（5）雜散測試測量方法

4．測量方法

4．1 概述
???這里介紹兩種雜散發(fā)射的測量方法。在方法1和方法2中必須注意，由測試所產(chǎn)生的輻射不得干擾測試環(huán)境中的測試系統(tǒng)。同時(shí)必須注意，正確選用雜散發(fā)射標(biāo)準(zhǔn)中特別規(guī)定的功率加權(quán)功能。
方法1：用于測量輸出到被測設(shè)備（EUT）天線端口的雜散發(fā)射功率。
方法2：用于測量雜散的等效全向輻射功率（e.i.r.p），需要用到一個(gè)符合條件的測試場地。
?? 如果方法1滿足測量要求，則盡可能采用方法1。使用波導(dǎo)的系統(tǒng)應(yīng)采用方法2，因?yàn)樵诓▽?dǎo)終端的轉(zhuǎn)換器件會(huì)帶來很多測試問題。假若天線端口是波導(dǎo)法蘭，那么在波導(dǎo)向同軸轉(zhuǎn)換的過程中，遠(yuǎn)端的雜散發(fā)射會(huì)被大大地衰耗。只有在測試電纜與波導(dǎo)連接的一端加上特制的錐型波導(dǎo)器件，才能采用方法1測量。同樣，VLF/LF頻段的發(fā)射機(jī)也應(yīng)采用方法2測量，因?yàn)榘l(fā)射機(jī)、饋線、天線之間并沒有清晰的界限劃分。
?? 雷達(dá)系統(tǒng)的測量方法ITU另有文件說明（ITU-R M.1177）。因?yàn)閷?duì)雷達(dá)系統(tǒng)尚沒有特別完善的測量方法，必須根據(jù)雜散發(fā)射限值的具體要求進(jìn)行實(shí)際可行的測量。

4．2方法1-輸出到天線端口的雜散發(fā)射的測量方法
?? 此方法無需特殊的測試場地或電波暗室，測試結(jié)果也不會(huì)受到電磁干擾（EMI）的影響，但須考慮饋線影響。此方法忽略了因天線失配造成的衰耗和任意雜散產(chǎn)物的無效輻射，還有天線本身產(chǎn)生的雜散產(chǎn)物。雜散發(fā)射功率測量裝置的框圖如圖1所示：

圖1 雜散發(fā)射功率測量裝置的框圖
4．2．1 直接連接法
在這種方法中，要求對(duì)所有的測量部件（濾波器、耦合器、電纜）分別進(jìn)行校準(zhǔn)，或者把這些部件連成一個(gè)整體進(jìn)行校準(zhǔn)。不論哪種校準(zhǔn)，都是用一臺(tái)已校準(zhǔn)的、輸出電平可調(diào)的信號(hào)發(fā)生器和測量接收機(jī)來完成。在各個(gè)頻點(diǎn)f處，校準(zhǔn)因子 定義如下：

其中 : 頻點(diǎn)f處的校準(zhǔn)因子 (dB)

:在頻點(diǎn)f處的輸入功率 (由信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生) (dBW或dBm)

: 頻點(diǎn)f處的輸出功率 (由測量接收機(jī)讀出) (dBW或dBm)
?校準(zhǔn)因子表達(dá)了所有連接在信號(hào)發(fā)生器和測量接收機(jī)之間部件的插入損耗。
?如果分別校準(zhǔn)連接部件，測量裝置的總校準(zhǔn)因子可由下式計(jì)算：

其中： :頻率f處的測量裝置總校準(zhǔn)因子 (dB)
: 頻率f處測量連接鏈中各個(gè)部件的校準(zhǔn)因子(dB)
測量過程中， (dBW或dBm)是頻率f處由測量接收機(jī)讀出的雜散發(fā)射功率，而在頻率f處實(shí)際雜散發(fā)射功率(dBW或dBm)由下式計(jì)算得出：

4．2．2 替代法
這種方法不需要對(duì)連接部件校準(zhǔn)，而是先由測量儀器記錄下雜散發(fā)射功率的讀數(shù)值。然后用一臺(tái)已校準(zhǔn)的信號(hào)發(fā)生器替代被測設(shè)備（EUT），當(dāng)測量儀器的讀數(shù)值和先前記錄值達(dá)到一致時(shí)，信號(hào)發(fā)生器的輸出值就等于雜散發(fā)射的功率值。

4．3 方法2-雜散發(fā)射e.i.r.p的測量方法
雜散發(fā)射e.i.r.p的測量裝置框圖見圖2。

方法2中的測量必須在遠(yuǎn)場條件下進(jìn)行，而對(duì)于很低的頻率或是多個(gè)頻率組合以及天線規(guī)格來說，遠(yuǎn)場條件是很難實(shí)現(xiàn)的（如：天線發(fā)射14 GHz射頻信號(hào)，在140m遠(yuǎn)處才能達(dá)到遠(yuǎn)場的條件）。另外，測量也比較麻煩，雖然自動(dòng)檢驗(yàn)技術(shù)減少了一些工作量，但要在各個(gè)方向和頻率上按不同極化方式測量雜散發(fā)射的e.i.r.p仍然非常耗時(shí)。

雜散發(fā)射測量裝置框圖18GHz –?40GHz(建議從13GHz開始將系統(tǒng)機(jī)柜移進(jìn)暗室內(nèi)測試)
4．3．1 輻射測量的測試場地
????? 測試場地應(yīng)滿足水平極化和垂直極化場的衰減要求，即衰減量應(yīng)在理論值的 4dB之內(nèi)。測試場地還應(yīng)滿足下列條件：地形平坦，上方?jīng)]有架空電線，附近沒有反射物，在規(guī)定距離處有足夠的空間擺放天線，并使天線、EUT和反射物間有足夠的距離。反射物是指那些建筑材料可導(dǎo)電的物體。測試場地須安裝水平金屬平面地板。
?????? 測試也可以在墻上覆蓋有吸波材料，無電波反射的電波暗室內(nèi)進(jìn)行。那么，對(duì)電波暗室的驗(yàn)收測試就顯得非常重要，主要目的是驗(yàn)證室內(nèi)水平極化和垂直極化場的衰減測量值是否符合 4dB的標(biāo)準(zhǔn)（詳見IEC/CISPR 文件 No. 22）。
測試場地的導(dǎo)電的平面地板須超出被測設(shè)備（EUT）和最大測試天線的外延1m以上，并且覆蓋被測設(shè)備（EUT）和天線之間的所有區(qū)域。地板必須為金屬材料，上面不允許有尺寸大于最高測試頻率所對(duì)應(yīng)波長十分之一的孔洞和裂縫。如果暗室內(nèi)測試場地的衰減特性不滿足要求，則需要加大導(dǎo)電平面地板的面積。對(duì)于半波暗室，同樣要滿足這些要求。
?? 多種測量小室也可用于雜散發(fā)射的測量，如混波室(SMC)、橫電磁波室（TEM）和吉赫TEM小室（GTEM）。但這些新測試系統(tǒng)尚未廣泛地被所有的標(biāo)準(zhǔn)體系所接受，相關(guān)的技術(shù)正在做進(jìn)一步的研究和驗(yàn)證。

4．3．2 直接法
? 在這種方法中，也要求對(duì)所有的測量部件（濾波器、耦合器、電纜）分別進(jìn)行校準(zhǔn)，或者把這些連接部件作為一個(gè)整體進(jìn)行校準(zhǔn)。（參見4.2.1）
? 自由空間條件下頻率f處的雜散發(fā)射的e.i.r.p， 可由下式得到：

其中： : 頻率f處雜散發(fā)射在測量接收機(jī)上的功率示值 (dBW 或 dBm),與 單位相同 。
: 頻率f處，測量裝置的校準(zhǔn)因子(dB)
: 頻率f處，測量天線的增益(dB)
: 雜散發(fā)射的頻率（MHz）
: 發(fā)射天線與測量天線的距離（m）

4．3．3 替代法
? 在這種方法中，需用一副已校準(zhǔn)的替代天線和一臺(tái)信號(hào)發(fā)生器，調(diào)整信號(hào)發(fā)生器的輸出值使測量接收機(jī)的示值等于測量到的雜散信號(hào)值,便可得出雜散發(fā)射值。
4．4 特殊箱體輻射的測量

? 上述方法2可用于測量發(fā)射機(jī)箱體的雜散輻射。這種方法需用一個(gè)已校準(zhǔn)的終端負(fù)載替換EUT的天線，按照上述方法2的步驟操作，即可得到箱體雜散輻射的e.i.r.p。終端假負(fù)載應(yīng)置于一個(gè)小的獨(dú)立屏蔽殼體中，以防止假負(fù)載的二次輻射干擾被測箱體的輻射測量。此外，連接電纜也會(huì)有輻射產(chǎn)生，對(duì)測量造成不良影響，所以必須對(duì)此加以防范，可采用雙屏蔽電纜，也可以給電纜加裝屏蔽外殼。

? 結(jié)束語：雜散發(fā)射的測量僅從框圖看是比較簡單的，其實(shí)能夠影響測量結(jié)果的因素很多，例如：EUT類型、測量接收機(jī)、天饋線、濾波器、測試場地等，還有參考帶寬、必要帶寬、分辨帶寬、功率加權(quán)功能的選擇等，都會(huì)對(duì)測量造成影響。所以，要正確測量雜散發(fā)射的量值，除了要弄明白各種相關(guān)概念外，還須對(duì)測量中用到的各種儀表、連接器件、天線、被測設(shè)備、測量場地等的特性、參數(shù)了如指掌，認(rèn)真考慮所有相關(guān)因素后，才能得到準(zhǔn)確的測量結(jié)果。

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