(5)雜散測試測量方法
2023-03-15
日(rì)期:
浏覽次數:

5)雜散測試測量方法

4.測量方法

4.1 概述
   這裡(lǐ)介紹兩種雜散發射的測量方法。在方法1和方法2中必須注意,由測試所産生(shēng)的輻射不得(de)幹擾測試環境中的測試系統。同時必須注意,正确選用雜散發射标準中特别規定的功率加權功能。
方法1:用于測量輸出到被測設備(EUT)天線端口的雜散發射功率。
方法2:用于測量雜散的等效全向輻射功率(e.i.r.p),需要用到一個符合條件(jiàn)的測試場地。
   如(rú)果方法1滿足測量要求,則盡可(kě)能采用方法1。使用波導的系統應采用方法2,因爲在波導終端的轉換器件(jiàn)會帶來(lái)很多測試問(wèn)題。假若天線端口是波導法蘭,那麽在波導向同軸轉換的過程中,遠(yuǎn)端的雜散發射會被大(dà)大(dà)地衰耗。隻有在測試電纜與波導連接的一端加上特制的錐型波導器件(jiàn),才能采用方法1測量。同樣,VLF/LF頻段的發射機(jī)也應采用方法2測量,因爲發射機(jī)、饋線、天線之間并沒有清晰的界限劃分(fēn)。
   雷達系統的測量方法ITU另有文件(jiàn)說(shuō)明(ITU-R M.1177)。因爲對雷達系統尚沒有特别完善的測量方法,必須根據雜散發射限值的具體(tǐ)要求進行實際可(kě)行的測量。

4.2方法1-輸出到天線端口的雜散發射的測量方法
   此方法無需特殊的測試場地或電波暗室,測試結果也不會受到電磁幹擾(EMI)的影(yǐng)響,但(dàn)須考慮饋線影(yǐng)響。此方法忽略了因天線失配造成的衰耗和任意雜散産物的無效輻射,還(hái)有天線本身(shēn)産生(shēng)的雜散産物。雜散發射功率測量裝置的框圖如(rú)圖1所示:

(5)雜散測試測量方法

1 雜散發射功率測量裝置的框圖
4.2.1 直接連接法
在這種方法中,要求對所有的測量部件(jiàn)(濾波器、耦合器、電纜)分(fēn)别進行校(xiào)準,或者把這些部件(jiàn)連成一個整體(tǐ)進行校(xiào)準。不論哪種校(xiào)準,都(dōu)是用一台已校(xiào)準的、輸出電平可(kě)調的信号發生(shēng)器和測量接收機(jī)來(lái)完成。在各個頻點f處,校(xiào)準因子 定義如(rú)下:(5)雜散測試測量方法

其中 : 頻點f處的校(xiào)準因子 (dB)

:在頻點f處的輸入功率 (由信号發生(shēng)器産生(shēng)) (dBW或dBm)

: 頻點f處的輸出功率 (由測量接收機(jī)讀(dú)出) (dBW或dBm)
 校(xiào)準因子表達了所有連接在信号發生(shēng)器和測量接收機(jī)之間部件(jiàn)的插入損耗。
 如(rú)果分(fēn)别校(xiào)準連接部件(jiàn),測量裝置的總校(xiào)準因子可(kě)由下式計(jì)算:

(5)雜散測試測量方法
其中: :頻率f處的測量裝置總校(xiào)準因子 (dB)
: 頻率f處測量連接鏈中各個部件(jiàn)的校(xiào)準因子(dB)
測量過程中, (dBW或dBm)是頻率f處由測量接收機(jī)讀(dú)出的雜散發射功率,而在頻率f處實際雜散發射功率(dBW或dBm)由下式計(jì)算得(de)出:

(5)雜散測試測量方法
4.2.2 替代法
這種方法不需要對連接部件(jiàn)校(xiào)準,而是先由測量儀器記錄下雜散發射功率的讀(dú)數值。然後用一台已校(xiào)準的信号發生(shēng)器替代被測設備(EUT),當測量儀器的讀(dú)數值和先前記錄值達到一緻時,信号發生(shēng)器的輸出值就(jiù)等于雜散發射的功率值。

4.3 方法2-雜散發射e.i.r.p的測量方法
雜散發射e.i.r.p的測量裝置框圖見(jiàn)圖2。

方法2中的測量必須在遠(yuǎn)場條件(jiàn)下進行,而對于很低的頻率或是多個頻率組合以及天線規格來(lái)說(shuō),遠(yuǎn)場條件(jiàn)是很難實現的(如(rú):天線發射14 GHz射頻信号,在140m遠(yuǎn)處才能達到遠(yuǎn)場的條件(jiàn))。另外,測量也比較麻煩,雖然自(zì)動檢驗技術(shù)減少了一些工(gōng)作(zuò)量,但(dàn)要在各個方向和頻率上按不同極化方式測量雜散發射的e.i.r.p仍然非常耗時。

(5)雜散測試測量方法

(5)雜散測試測量方法

雜散發射測量裝置框圖18GHz – 40GHz(建議(yì)從(cóng)13GHz開始将系統機(jī)櫃移進暗室内測試)
4.3.1 輻射測量的測試場地
      測試場地應滿足水平極化和垂直極化場的衰減要求,即衰減量應在理(lǐ)論值的 4dB之内。測試場地還(hái)應滿足下列條件(jiàn):地形平坦,上方沒有架空電線,附近沒有反射物,在規定距離(lí)處有足夠的空間擺放(fàng)天線,并使天線、EUT和反射物間有足夠的距離(lí)。反射物是指那些建築材料可(kě)導電的物體(tǐ)。測試場地須安裝水平金屬平面地闆。
       測試也可(kě)以在牆上覆蓋有吸波材料,無電波反射的電波暗室内進行。那麽,對電波暗室的驗收測試就(jiù)顯得(de)非常重要,主要目的是驗證室内水平極化和垂直極化場的衰減測量值是否符合 4dB的标準(詳見(jiàn)IEC/CISPR 文件(jiàn) No. 22)。
測試場地的導電的平面地闆須超出被測設備(EUT)和最大(dà)測試天線的外延1m以上,并且覆蓋被測設備(EUT)和天線之間的所有區域。地闆必須爲金屬材料,上面不允許有尺寸大(dà)于最高測試頻率所對應波長十分(fēn)之一的孔洞和裂縫。如(rú)果暗室内測試場地的衰減特性不滿足要求,則需要加大(dà)導電平面地闆的面積。對于半波暗室,同樣要滿足這些要求。
   多種測量小室也可(kě)用于雜散發射的測量,如(rú)混波室(SMC)、橫電磁波室(TEM)和吉赫TEM小室(GTEM)。但(dàn)這些新測試系統尚未廣泛地被所有的标準體(tǐ)系所接受,相(xiàng)關的技術(shù)正在做進一步的研究和驗證。

4.3.2 直接法
  在這種方法中,也要求對所有的測量部件(jiàn)(濾波器、耦合器、電纜)分(fēn)别進行校(xiào)準,或者把這些連接部件(jiàn)作(zuò)爲一個整體(tǐ)進行校(xiào)準。(參見(jiàn)4.2.1)
  自(zì)由空間條件(jiàn)下頻率f處的雜散發射的e.i.r.p, 可(kě)由下式得(de)到:

(5)雜散測試測量方法
其中: : 頻率f處雜散發射在測量接收機(jī)上的功率示值 (dBW 或 dBm),與 單位相(xiàng)同 。
: 頻率f處,測量裝置的校(xiào)準因子(dB)
: 頻率f處,測量天線的增益(dB)
: 雜散發射的頻率(MHz)
: 發射天線與測量天線的距離(lí)(m)

4.3.3 替代法
  在這種方法中,需用一副已校(xiào)準的替代天線和一台信号發生(shēng)器,調整信号發生(shēng)器的輸出值使測量接收機(jī)的示值等于測量到的雜散信号值,便可(kě)得(de)出雜散發射值。
4.4 特殊箱體(tǐ)輻射的測量

  上述方法2可(kě)用于測量發射機(jī)箱體(tǐ)的雜散輻射。這種方法需用一個已校(xiào)準的終端負載替換EUT的天線,按照(zhào)上述方法2的步驟操作(zuò),即可(kě)得(de)到箱體(tǐ)雜散輻射的e.i.r.p。終端假負載應置于一個小的獨立屏蔽殼體(tǐ)中,以防止假負載的二次輻射幹擾被測箱體(tǐ)的輻射測量。此外,連接電纜也會有輻射産生(shēng),對測量造成不良影(yǐng)響,所以必須對此加以防範,可(kě)采用雙屏蔽電纜,也可(kě)以給電纜加裝屏蔽外殼。

  結束語:雜散發射的測量僅從(cóng)框圖看(kàn)是比較簡單的,其實能夠影(yǐng)響測量結果的因素很多,例如(rú):EUT類型、測量接收機(jī)、天饋線、濾波器、測試場地等,還(hái)有參考帶寬、必要帶寬、分(fēn)辨帶寬、功率加權功能的選擇等,都(dōu)會對測量造成影(yǐng)響。所以,要正确測量雜散發射的量值,除了要弄明白(bái)各種相(xiàng)關概念外,還(hái)須對測量中用到的各種儀表、連接器件(jiàn)、天線、被測設備、測量場地等的特性、參數了如(rú)指掌,認真考慮所有相(xiàng)關因素後,才能得(de)到準确的測量結果。

免責聲明:内容整理(lǐ)自(zì)網絡,版權歸原作(zuò)者所有,如(rú)涉及作(zuò)品版權問(wèn)題,請(qǐng)及時與我們聯系,謝謝!我們将在第一時間處理(lǐ)!本文内容爲原作(zuò)者觀點!不代表常創科(kē)技的立場!如(rú)有疑問(wèn),請(qǐng)聯系删除:huayucheng@chinese-emc.com.cn

 

想了解更多的電波暗室、屏蔽室、EMC/RF系統集成,歡迎關注我們的微信公衆号:

常創科(kē)技 

,我們将請(qǐng)專業工(gōng)程師(shī)爲您解答!

官網:www.chinese-emc.com
深圳辦事(shì)處地址:深圳市龍崗區橫崗街道華僑新村社區榮德時代廣場B1415
工(gōng)廠(chǎng)地址:廣西桂林市秀峰區矮山(shān)塘燕子岩村3号
聯系電話(huà):86-0755-26434420