上海申瓦機電科技有限公司
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閱讀：13發(fā)布時間：2025-3-10
試品的電磁騷擾輻射發(fā)射值測試在理論上也能在GTEM 小室內(nèi)進行，這時小室內(nèi)芯板和底板就代替暗室測試中的天線接收試品工作過程中產(chǎn)生的輻射騷擾。GTEM小室的N型接頭接干擾接收機，通過干擾接收機便能測試試品工作過程中電磁騷擾的輻射發(fā)射情況。再通過計算機和處理軟件，以定出試品輻射發(fā)射的測試結果。注意，這里存在一個在GTEM小室中的測試結果和開闊場或電波暗室測試結果的比對問題，從中找出規(guī)律（建立數(shù)學模型），進行必要的修正，而這也正是GTEM小室測試軟件所要解決的問題。另外，試品在GTEM小室中擺放的位置不同，造成芯板與底板之間相對距離的不同，也將是導致測試結果不同的關鍵因素，務必予以充分注意。
在GTEM小室內(nèi)做輻射發(fā)射測試的操作方法如下：
① 將被試品置于GTEM小室內(nèi)；
② 外接干擾接收機，接收試品的輻射騷擾電平輸出；
③ 根據(jù)測試標準要求設置掃描頻率的范圍和檢波方式及分辨率帶寬；
④ 干擾接收機測試被試品的輻射騷擾電平值；
⑤ 通過計算機及軟件進行數(shù)據(jù)處理，得到*終測試結果。
特別提示：用GTEM小室無論是做射頻輻射抗擾度測試，還是做輻射發(fā)射測試，都有一個極化問題（在開闊場和電波暗室中測試時，通過改變擺放天線的方向實現(xiàn)）。在GTEM小室里的芯板和底板扮演了天線的角色，它們的位置是不能變化的，因此要想改變電場的極化方向，只能通過人為地改變EUT相對芯板和底板的擺放方向來實現(xiàn)。
3.1. 測量接收機
1) 測量接收機的基本原理
EMI接收機也叫電磁干擾測量儀是電磁兼容性測試中應用*廣、*基本的測量儀器。
EMI接收機是測量干擾發(fā)射的一個主要儀器。它實質上是一種選頻測量儀，它能將由傳感器輸入的干擾信號中預先設定的頻率分量以一定通頻帶選擇出來，予以現(xiàn)實和記錄，連續(xù)改變設定頻率便能得到該信號的頻譜。
我們可以把EMI接收機看作是一個可調(diào)諧的，可改變頻率的，可精密測量幅度的電壓計。它能夠測量騷擾電壓的峰值、準峰值、平均值、均方根等。
測量接收機在測量信號時，先將儀器調(diào)諧于某個測量頻率，該頻率經(jīng)高頻衰減器和高頻放大器后進入混頻器，與本地振蕩器的頻率混頻，產(chǎn)生很多混頻信測量接號。經(jīng)過中頻濾波器后僅得到中頻=-。中頻信號經(jīng)中頻衰減器、中頻放大器后由包絡檢波器進行檢波，濾去中頻，得到低頻信號A(t)。對A(t)再進一步進行加權檢波，根據(jù)需要選擇合適的檢波器，得到峰值、準峰值、平均值等。這些值經(jīng)低頻放大后可以在屏幕上顯示出來。
測量接收機測量的始終是一個端口的電壓信號，在EMC測試領域除了需了電壓外，還需要使用不同屬性的測量設備（如功率吸收鉗、天線、電流探頭等）測量不同的參數(shù)，如騷擾功率、電場、電流等，因此需要將測到的端口電壓經(jīng)過一定的系數(shù)轉換成對應的單位值（如pW或dBpW、μV/m或dBμV/m、μA或dBμA等）。
以下是CISPR頻段劃分與測量接收機的帶寬要求：
頻段 | 頻率范圍 | 帶寬 |
A | 9kHz～150kHz | 200Hz |
B | 150kHz～30MHz | 9kHz |
C&D | 30MHz～1000MHz | 120kHz |
E | 1GHz～18GHz | 1MHz |
2) 測量接收機的常用檢波及測量方式
測量接收機檢波器的功能之一是對出現(xiàn)在接收機中頻（IF）及其帶寬內(nèi)的信號包絡進行處理，去掉載波恢復基帶信號或發(fā)射。應注意區(qū)分檢波器的功能和在測量接收機上輸出指示的意義，所有檢波器的功能（即：峰值、準峰值、平均值和RMS值）都是所有檢波器的輸出采用能產(chǎn)生相同指示的正弦波（已調(diào)諧未調(diào)制）的均方根值定標，即采用正弦波等效的RMS值進行校準。對于接收機的正弦波輸入，IF及其帶寬內(nèi)的信號包絡是一個直流電平，所有檢波器均產(chǎn)生相同指示的RMS輸出：一個0dBm的未調(diào)制信號施加在接收機上，則接收機無論采用何種檢波方式，其輸出都是0dBm。
如果施加在接收機上的是調(diào)制信號，則檢波器將產(chǎn)生不同的響應。接收機的IF及其帶寬內(nèi)看到的是施加的信號中處于中頻及其帶寬范圍的部分。
（1）峰值檢波器檢測到的是IF中信號包絡的*大電平，并顯示一個具有相同峰值的正弦波的RMS值。
（2）準峰值檢波的輸出結果與脈沖的重復頻率有關，當脈沖重復頻率提高一倍時，準峰值檢波輸出也隨之上升。其上升規(guī)律加權后與干擾對聽覺危害的主觀評定程度相一致。
（3）平均值檢波的*大特點是檢波器的充放電時間常數(shù)相同，致使檢波的直流輸出基本上正比于檢波器前各級信號包絡的平均值。多數(shù)情況下，從平均值檢波器得到的脈沖響應讀數(shù)較之實際值小得多，除非噪聲儀表的帶寬非常窄，低至數(shù)百赫茲的量級。對于重復頻率100Hz，數(shù)量級為10kHz的帶寬，平均值僅為峰值的1%。該值對任意精度的測量儀器來說都太低了。因此，平均值檢波一般不用于脈沖干擾測量，而是用于測量窄帶信號，其優(yōu)點是可以克服與調(diào)制或寬帶噪聲相關的一些問題。
GB/T 6113－101對平均值檢波器作出了新的要求，增加了對間歇的、不穩(wěn)定的和漂移的窄帶騷擾的響應。對間歇的、不穩(wěn)定的和漂移的窄帶騷擾的響應應做到：測量結果應與某一時間常數(shù)的儀表的峰值讀數(shù)相當，即A頻段和B頻段的時間常數(shù)為160ms，C頻段和D頻段的時間常數(shù)為100ms。對于E頻段，線性平均值檢波器的時間常數(shù)是100ms，而對數(shù)平均值檢波器的時間常數(shù)要求，正在逐步完善中。對于滿足這一要求的平均值檢波器，在R&S公司的測量接收機里用CISPR-AV表示。
（4）均方根檢波器的優(yōu)勢在于：對于寬帶噪聲，均方根檢波器的輸出正比于帶寬的平方根，即噪聲功率直接與帶寬成正比，這一特性使得均方根檢波器獲得廣泛應用，這也是測量背景噪聲采用均方根檢波器的主要原因之一。使用均方根檢波器的另一優(yōu)點是：均方根檢波器可以針對不同源產(chǎn)生的噪聲功率（如脈沖噪聲和隨機噪聲）給出附加的修正，因此允許存在較大的背景噪聲。
（5）幅度概率分布（Amplitude probability distribution, APD）測量就是用來測量騷擾信號的統(tǒng)計特性，適用于分析不同特性的騷擾源對不同制式數(shù)字通信系統(tǒng)的影響，是近年來新發(fā)展出來的一種檢波方式。騷擾的APD定義為騷擾幅度超出規(guī)定電平的時間概率的累積分布。由于數(shù)字系統(tǒng)是用誤碼率來評價系統(tǒng)性能的，只有確定了干擾的幅度統(tǒng)計特性才能確定數(shù)字通信系統(tǒng)的誤碼率，并且找出誤碼率和系統(tǒng)輸入信噪比的關系，因此與衡量數(shù)字通信系統(tǒng)性能直接有關的是干擾的幅度統(tǒng)計特性。APD檢波的優(yōu)點是背景噪聲影響小、可重復性高、對保護數(shù)字無線通信更直觀等。但缺點也十分明顯，即難以實現(xiàn)快速全頻段測量，測量效率低。
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