EMI测量技术-频域测量带宽的选择

2016-09-24 10:48:15来源: eefocus
    EMI测量过程中,频域测量带宽的选择直接影响着测试结果的精度和准确度,本文简要概述一下接收机和频谱仪对测量带宽的要求。
    EMI测量接收机是频域测量的主要设备;在电磁干扰的测试中,会测量出不同周期、不同波形、不同峰值的电磁干扰数据;且测量设备内置一些参数也会影响测量结果的准确性,为使不同测试设备对同一EUT的测量有可比性,则从EMC标准的角度,对测量带宽作了统一规定。
    对EMI测量接收机,测量带宽是接收机的中频带宽;对EMI测量频谱仪测量带宽是频谱仪的分辨率带宽,它是最窄的中频带宽。
    中频带宽是指信号幅度下降到最大幅度的一半时对应的带宽。在我国军用标准GJB152A-97《军用设备和分系统电磁发射和敏感度测量》和GJB151A-97《军用设备和分系统电磁发射和敏感度要求》的发射测试中,对频率扫描测量带宽的规定见表A;

频率范围 6dB带宽
30HZ-1KHZ 10HZ
1KHZ-10KHZ 100HZ
10KHZ-250KHZ 1KHZ
250KHZ-30MHZ 10KHZ
30MHZ-1GHZ 100KHZ
>1GHZ 1MHZ

表A
    国际EMC标准组织对测量带宽的要求体现在标准CISPR16-1-1《无线电骚扰和抗扰度测量设备和测量方法规范 第1-1部分: 无线电干扰和抗扰度测量设备规范》(对应的国标为GB/T 6113.101)里,见表B;

频率范围 6dB带宽
9KHZ-150KHZ 200HZ
150KHZ-30MHZ 9KHZ
30MHZ -1GMHZ 120KHZ
>1GHZ 1MHZ

表B
    从上表中可以看出,不同的频率范围有着不同的带宽。如果在一个频率范围内选择了不同的测量带宽,得出的数据就会有所偏差,我们以脉冲信号举例说明;
    下面两幅图的波形是频谱仪对GSM1800手机设备的峰值检测;

(图一:RBW设置为100kHz)


(图二:RBW设置为300kHz)
    从两幅波形我们可以看出,RBW的选择直接影响测量结果以及噪声电平,而噪声电平随RBW的变化规律可参考公式10log(RBW1/RBW2)。而对于耦合带宽较小的窄带杂讯来讲,RBW的影响并不大。因此我们说只有设置RBW大于或等于工作带宽时,读数才准确,但是如果信号太弱,频谱仪则无法分辨信号,此时即使RBW大于工作带宽读数也会不准。
    频谱仪类型的测量接收机,分辨率带宽RBW的设置还与扫描速度有关,一般满足下式:
    v=B2W/K1

    v---标示扫描速度,Hz/s(每秒赫兹) 

    B2W---频谱仪的分辨率带宽,Hz

    K1---分辨率带宽滤波器的形状因子
    通常来讲,频谱仪自身都会将RBW与扫描速度、内部衰减器设置为联动,测试时,只需要设置RBW一项即可。
    对于一个EMI测试,首先要确定测量带宽,测量接收机的测量带宽RBW(中频带宽)越小,灵敏度越高,噪声电平越低,但这样做的缺点是扫描时间会延长,尖峰信号的准确度也可能会变小;所以,测量带宽选择应考虑测量仪器的灵敏度、噪声电平、测试速度以及准确度多个因素。而可以改变RBW的前提也是在尖峰信号的测量值不发生改变的情况下进行。对于其他因素,则可根据具体情况而选择最佳方案。

    因此对于不同产品,不同信号的测量,RBW的改变所带来的影响各有不同,因此在测量过程中RBW的设定最好与标准要求的指标保持一致,这样就可最大程度的避免由于RBW设置问题造成的两次测量的不确定性。

关键字:EMI  频域测量  带宽

编辑:什么鱼 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/Test_and_measurement/article_2016092417363.html
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