開闊場地的輻射發射測量

圖3.刪除重復信號后剩下的信號

2.6 從顯示的頻譜中去除環境信號

進行EMI測量的根本目的是辨識出被測設備的輻射信號，去除其他無關信號，因為一旦所有被測信號能被辨識出來，再執行準峰值或平均值測量，即可確保所有被測設備輻射信號能通過規范規定的限制。如果信號分析儀沒有上述的信號列表功能，也可以使用先進分析（Advanced Analysis）功能來去除顯示的環境信號。

下述方法取決于現代信號分析儀的功能，必須具有足夠的數據點以保證寬帶掃描的頻譜分辨率。數據點越多，信號未被采集的可能性越小，顯示的幅度比期望值更低。

消除顯示的環境信號的原理相當簡單。一條跡線中包含了環境信號和被測設備信號，另一條跡線中僅包含了環境信號，兩條跡線做減法，即可得到僅有被測設備信號的信號跡線。

盡管原理很簡單，但真正實現過程還是比較復雜的。最終目的是獲得一組可疑的被測信號，再進行準峰值檢波或者平均值檢波的重新測量。

成功的關鍵是分而治之。圖4中的跡線顯示出很多的被測信號和環境信號之間間隔非常近。頻譜儀的頻率精度決定了在屏幕上能顯示間隔多近的一組信號。如果頻率精度很低，那能分辨出的信號需要間隔比較大。而如果頻率精度相當好，則可以分辨出間隔非常近的信號。另外，掃描寬度越大，信號看起來越接近。

下面簡要總結了從頻譜顯示中消除環境信號的過程：

1．在轉臺上搭建好被測設備并按照規范設置好天線。

2．連接信號分析儀和天線，加載校正因子，選擇規范要求的限制線，保證噪底和限制線之間的靈敏度足夠，通常至少有6 dB。否則，需要增加一個低噪聲放大器提高靈敏度。

3．打開被測設備電源并觀察頻譜顯示。調整截止頻率來減小掃寬，直到頻譜顯示大約25或30個信號。注意，此時的頻譜包括了環境信號和被測設備信號。增加跡線平均數以減小噪聲。保存該頻譜為跡線1。

4．關閉被測設備電源并保存該頻譜為跡線2。

5．使用跡線加減功能，本例中即計算功率差，用跡線1減去跡線2得到跡線3。跡線3上的信號包括了被測設備信號以及出現在保存跡線1和跡線2期間的任何信號。

6．將跡線3上的信號的幅度和對應頻率一一記錄下來，用于進一步分析。

7．轉臺旋轉90度，再次重復步驟3至6。把所有測量結果保存在一個大表中。

8．檢查保存的測量結果，如果信號幅度高于限制線，放大該信號，并進行一次“measure at marker”測量。保證其準峰值測量結果低于限制線。

2.6.1消除環境信號的具體步驟

消除環境信號的過程采用一臺現代中檔信號分析儀，在經濟型中檔信號分析儀上也可以實現。

下面顯示的是，10米法雙錐形天線滿足規范EN55022的測量限制線。連續減小截止頻率到只顯示大約20個信號，其中包括被測設備信號。

2.6.1.1同時顯示環境信號和被測信號的頻譜

圖4（跡線1）顯示的頻譜既有環境信號又有被測設備發出的信號。采用跡線平均以使得顯示跡線平滑化。本例中采用了100次跡線平均來降低噪底，并穩定環境信號。這是已經消除了環境信號，僅留下被測設備信號的跡線。

注意周圍環境隨著信號衰落不斷變化。信號幅度可能隨時間改變。當該跡線被存儲后，如果環境信號幅度減小或者完全消失，那么這一環境信號可能顯示為一個被測設備信號。

圖4 被測設備信號加上環境信號

圖5（跡線2，藍色）顯示的是當被測設備電源關閉時的環境信號。也是100次跡線平均以減小噪聲和斷續性信號。用跡線1減去跡線2。如果一個環境信號出現在跡線2上但沒有出現在跡線1上，結果會出現一個負值的尖峰。這個負值尖峰是由于減法導致的。

圖5 環境信號

從跡線1中減去跡線2，采用的是信號分析儀具有的計算功率差的功能。功率差功能使用運算符Operands。定義跡線1為Operand 1，跡線2為Operand 2。跡線1減去跡線2，得到跡線3，是兩者的差。這時，跡線1處于靜止（View）模式，跡線2也處于靜止模式，而跡線3處于激活（clear write）模式。

圖6 被測設備信號和環境信號跡線減去環境信號跡線

大多數環境信號可以被消除，剩余的環境信號幅度值非常低，這些殘余信號產生于頻率的改變，即它們對應在跡線1上的頻點和在跡線2上的頻點發生了變化。

一條跡線分成5000點的話，每個點代表54 kHz的頻帶寬度。點數對于消除環境信號非常重要。如果選擇的點數過少，被測設備信號與環境信號間隔過近時，可能被當作環境信號刪除。另一方面，如果選擇的點數過多，一旦環境信號的頻率微小改變，可能對應兩條跡線上的點就不同了，這樣兩條跡線相減時該環境信號點就不能被消除。這種情況通常發生在調頻站（FM Stations）。如果仔細觀察跡線3，會發現有些信號顯示出幅度值變低很多。這些信號點就是在跡線1和跡線2上對應的頻率有變化。而在跡線1上采集到的被測設備信號的幅值幾乎沒有變化或者僅有很小的變化。