如何搭建電磁干擾測試系統(tǒng) EMC自動測量的標準化進展

概述

本文描述了如何搭建一個自動的電磁干擾(EMI)測試系統(tǒng)，重點介紹了測試過程中出現(xiàn)的問題及其相應(yīng)解決方法，并介紹了如何正確的配置系統(tǒng)及其參數(shù)。為規(guī)避錯誤及不同測試環(huán)境和測試員之間的差異，自動化EMI測量的標準化是很有必要的。

1.關(guān)于自動化電磁兼容(EMC)測量

1.1 效率

具有合適的測試及控制方法的自動EMC測量可提高實驗室效率、避免浪費時間。通過自動測量可遠離那些大量煩瑣冗余的重復(fù)性EMI測量。

1.2 一致性

完整的測試系統(tǒng)消除了因人工讀寫和記錄引起的誤差，而且軟件可以保持與儀器設(shè)置的一致性。因此，自動EMC測試系統(tǒng)能夠給出高度可重現(xiàn)的測試結(jié)果。 從根本上來說，不管是人工測量還是軟件控制下的測量，幅射電平的精確度是沒有區(qū)別的。在兩種情形下，測量的不確定性來自測試裝置所使用的設(shè)備的精度標準。

另一方面，軟件控制下的儀器的不同設(shè)置可產(chǎn)生不同的測試結(jié)果。所以，與自動EMI測量相關(guān)的標準正在興起。在測量過程中，我們必須根據(jù)CISPR16-2標準來配置軟件和儀器。

為確保測試結(jié)果的有效性，測試系統(tǒng)具有校正因子及自動監(jiān)視功能。

1.3 測試結(jié)果和數(shù)據(jù)的管理

對軟件來說能夠非常方便和高效地創(chuàng)建一個數(shù)據(jù)庫，以便保存和檢查測試結(jié)果。

1.4 自動測量期間的問題

盡管使用自動測量有許多優(yōu)點，但我們?nèi)孕鑿娬{(diào)可能導(dǎo)致錯誤結(jié)果的一些要點，諸如頻率掃描過程中的問題、測量時間設(shè)置、關(guān)鍵數(shù)據(jù)簡化與篩選、天線高度、校準及修正。

2. 用于EMI測量的掃描規(guī)則—參數(shù)配置

2.1 EMI測試的頻率掃描步驟

在EMI測量過程中，測試員時常關(guān)注是否忽視了一些頻點。在接收機模式中，測試頻率按步進方式(逐點)掃描，因此為了避免忽略頻點，如何設(shè)置步距是 非常重要的。在頻譜分析儀模式中，測試頻率是連續(xù)掃描的，但顯示在頻譜儀上的頻點數(shù)卻是有限的，因此如何定位峰值的真實頻率至關(guān)重要。

在接收機模式中，該如何設(shè)置步距呢?步距必須小于中頻(IF)帶寬的一半，通常我們使用IF帶寬的一半。

依據(jù)EMC標準，接收機的IF帶寬定義為-6dB帶寬。如果我們使用不合適的步距，則會有一些峰值丟失或出現(xiàn)錯誤結(jié)果。例如，若步距等于IF帶寬， 一些頻點(兩相鄰測試點的中間)的測試結(jié)果將比正確的測量值少6dB(圖1);若步距少于1/2 IF帶寬，則錯誤將會小于1dB(圖2)。

依據(jù)EMC標準，我們可以使用帶有-6dB IF帶寬和預(yù)選擇器的頻譜分析儀。在分析儀模式中，顯示頻點的數(shù)目將影響測試結(jié)果。如果我們想在結(jié)果曲線上知道準確的頻率值，則需要做局部掃描(放大頻率 軸)。在局部掃描過程中，須設(shè)置為SPAN/(頻點數(shù))1/2 RBW。

2.2 測量時間和掃描速率

測量與掃描接收機的測量次數(shù)與掃描速率應(yīng)設(shè)置為可測量最大幅射電平。

在預(yù)掃描期間，通常使用最小掃描與保持時間。

針對峰值點的最終測量，每一頻率的保持時間需足夠長以便測量信號峰值。

3.EMI自