一文讀懂輻射騷擾測試

什么樣的產品才能被稱作為好產品，從電磁兼容角度看，產品能夠在電磁環境中正常工作，通俗講，不受其它設備影響，不影響其它設備。怎樣才能保證不影響其它設備呢？

認識輻射騷擾

電磁兼容領域圍繞著兩個問題：如何減少產品自身產生的大量電磁輻射，進入外界；如何防止外界的輻射嚴重干擾產品本身。討論電磁輻射問題，通常說電磁干擾（Electro Magnetic Interference，EMI），輻射騷擾是電磁干擾中的一項。具體關系如下圖1所示。

圖1 輻射騷擾包含關系

如何輻射騷擾測試

電磁輻射看不見，摸不著的東西，需借助EMI測量接收機、對數雙錐復合天線設備以及3m發電波暗室測試場地，試驗布置框圖如圖2所示，試驗布置照片如圖3所示。本次被測設備是M6G2C-128LI核心板，M6G2C是一款工業控制核心板，采用NXP Cortex-A7 528MHz主頻的處理器，搭配8路UART、2路USB OTG、2路CAN-Bus、2路以太網等接口。M6G2C-128LI核心板能通過GB/T 9254.1 Class B RE標準，并且留有3dB以上余量。

圖2 試驗布置框圖

圖3 試驗布置照片

樣品擺放要求：第一，保證EUT的接地是良好的；第二，放置測試臺中心，不要往邊界靠；第三，電源線不要拖地，多余長度捆綁好。

如何讀懂測試報告

對于剛接觸EMC輻射騷擾測試，我們拿到測試報告，不知道如何看測試報告數據，下面將詳細講解，正式報告如下圖4所示。

圖4 RE測試報告

上述報告參數解讀：

●   Frequency：頻率點，若超限值，需要確認超限值點頻率是多少；

●   Quasi Peak：QP值；

●   Limit：限值，GB/T 9254.1 Class B限值標準是40 ~ 47dB，QP值不能超過該值；

●   Bandwidth：頻寬，QP檢波器帶寬；

●   Pol：極化方向，分為水平極化和垂直極化。

1. QP檢波器和PK檢波器區別

兩者使用檢波器不同，何為檢波器？檢波器就是對輸入信號的大小進行度量的電路，就像統計學里數據處理，有平均數、中位數、眾數等方法，檢波器類似這樣。EMI接收機檢波器的原理圖如圖5所示。

圖5 檢波器簡化原理圖

EMI接收機內部存在很多電路，信號經過中頻放大器，進入檢波器電路，位置A就是峰值檢波器的輸出，由于沒有后面加權函數，電容C沒有放電通道，峰值檢波器就可以獲得所有時刻的最大值。使用峰值檢波器進行測試，測試速度會很快，獲得的輸出值也是最大的。準峰值檢波器是在峰值檢波器的基礎上，通過增加適當的加權函數獲得的，位置B是輸出點。峰值檢波器和準峰值檢波器的檢測結果如圖6所示。

圖6 PK、QP檢測結果

2. 峰值能獲得信號最大值，為什么我們還需要引入QP檢波器呢？

QP檢波器的引入是為了模擬人的主觀感受，模擬一種實際效果；比如人眼看LED閃爍，閃爍越快，主觀感受上很難受；人的聽力也是如此，高重復率信號使人更煩人。QP檢波器的充電和放電時間參數的設置，使得檢波器可以基于信號的“煩人系數”進行加權；輸出值與脈沖幅度和脈沖重復頻率有關，更高的脈沖重復率可以在QP檢波器上產生更高的輸出（原因：電容C放電時間較短，使得QP檢波器的輸出高）。

3. 為什么PK檢波器進行預掃描？

QP檢波器的充放電時間較長，為了保證電容能夠充分充放電，EMI接收機的駐留時間相對較長，使得QP檢波器測試速度相對峰值檢波器較慢，因此，PK值檢波器作為預掃描。

若PK峰值符合QP限值，那么可以直接判斷合格。若PK值超過限值，意味著需要整改。一般測試時需要預留3dB的余量才好，因為電子產品器件參數的分散性，所以余量越大越好。了解更多EMC整改方案，請關注我們后續的文章分享。