如何搭建電磁干擾測試系統 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，重點介紹了測試過程中出現的問題及其相應解決方法，并介紹了如何正確的配置系統及其參數。為規避錯誤及不同測試環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性EMI測量。

1.2 一致性

完整的測試系統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置的一致性。因此，自動EMC測試系統能夠給出高度可重現的測試結果。 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備的精度標準。

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

為確保測試結果的有效性，測試系統具有校正因子及自動監視功能。

1.3 測試結果和數據的管理

對軟件來說能夠非常方便和高效地創建一個數據庫，以便保存和檢查測試結果。

1.4 自動測量期間的問題

盡管使用自動測量有許多優點，但我們仍需強調可能導致錯誤結果的一些要點，諸如頻率掃描過程中的問題、測量時間設置、關鍵數據簡化與篩選、天線高度、校準及修正。

2. 用于EMI測量的掃描規則—參數配置

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，測試頻率是連續掃描的，但顯示在頻譜儀上的頻點數卻是有限的，因此如何定位峰值的真實頻率至關重要。

在接收機模式中，該如何設置步距呢?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錯誤結果。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EMC標準，我們可以使用帶有-6dB IF帶寬和預選擇器的頻譜分析儀。在分析儀模式中，顯示頻點的數目將影響測試結果。如果我們想在結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，須設置為SPAN/(頻點數)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與掃描速率應設置為可測量最大幅射電平。

在預掃描期間，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