(tian)線(xian)的(de)最(zui)低(di)端(duan)離(li)地(di)應(ying)大(da)於(yu)25cm,以免影響天線的性能。整個測試係統是同軸傳輸係統，應該保持阻抗匹配，即天線的阻擾、同軸電纜的特性阻抗和幹擾測量儀的輸入阻抗都應相等，一般為50Ω。阻抗不匹配將引起反射
，從而影響讀數的準確性。目前自動化的EMI測試係統己普遍使用，測量儀、天線塔、轉台都用GPIB（IEEE-488）接口連接，由計算機控製，進行自動測試、數據處理和報告生成。

 

(2) 騷擾測量儀

 

騷擾測量儀實際上是一台超外差式選頻電壓表。騷擾波形通常是由很多頻率組成的，騷擾測量儀可用來測量這些頻率的電壓幅值。圖3是其電路方框圖。

 

其電路結構類似於半導體收音機。測量時先將測量儀調諧，對準某個頻率fi。該頻率經高頻衰減器和高頻放大器後進人混頻器
，與本地振蕩器的頻率fl混頻，產生很多混頻信號。經過中頻濾波器以後僅得到中頻f0＝fl－fi。中頻信號經中頻衰減器、中頻放大器後
，由包絡檢波器進行包絡檢波
，濾去中頻得到其低頻包絡信號A（t）。A（t）再進一步進行加權檢波，加權可根據需要獲得A（t）的峰值（Peak）、有效值（rms）
、平均值（Ave）或準峰值（QP），這些值經低頻放大後可推動電表指示。測量前如果用校準信號發生器的信號進行預先校準
， 則可以直接讀數。騷擾信號的讀數等效於正弦信號的有效植。

 

圖3：騷擾測量儀的電路框圖

 

由於很多騷擾都是脈衝性的，所以騷擾測量儀應能測量脈衝信號，這是它與一般電壓表的不同之處。設輸人信號是幅度為A、寬度為τ
、周期為T的脈衝信號。由圖3可見其中頻信號波形[（b）點]為載波頻率為中頻f0的調幅信號，其包絡幅度為2AτGB，G為中頻放大器和以前各級電路的增益，B為中頻帶寬

；包絡主瓣寬度為2/B，兩個主瓣之間間隔為T．包絡檢波器後的波形[（c）點]隻不過是濾去中頻載波後的中頻包絡。由於包絡的寬度和幅度都與中頻帶寬B有關，因此測量儀的中頻帶寬一定要有統一的規定 否則對於同一脈衝信號，由於中頻帶寬不同
，測量結果可能不同
，這是與僅能測量正弦波的電壓表的一個不同之處。

對同一個脈衝輸人信號的中頻輸出波形進行不同形式的加權檢波，可能得到不同的值，一般包絡的峰值＞準峰值＞有效值＞平均值。騷擾測量中的發射限值（即標準允許的最大騷擾發射量）絕jue大da多duo數shu都dou是shi以yi準zhun峰feng值zhi形xing式shi規gui定ding的de，因yin為wei準zhun峰feng值zhi可ke以yi反fan映ying人ren耳er或huo人ren眼yan對dui脈mai衝chong騷sao擾rao的de響xiang應ying，當dang脈mai衝chong很hen快kuai上shang升sheng時shi，人ren耳er不bu能neng立li即ji反fan應ying，當dang脈mai衝chong跌die落luo後hou，人ren耳er的de感gan覺jiao仍reng有you滯zhi留liu效xiao應ying。加jia權quan檢jian波bo的de形xing式shi是shi由you檢jian波bo電dian路lu的de充chong放fang電dian時shi間jian常chang數shu決jue定ding的de，充chong電dian慢man、放fang電dian快kuai得de到dao的de加jia權quan值zhi就jiu越yue低di，所suo以yi對dui準zhun峰feng值zhi的de充chong放fang電dian時shi間jian也ye要yao有you統tong一yi規gui定ding。這zhe是shi與yu僅jin能neng測ce量liang正zheng弦xian波bo的de電dian壓ya表biao的de又you一yi個ge不bu同tong之zhi處chu，因yin為wei對dui於yu正zheng弦xian波bo輸shu人ren信xin號hao
，其qi中zhong頻pin輸shu出chu波bo形xing的de包bao絡luo的de峰feng值zhi、準峰值、有效值、平均值都是相等的。

 

圖中（d）點的波形是準峰值加權波形

，（e）點是電表讀數。由於電表具有一定的慣性（即電表機械時間常數）所(suo)以(yi)電(dian)表(biao)讀(du)數(shu)將(jiang)受(shou)一(yi)定(ding)影(ying)響(xiang)
，因(yin)此(ci)標(biao)準(zhun)規(gui)定(ding)電(dian)表(biao)應(ying)處(chu)於(yu)臨(lin)界(jie)阻(zu)尼(ni)狀(zhuang)態(tai)，並(bing)具(ju)有(you)確(que)定(ding)的(de)機(ji)械(xie)時(shi)間(jian)常(chang)數(shu)。雖(sui)然(ran)現(xian)在(zai)大(da)多(duo)使(shi)用(yong)數(shu)字(zi)化(hua)電(dian)表(biao)
，該(gai)指(zhi)標(biao)仍(reng)然(ran)保(bao)留(liu)，隻(zhi)要(yao)在(zai)A/D變換器後加一個二階低通濾波器即可。

由於騷擾測量儀以測量脈衝信號為主，脈衝幅度往往很大，所以測量儀還應該具有較大的過載能力
，以免把脈衝頂部削掉。

 

綜上所述

，騷擾測量儀必須具有統一的中頻帶寬
、檢波器充放電時間常數
、電表機械時間常數和過載係數
，這樣才能保證在測量同一脈衝信號時得到一致的結果。表2為GB/T6113.1規定的騷擾測量儀指標。其中各頻率段的範圍為：

 

A頻段——9～150kHz；

B頻段——0.15～30MHz；

C頻段——30～300MHz；

D頻段——300～1000MHz；

 

表2：騷擾測量儀的四大類指標

 

為了鑒別騷擾測量儀是否達到了表2guidingdesidaleizhibiao，biaozhunyoujinyibuguidinglesaoraoceliangyidejueduimaichongtexinghexiangduimaichongtexing。suoweijueduimaichongtexingzhishurenguidingdezhouqimaichongxinhaoshisaoraoceliangyidedushuyingdadaoguidingdezhi。jueduimaichongtexingjianbiao3。

 

表3：騷擾測量儀的絕對脈衝特性

 

表3的含義是：在A、B、C
、D各頻段內，分別輸入各自的標準周期脈衝
，要求脈衝的幅度×寬度等於a（μVs），重複頻率為c（Hz）
，該周期脈衝的頻譜至少應該在b（MHz）yixiashijunyunde，maichongxinhaofashengqideyuanzukangyinghesaoraoceliangyishuruzukangxiangdeng。duiyugaishurenxinhao
，saoraoceliangyizaigaipinduanderenhepinlvshangdedushudouyinggaidengyu60dB（μV）。

 

所(suo)謂(wei)相(xiang)對(dui)脈(mai)衝(chong)特(te)性(xing)指(zhi)輸(shu)人(ren)周(zhou)期(qi)性(xing)脈(mai)衝(chong)信(xin)號(hao)時(shi)

，脈(mai)衝(chong)的(de)重(zhong)複(fu)頻(pin)率(lv)越(yue)高(gao)，其(qi)讀(du)數(shu)越(yue)高(gao)，重(zhong)複(fu)頻(pin)率(lv)低(di)，讀(du)數(shu)低(di)。當(dang)讀(du)數(shu)不(bu)變(bian)時(shi)輸(shu)人(ren)脈(mai)衝(chong)的(de)幅(fu)度(du)和(he)重(zhong)複(fu)頻(pin)率(lv)的(de)關(guan)係(xi)應(ying)符(fu)合(he)表(biao)4的規定。

 

表4中各頻段的輸入脈衝的相對等效電平

，以絕對脈衝特性中的該頻段的標準周期脈衝的幅值為基準（定義為0dB）。如果騷擾測量儀的絕對脈衝特性和相對脈衝特性都符合表3和表4的要求，則說明該騷擾測量儀的四大類指標基本符合表2的要求。

 

表4：騷擾測量儀的相對脈衝特性

 

騷擾測量儀除了具有準峰值測試功能外，一般還具有峰值和平均值測試功能，峰值檢波器的放電時間常數(TD)和充電時間常數（TC）的比值要遠遠大於準峰值檢波器
，各項段的TD/TC值如表5所示。

 

表5：騷擾測量儀峰值測量時的指標

 

峰值測量時中頻帶是可以選擇的
，其選擇範圍和優選值如表5所示，在給出騷擾電平時應標明所選帶寬。對於非重疊騷擾，指中頻段輸出波形中的各個主瓣不重疊，見圖3中（b）點波形，由於峰值測量結果和帶寬成正比，所以測量結果也可用對於1MHz帶寬的歸一化值V1MHz (dBμＶ/MHz)來表示。

 

V1MHz (dBμＶ/MHz)═Ｖ(dBμ)+20lg 1MHz/Bimp

 

式中Bimp為脈衝帶寬,與6dB帶寬B6 的關係為Bimp =1.05 B6。Ｖ(dBμ)為使用Bimp帶寬時的峰值測量讀數, 20lg 1MHz/Bimp為1MHz和Bimp的比值的對數。峰值測量所需的過載係數比峰值測量小的多，檢波器前電路的過載係數隻需比1稍大些即可。

 

峰值測量時的絕對脈衝特性的含義和準峰值測量是相同的，隻不過輸入的標準脈衝強度不同，標準規定為脈衝幅度×寬度=1.4/Bimp(mＶs), Bimp單位為Hz ,具體數值見表6。對於標準脈衝輸入,測量儀在該頻段上的任何頻率上的測量結果均應該等於60dB(μＶ)。

 

騷擾測量儀用於平均值測量時，帶寬的選擇同峰值測量方法。檢波器前電路對於脈衝重複頻率為fPR 的脈衝過載係數應該為Bimp/fPR，但是實際上當fPR很低時，接收機不可能提供足夠的過載係數。平均值測量時要求的絕對脈衝特性和峰值基本一樣,但各頻段的重複頻率不同
，即輸入標準強度為1.4/Bimp(mＶ．s),重複頻率為Ａ頻段：25Hz;B頻段：500Hz;C和D頻段:5KHz。對於標準脈衝輸入,測量儀在該頻段上的任何頻率上的測量結果均應該等於60dB(μＶ)。

 

表6：峰值測量時的絕對脈衝特性

 

騷擾測量儀可以進行準峰值測量、峰值測量和平均值測量。當輸入信號是正弦波時，無論用何種方式測量
，得到的讀數都是相同的，等於該正弦波的有效值，精度應優於±2dB。但是如果輸入的是周期脈衝信號
，則三種測量方法得到的讀數是不一樣的，其結果如表7所示。

 

表7：峰值
、準峰值和平均值測量的結果比較

 

表中  E——正弦波的有效值
；

δ——脈衝強度，等於脈衝幅度×脈衝寬度
，單位：mＶS

Bimp——脈衝寬度；Bimp=1.05B6

fPR——脈衝重複頻率
；

P(α)——準峰值檢波效率

，與檢波器的充
、放電時間常數、脈衝重複頻率和帶寬有關
，P(α)≤1。

 

由表7可知，峰值測量結果≥準峰值測量結果。表6中列出了輸入標準脈衝，在標準寬帶情況下峰值與準峰值表頭指示之比值。表8列出了具有相同帶寬的準峰值和平均值表頭指示之比值，由表可知
，準峰值≥平均值。對於規則的周期性脈衝可以根據表7來進行峰值、準峰值
、平(ping)均(jun)值(zhi)之(zhi)間(jian)的(de)轉(zhuan)換(huan)。但(dan)是(shi)一(yi)般(ban)騷(sao)擾(rao)都(dou)是(shi)隨(sui)機(ji)的(de)，很(hen)難(nan)進(jin)行(xing)彼(bi)此(ci)間(jian)的(de)換(huan)算(suan)，因(yin)此(ci)有(you)些(xie)標(biao)準(zhun)同(tong)時(shi)規(gui)定(ding)了(le)發(fa)射(she)測(ce)量(liang)的(de)準(zhun)峰(feng)值(zhi)限(xian)值(zhi)和(he)平(ping)均(jun)值(zhi)限(xian)值(zhi)。

 

表8：在相同帶寬條件下準峰值和平均值表頭讀數之比值

 

在zai準zhun峰feng值zhi測ce量liang時shi，如ru想xiang要yao在zai某mou個ge頻pin率lv點dian得de到dao較jiao穩wen定ding的de測ce量liang值zhi，則ze測ce量liang時shi間jian應ying大da於yu檢jian波bo器qi充chong放fang電dian時shi間jian和he電dian表biao機ji械xie時shi間jian常chang數shu之zhi和he，並bing且qie測ce量liang不bu止zhi一yi個ge周zhou期qi，所suo以yi一yi般ban準zhun峰feng值zhi測ce量liang時shi間jian要yao求qiu比bi較jiao長chang。如ru果guo測ce量liang儀yi具ju有you掃sao頻pin測ce量liang功gong能neng

，則ze設she置zhi的de掃sao描miao時shi間jian應ying符fu合he表biao9的規定。在實際測量中
，往往先用峰值進行全頻段測量，然後再對超過限值的頻率點進行峰值測量，這樣可以大大節省測量時間。

 

表9：最小掃頻時間

 

zongshangsuoshusaoraoceliangyiyouyuguidinglesidaleizhibiaoheergemaichongtexing，suoyikeyiceliangmaichongxinhaohezhengxianxinhao，zaiceliangzhengxianxinhaoshiwuluncaiyongnayizhongjianbofangshi，jieguodoushiyiyangde。yibandedianyabiao（包括場強儀）僅jin能neng測ce量liang正zheng弦xian波bo，不bu能neng測ce量liang脈mai衝chong信xin號hao。騷sao擾rao測ce量liang儀yi目mu前qian市shi場chang上shang有you二er種zhong基ji本ben類lei型xing，一yi種zhong是shi測ce量liang接jie收shou機ji類lei型xing，它ta是shi單dan頻pin點dian測ce量liang
，靈ling敏min度du較jiao高gao

，自zi動dong化hua程cheng度du高gao的de可ke以yi自zi動dong掃sao描miao各ge頻pin點dian。另ling一yi種zhong是shi頻pin譜pu分fen析xi儀yi類lei型xing，可ke以yi顯xian示shi整zheng個ge頻pin段duan，但dan靈ling敏min度du稍shao低di些xie。但dan是shi無wu論lun什shen麼me類lei型xing的de測ce量liang儀yi

，隻zhi有you符fu合heGB/T6113.1規定的四大類指標和二個脈衝特性後才能進行EMI測量。

 

（3）測量用天線

 

圖4：EMI測量用的天線

 

(a) 雙錐天線 (b)對數周期天線 (c)混合寬帶天線 (d)喇叭天線 (e)對稱振子天線

 

tianxianyonglaijieshousaoraodiancichang，bachangqiangzhuanbianchengdianya，saoraoceliangyiceliangdeshizhuanbianhoudedianyazhi，suoyiceliangyidedushuzhiyoujiashangtianxianxishuhoucainengdedaosaoraochangqiang
，ruguolianjietianxianheceliangyidetongzhou

電纜有損耗，則還應加上損耗值，即

 

騷擾場強[dB（μV／m）]＝測量儀讀數[dB（μV）]十天線係數（dB）＋電纜損耗（dB）

 

每部天線都有天線係數

，該係數與頻率有關，曲線一般由天線製造商給出。電磁騷擾測量中

常用的天線為寬帶天線，便於自動化掃頻測量。一般用雙錐天線（30～300MHz）和對數周期天線（200～1000MHz）
，最近又推出把二種天線合二為一的寬帶天線（30～1000MHz）。在測量1GHz以上的頻率時常用喇叭天線，喇叭天線具有很強的方向性。有時EMI測ce量liang也ye用yong對dui稱cheng振zhen子zi天tian線xian，其qi長chang度du應ying該gai等deng於yu被bei測ce頻pin率lv的de半ban波bo長chang

，由you於yu改gai變bian測ce量liang頻pin率lv時shi需xu同tong時shi改gai變bian振zhen子zi長chang度du，所suo以yi這zhe種zhong天tian線xian不bu適shi合he進jin行xing自zi動dong化hua掃sao頻pin測ce量liang。以yi上shang這zhe些xie天tian線xian的de形xing狀zhuang見jian圖tu4。

 

1.1.1.2 1GHz～18GHz頻率段的輻射發射測試

 

1GHz～18GHz頻率段的輻射發射測試一般使用全電波暗室，現以工科醫（ISM）設備為例說明。由於試驗場地是自由空間，隻有直達波
，沒有反射波，所以接收天線可以設置在與EUT同一高度上，不必上下移動。但是轉台仍需360度轉動，以獲得最大值。測試距離為3米。天線應采用小口徑定向天線，水平和垂直二種狀態都要測試。測量采用頻譜分析儀，因為工科醫（ISM）設備在運行期間工作頻率可能會有明顯變化，所以采用全景分析比較適宜。頻譜分析儀應設在最大保持方式和對數dB顯示方式。測量結果用電場強度的峰值或平均值表示（不用準峰值）。峰值測量時采用1MHz的分辨率帶寬和視頻帶寬，平均值測量時仍采用1MHz的分辨率帶寬
，但是視頻帶寬應大大縮小至10Hz


，相當於加入一個低通濾波器。

 

1.1.1.3 30MHz～18GHz頻率段的輻射發射替代法測試

 

輻射發射測試時,測量天線接收到的騷擾強場包括兩個部分,一部分是EUT內部的導線和電路直接通過機箱殼體的縫隙向外的輻射,稱殼體輻射，另一部分是由外接電纜引出的共模電流輻射。替代法測試的目的是僅僅測試EUT的殼體輻射,所以要求拆除所有可以拆卸的電纜,不能拆卸的電纜上要加鐵氧體磁環,並放在不會影響測量結果的位置上。

 

圖7所示為替代法測試的方法和布置。首先用半波振子天線A和測量接收機測量出EUT的最大騷擾值，然後用半波振子天線B替代EUT。調節信號發生器輸出功率，直至測量接收機達到同樣的值。記錄替代天線B的輸入端功率
，即為EUT的殼體輻射功率。

 

由於采用替代法，所以對試驗場地的要求比較寬鬆,隻要求替代天線B在各方向上移動±10cm，測量值變化不超過±1.5dB既可。合格的開闊場地、半波暗室和全電波暗室都符合上述要求，都可以進行替代法測試。

 

測試天線A的高度h應和EUT中心的高度相同，隻要求h>1m，測試天線A也不需上下移動。但要求EUT在常規放置位置和90o翻轉位置上分別旋轉翻360o，以便尋找EUT的最大騷擾值。

 

測試距離d雖然沒有明確要求
，但最好還應符合遠場條件。d的起始點為EUT的幾何中心，終止點為測量天線A的天線中心。替代試驗和校準試驗時，替代天線B應置於EUT 的幾何中心。

 

對天線的要求：在30MHz～1GHz頻段，測量天線A可采用半波振子天線
，也可采用寬帶天線
，但替代天線B則必須用半波振子天線。1GHz～8GHz 都用線性極化的喇叭天線。

 

替代法的校準很重要。一般水平極化和垂直極化狀態都要進行校準。校準時發射天線B與測量天線A平行放置，對於每個頻率點
，都要記錄發射天線的輸入功率和測量接收機的接收電壓的關係曲線，找出校準係數K（f）。以後測試時就可以直接將測到的最大騷擾電壓加入校準係數K（f）後得到殼體輻射功率，不必再做替代試驗。

 

圖7：輻射發射的替代法測試

 

1.1.1.4 9KHz～30MHz頻率段的磁場輻射發射測試

 

9KHz～30KHz頻段用環型天線測量EUT輻射的磁場分量。測量方法有兩種：一種是大環天線（LLA）法，見圖8；一種是遠天線法。采用何種方法主要是由EUT的尺寸決定的，例如對於工科醫（ISM）設備，國標GB4824規定，直徑為2m的LLA可測量的最大設備其對角線尺寸不應超過1.6m。大環天線法比較好，因為EUT的三個正交磁偶極距的磁場分量都可以測量，三個環上都有電流探頭，測量結果用大環上的磁感應電流dB(μA)表示。大環的標準直徑為2m，也可用1、1.5、3和4m直徑的大環，但結果都應轉換到2m大環上，以便和標準規定的限值比較。大環天線（LLA）測量係統應使用規定的標準天線進行校準，所以大環法也可以視做某種替代法，即EUT的磁場輻射強度等效於標準天線的輻射強度。如果EUT太大無法使用LLA法，則應采用遠天線法。例如國標GB4824規定

，尺寸超過1.6m的家用感應炊具的輻射磁場測量

，使用直徑0.6m的單小環天線，測量距離3m。單小環天線垂直地麵放置，最低部高於地麵1m（典型值）
，所以測量得到的是環天線處的磁場的水平分量，但是由於測量處於近場條件
，地麵又有反射，所以測量所得的值仍然反映了EUT的水平和垂直偶極距的情況。

 

圖8：大環天線（LLA）法測量EUT輻射的磁場分量