【正文】 K17 式中： P1— 信號源功率， dBm； P— 耦合端口接收機(jī)讀數(shù) SA2， dBm； L— 被測電纜損耗， dB； K— 功率吸收鉗轉(zhuǎn)換因子 ， 也稱傳感器系數(shù) ， dB； 對于低端 （ 50KHz— 30MHz） 電纜屏蔽效能為： SE=P1PLK34 注意 ， 頻率為 50KHz— 30MHz時 ,用電流探頭測試 。 78 三 、 電磁環(huán)境測試 電磁環(huán)境的測試與 EMC性能測試密切相關(guān) ， 必須進(jìn)行測試 。 除了 EMC性能測試關(guān)注電磁環(huán)境測試外 ， EMC性能測試的 目的主要有兩個 ： ? 考察環(huán)境是否滿足環(huán)保要求； ? 檢測電子設(shè)備 、 分系統(tǒng)和系統(tǒng)工作的電磁環(huán)境 。 電磁環(huán)境監(jiān)測主要包括對 環(huán)境中的電磁輻射電平 進(jìn)行監(jiān)測 ，對干擾 (也稱污染 )源進(jìn)行監(jiān)督性監(jiān)測以及對各種電磁環(huán)境保護(hù)措施的驗收測試等 。 電磁環(huán)境測量的頻譜非常寬 ， 低至工頻 50Hz， 高至電子設(shè)備的最高工作頻率及其諧波 。 電磁環(huán)境測試的功率范圍也非常大 ，低至居民區(qū)應(yīng)該滿足的電磁輻射標(biāo)準(zhǔn) ， 高至一些發(fā)射設(shè)備 、 電子系統(tǒng)可能產(chǎn)生的強(qiáng)電磁場或稱電磁輻射危害場 。 79 環(huán)境測量中的注意事項說明如下： (1)在對發(fā)射設(shè)備造成的 電磁環(huán)境污染進(jìn)行測試 時 ， 一定要待參試設(shè)備功能性檢測完畢 ， 工作正常之后 ， 選擇在發(fā)射機(jī)最大功率工作狀態(tài)時進(jìn)行測試 。 (2)對移動輻射源的測試 ， 要選擇 在開闊的空間環(huán)境下進(jìn)行 ，不要在周圍有大的或者多的金屬物體附近進(jìn)行 。 (3)對被測電磁環(huán)境要盡力 符合實際情況的布置及工作狀態(tài)選定 。 (4)參加測試的測試系統(tǒng) ， 原則上不能對被測電磁環(huán)境有所貢獻(xiàn) ， 以便能全面反映電磁場的有用信息量 。 (5)測試儀表盡量選寬頻帶的 ， 傳感器的響應(yīng)時間應(yīng)與干擾源的調(diào)制方式相匹配 。 (6)測試儀表應(yīng)有過載保護(hù)措施等 。 80 四 、 天線耦合度測試 定義： 天線耦合度是電磁兼容性的重要參數(shù) 。 它用來 衡量天線間相互作用的程度 。 因為天線方向圖都有一定寬度 (指主瓣 )，大部分 天線會有旁瓣和后瓣 ；同時除了輻射主極化外 ， 都會有交叉極化輻射等 。 由于上述提到的種種原因 ， 安裝在同一平臺上的 兩副天線間 ， 由于互相耦合將產(chǎn)生各自不希望的功率信號 ，因而產(chǎn)生干擾現(xiàn)象 。 天線耦合度測量包括以下三個內(nèi)容： (1)天線耦合度測量 ， 參試者僅為天線單元 ， 信號源用單載波形式輸出 。 (2)天線系統(tǒng)耦合度測量 ， 參試者包括天線和饋電系統(tǒng) ， 信號源仍為單載波形式輸出 。 (3)與天線相關(guān)的系統(tǒng)耦合度測量 ， 參試者是實際天線和饋源系統(tǒng)及真實的發(fā)射機(jī) (或接收機(jī) )。 81 天線耦合度是天線參數(shù) 、 頻率和空間位置的函數(shù) ，可用公式表示： C = 10lg（ Pr/Pt） 式中： C— 天線耦合度 Pr— 接收天線純凈輸出功率 ， W Pt— 發(fā)射天線純凈輸出功率 ， W 在天線耦合度測量中 ， 當(dāng)符合 (1)時 ， 測量界面在接收天線或發(fā)射天線端口 (或稱天線體根部 )； 當(dāng)符合 (2)時 ， 測量界面選在天線饋源的輸入或輸出端口； 當(dāng)符合 (3)時 ， 測量界面選在實際發(fā)射機(jī)或接收機(jī)的輸入或輸出端口 (此時考慮了發(fā)射機(jī)或接收機(jī)的頻譜影響和阻抗影響 )。 82 天線系統(tǒng)耦合度測量中應(yīng)注意的問題： ? 電子系統(tǒng)工程均離不開天線 ， 常常涉及到 幾副天線的集合 。稱 “ 集合 ” 是因為天線之間沒有直接電氣上的聯(lián)系 ， 它們只是集合在一個工程上允許的有限空間 。 ? 天線的電性能不僅與天線自身的結(jié)構(gòu) 、 電氣參數(shù)有關(guān) ， 還常常與周邊結(jié)構(gòu)相關(guān) ， 即 天線的加載效應(yīng) 。 ? 現(xiàn)場與天線相關(guān)的 系統(tǒng)耦合度測量最有工程價值 。 ? 對于大型工程 ， 天線布局極為重要 ， 布局不合理 ， 可能帶來天線方向圖畸變 ， 天線間耦合度變大 ， 因而形成接收機(jī)阻塞干擾 ， 使接收機(jī)工作在非線性 ， 帶來互調(diào) 、 交調(diào)及減敏效應(yīng) 。 還可能產(chǎn)生發(fā)射天線與發(fā)射天線間的功率倒灌 ， 使發(fā)射天線駐波比惡化 ， 造成不必要的輻射危害等 。 ? 天線耦合度測量可以為天線 “ 集合 ” 的合理布局提供試驗數(shù)據(jù) 。 83 舉例：某型號機(jī)上安裝兩副應(yīng)答機(jī)天線 (收發(fā)共用 )。 安裝示意圖如圖 右側(cè)天線 S1， ： 發(fā)射頻率 Ft1， 接收頻率 Fr1 右側(cè)天線 S2， ： 發(fā)射頻率 Ft2， 接收頻率 Fr2 左側(cè)天線 S1’， ： 發(fā)射頻率 Ft1， 接收頻率 Fr1 左側(cè)天線 S2’， ： 發(fā)射頻率 Ft2， 接收頻率 Fr2 當(dāng) S2為發(fā)射狀態(tài) ， S1， S1’， S2’為接收狀態(tài)時 ， 可測試 S2對 SS1’和 S2’的耦合度 。 當(dāng) S1為發(fā)射狀態(tài) ， S2， S1’， S2’為接收狀態(tài)時 ， 可測試 S1對 S S1’ 和 S2’的耦合度 。 ? 主要測試設(shè)備采用單載波信號源和 EMI測試接收機(jī) 。 測試接收機(jī)掃描帶寬 Span置 200kHz， 分辨率帶寬 RBW置 200Hz， 視頻帶寬VBW置 3kHz。 用手動方式操作 。 84 五 、 電磁干擾濾波器測試 電磁干擾濾波器的功能是抑制 EMI信號 ， 也即令其輸入和輸出阻抗在 EMI信號頻帶內(nèi)呈現(xiàn)最大失配 。 由于 EMI濾波器使用功能與一般濾波器有差異 ， EMI濾波器測量應(yīng)注意以下三點： (1) 注意安全性能參數(shù) ， 如 漏電流 、 試驗電壓 、 絕緣電阻和放電電阻等的測量 。 (2) 在 電流加載情況下測量 插入損耗特性 ， 因為這樣才能真正反映 EMI濾波器的真實性能 。 (3) 因插入損耗特性與濾波器端接源阻抗和負(fù)載阻抗相關(guān) ， 檢測時按規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置 。 電源濾波器漏電流是電源 EMI濾波器的一個重要安全性能參數(shù) 。 由于漏電流的大小涉及到人身安全 ，各國有關(guān)安全標(biāo)準(zhǔn)有嚴(yán)格規(guī)定 。 漏電流的安全值與濾波器的額定電壓相關(guān) ， 一般在 — 5mA范圍內(nèi) 。 85 EMI濾波器插入損耗測量是濾波器基本電性能參數(shù)測量 ，一般情況下將濾波器作為無源部件 ， 用測網(wǎng)絡(luò) S參數(shù)辦法直接測得 。 工程中 ， EMI濾波器應(yīng)在現(xiàn)場測試 。 例如 ， 在測量設(shè)備的傳導(dǎo)發(fā)射時 ， 發(fā)現(xiàn)某些頻率上有超標(biāo)現(xiàn)象 ， 當(dāng)將其 EMI電源濾波器插入后 ， 超標(biāo)頻點上的傳導(dǎo)發(fā)射幅度在下降 ， 不同頻率點下降程度不同 。 安裝電源濾波器前后測得的曲線差值 ， 即是 EMI濾波器的實際插入損耗 ， 它是頻率的函數(shù) 。 電源濾波器的基本電路如圖所示： ? 共模干擾抑制； ? 差模干擾抑制； ? EMI濾波器的功能與漏電流的關(guān)系 。 86 六 、 三階互調(diào)特性測試 所謂 互調(diào)產(chǎn)物是指當(dāng)兩個或多個頻率的輸入信號同時進(jìn)入接收系統(tǒng)的前端 ， 由于系統(tǒng)的非線性 ， 即在射頻放大器的任一級或混頻器中混頻 ， 使得輸出信號除原有頻譜外 ， 還有新的頻率分量 ， 稱互調(diào)干擾 (它與 EUT的工作點相關(guān) )。 它們的頻率等于各輸入信號頻率的整數(shù)倍的線性組合 ， 用下式表示： f = mf1 177。 nf2 互調(diào)產(chǎn)物在電性能指標(biāo)中用 低于載波的分貝數(shù) 描述 ， 即用 dBc表示 。 所謂三階互調(diào) ， 就是 m、 n絕對值之和等于 3. 互相調(diào)制問題慨念 ? 互調(diào)干擾 是接收機(jī)中高放級或變頻級器件轉(zhuǎn)移特性的非線性項所產(chǎn)生。 與接收機(jī)選擇性密切相關(guān)！ ? 接收機(jī)選擇性 (帶寬 )內(nèi)涵 ： 當(dāng) V b=V a + K 時，將產(chǎn)生干擾輸出 圖中 Va是接收機(jī)能夠產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)輸出時所需要的有效輸入（信號電平）； V b 是干擾輸入。 K為選擇系數(shù)（邊界時為 66dB） ? 當(dāng)接收機(jī) 接收有用信號 ( 其頻率為 f0, 電平為 V s) 時 , 若 在通帶外 存在兩個強(qiáng)干擾 ( 其頻率為 f l 和 f 2, 電平為 V1和 V2) , 且它們的 頻率關(guān)系滿足 m f1 + n f2= f0時，就可能造成互調(diào)干擾 。 ? 當(dāng) m+n=3時，即為 三階 三階互調(diào)干擾是在互調(diào)干擾中最強(qiáng)的！ 88 89 測試步驟如下： (1)按圖連接測試設(shè)備； (2)調(diào)節(jié)頻譜分析儀 ， 使其中心頻率為 EUT的中心頻率 ， 掃描帶寬包含兩個信號及其產(chǎn)生的三階互調(diào)信號頻率； (3)調(diào)節(jié)信號源 1和可變衰減器 1， 使 EUT工作電平在輸入補(bǔ)償 — 3dB狀態(tài) ， 信號頻率為 EUT中心頻率 f0(此時信號源 2的輸出為斷開狀態(tài) )； (4)關(guān)閉信號源 1， 接通信號源 2， 使信號源 2的輸出頻率為f0十 Δf （ Δf 由專用技術(shù)條件規(guī)定 ， C波段時推薦取 5MHz） ； (5)調(diào)節(jié)可變衰減器 2， 使輸出功率與接信號源 1時相等； (6)連接 EUT， 不改變信號源 1和可變衰減器 1的狀態(tài) ， 兩信號同時加到 EUT上 ， 這時 EUT工作在雙波飽和狀態(tài)； (7)利用頻譜分析儀測試出兩信號產(chǎn)生的三階互調(diào)信號和輸出信號的分貝差 ， 從而得到飽和輸出功率時的等幅雙波三階互調(diào)值 Im3。 90 七 、 互調(diào)傳導(dǎo)敏感度測試 互調(diào)傳導(dǎo)敏感度測試主要 用于通信接收機(jī) 、 射頻放大器 、 無線電收發(fā)信機(jī) 、 雷達(dá)接收機(jī) 、 聲納接收機(jī)以及電子對抗設(shè)備接收機(jī)等 。 測試的目的是 檢驗 此類接收設(shè)備對互調(diào)產(chǎn)物的抗擾能力 (接收選擇性 )。 分兩步： ? 按公式計算出可能在接收系統(tǒng)內(nèi)產(chǎn)生的干擾信號及其諧波和 、 差頻率 。 ? 進(jìn)行互調(diào)傳導(dǎo)敏感度測試 。 91 互調(diào)傳導(dǎo)敏感度測試的三個重要慨念 ： 1) 互調(diào)產(chǎn)物極限值一般 用高于獲得標(biāo)準(zhǔn)參考輸出電平的輸入電平的分貝數(shù)來表示 。 比如當(dāng)信號源 1輸出電平(也即接收機(jī)的輸入電平 )為 V10， 高于 V1066dB的接收機(jī)輸入電平使接收機(jī)進(jìn)入非線性區(qū) ， 定義這一工作點為測試接收機(jī)互調(diào)產(chǎn)物的非線性工作點 。 2) 一般稱 66dB為互調(diào)產(chǎn)物極限值 。 最大輸入信號是指接收機(jī)飽和而不過載工作時的輸入信號 。 3） 帶寬是指這樣一個頻率范圍 ， 在這個頻率范圍內(nèi)頻譜分量的電平不低于參考電平的某一規(guī)定值 。 如 3dB帶寬為 5MHz或 6dB帶寬為 8MHz等 。 通帶是指接收機(jī)在規(guī)定的使用條件下能確保接收系統(tǒng)傳輸信息的速率和質(zhì)量所需要的頻率范圍 。 92 八 、 交調(diào)傳導(dǎo)敏感度測試 定義： ? 交調(diào)產(chǎn)物指一個足夠強(qiáng)的無用信號 (調(diào)制信號 )進(jìn)人接收機(jī) (如接收機(jī) 、 射頻放大器 、 收發(fā)機(jī)和從調(diào)幅波提取信息的應(yīng)答機(jī) )； ? 由于非線性器件存在 ， 會 使得接收機(jī)的有用信號受到干擾 ， 產(chǎn)生寄生調(diào)制 ， 被稱作寄生調(diào)頻或調(diào)幅 。 ? 交叉調(diào)制干擾的產(chǎn)生 ， 不需要兩個頻率間存在一定關(guān)系 ， 只要干擾信號有一定強(qiáng)度 。 ? 交調(diào)干擾不涉及接收機(jī)前端混頻的頻率轉(zhuǎn)換過程 ， ? 交叉調(diào)制干擾的強(qiáng)度與干擾信號振幅的平方成正比 。 例如 ， 通過預(yù)選器 ， 鄰近頻道可滲入到接收機(jī)前端 ，調(diào)制其射頻放大器的增益 ， 因為有用信號也受到此增益的影響 ， 使干擾信號的基帶信息直接轉(zhuǎn)換成有用信號 。 93 測試步驟： (1)讓信號源 2輸出為零 ， 將信號源 1調(diào)諧至 EUT的調(diào)諧頻率 fo，并按規(guī)定方式調(diào)制 。 調(diào)整其輸出電平 ， 使 EUT產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)參考輸出電平 。 記錄此時信號源 1的輸出電平 V10， 單位 dBuV。 同理 ， 讓信號源 1輸出為零 ， 將信號源 2調(diào)諧至 EUT的調(diào)諧頻率并按規(guī)定方式調(diào)制 。調(diào)整其輸出電平 ， 使 EUT產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)參考輸出電平 。 記錄此時信號源2的輸出電平 V2。 單位 dBuV。 (2)同時接通兩個信號源 ， 信號源 1不調(diào)制 ， 且輸出電平比 V10高10dB， 信號源 2按規(guī)定的調(diào)制方式調(diào)制 ， 調(diào)整其輸出電平為詳細(xì)規(guī)范規(guī)定的極限值與 V20之和 。 (3)調(diào)整信號源 2的頻率直到 f0177。 fIF ， fIF為 EUT的中頻頻率 ， 觀察交調(diào)產(chǎn)物 。 (4)測量接收機(jī)用來判斷試驗中 EUT的響應(yīng)是否由交調(diào)產(chǎn)物產(chǎn)生 。 94 九 、 無源互調(diào)產(chǎn)物測試 定義： 無源互調(diào) (PIM： Passive Intermodulation)， 它 是指由無源部件的固有非線性導(dǎo)致的互調(diào)產(chǎn)物 。 ? 基本的 PIM現(xiàn)象 是 由于電流流過非線性部件產(chǎn)生 的 。 諸如濾波器 、 同軸線纜及連接器 、 金屬連接面 、 天線饋源及天線等無線部件由于多種原因可能產(chǎn)生固有的非線性 。 ? 引起無源部件非線性的微觀機(jī)理非常復(fù)雜 ， 它不僅與材料質(zhì) 、 結(jié)構(gòu)形式有關(guān) ， 還與通道加載及系統(tǒng)裝配的工藝質(zhì)量相關(guān) 。 ? 大量的理論研究和測量實踐證明 ， 當(dāng)多個不同