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文檔簡(jiǎn)介
1、引 言隨著電子技術(shù)的迅速發(fā)展,現(xiàn)代的電子設(shè)備已廣泛地應(yīng)用于人類(lèi)生活的各個(gè)領(lǐng)域。當(dāng)前,電子設(shè)備已處于飛速發(fā)展的時(shí)期,并且這個(gè)發(fā)展過(guò)程仍以日益增長(zhǎng)的速度持續(xù)著。電子設(shè)備的廣泛應(yīng)用和發(fā)展,必然導(dǎo)致它們?cè)谄渲車(chē)臻g產(chǎn)生的電磁場(chǎng)電平的不斷增加。也就是說(shuō),電子設(shè)備不可避免地在電磁環(huán)境(EME)中工作。因此,必須解決電子設(shè)備在電磁環(huán)境中的適應(yīng)能力。電磁兼容性(EMC)是一門(mén)關(guān)于抗電磁干擾(EMI)影響的科學(xué)。目前,就世界范圍來(lái)說(shuō),電磁兼容性問(wèn)題已經(jīng)形成一門(mén)新的學(xué)科。本題目即根據(jù)軍標(biāo)要求基于LabView編制相應(yīng)的測(cè)控軟件,使用測(cè)量接收機(jī)對(duì)被試品天線(xiàn)端子的諧波和亂真發(fā)射進(jìn)行測(cè)量,并按要求自動(dòng)計(jì)算超標(biāo)頻點(diǎn)。1
2、基于LabVIEW的CE106自動(dòng)測(cè)試軟件的理論基礎(chǔ)本節(jié)介紹基于Labview的CE106自動(dòng)測(cè)試軟件的一些理論基礎(chǔ),包括一些基本概念、國(guó)內(nèi)外的發(fā)展現(xiàn)狀以及電磁兼容試驗(yàn)的簡(jiǎn)介。1.1 電磁兼容基本知識(shí)1.1.1 什么是電磁兼容隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,越來(lái)越多的電氣和電子設(shè)備進(jìn)入了社會(huì)各領(lǐng)域,它推動(dòng)了社會(huì)的進(jìn)步。但不容忽視的是,伴隨電氣和電子設(shè)備應(yīng)用而產(chǎn)生的電磁騷擾問(wèn)題,悄悄地給人們帶來(lái)了無(wú)窮的煩惱。這種干擾問(wèn)題往往是通常人們不易覺(jué)察的,比如,一臺(tái)計(jì)算機(jī)運(yùn)行到某一點(diǎn)時(shí)突然死機(jī)了,人們總是認(rèn)為這是軟件質(zhì)量問(wèn)題或者是病毒,而不會(huì)考慮到電磁兼容性。電磁兼容性(ElectroMagnetic Compati
3、bility縮寫(xiě)EMC),就是指某電子設(shè)備既不對(duì)其他設(shè)備產(chǎn)生電磁干擾,同時(shí)也能承受和抵抗來(lái)自其它設(shè)備的電磁干擾的特性;前者叫EMI特性,后者叫EMS特性。也就是說(shuō),符合電磁兼容性的不同電子設(shè)備可以在一起正常工作,它們是相互兼容的。電磁兼容性和安全性一樣,是產(chǎn)品質(zhì)量最重要的指標(biāo)之一。安全性涉及人身和財(cái)產(chǎn),電磁兼容性涉及人身、財(cái)產(chǎn)和環(huán)境保護(hù)。電磁騷擾問(wèn)題使人們對(duì)它這樣“不易覺(jué)察”,主要原因是這種騷擾的途徑是通過(guò)空間無(wú)形的輻射和電源線(xiàn)、信號(hào)線(xiàn)的傳導(dǎo)造成的。電磁騷擾問(wèn)題非常普遍,只是程度不同。實(shí)際上,凡是有電、有開(kāi)關(guān)的設(shè)備,不管電壓高低,都會(huì)產(chǎn)生電磁干擾。用220伏交流電源供電的設(shè)備固然會(huì)有電磁干擾,
4、就是用1.5伏電池進(jìn)行工作的兒童玩具也有電磁干擾。1.1.2 人們?nèi)粘I钪谐霈F(xiàn)的常見(jiàn)EMC問(wèn)題我們經(jīng)常會(huì)遇到這樣的情況,當(dāng)我們收聽(tīng)廣播或收看電視時(shí),如果附近有人使用電吹風(fēng)、吸塵器等,就會(huì)使聲音出現(xiàn)噪音,圖象出現(xiàn)雪花干擾,這就是產(chǎn)品的電磁兼容性有問(wèn)題;當(dāng)我們使用計(jì)算機(jī)時(shí),通過(guò)電纜與其他設(shè)備熱插拔連接,之后出現(xiàn)鼠標(biāo)不能拖動(dòng),光標(biāo)無(wú)法移動(dòng),計(jì)算機(jī)出現(xiàn)死機(jī)的情況,這里很重要的原因之一是電磁兼容性問(wèn)題;當(dāng)計(jì)算機(jī)通過(guò)通訊電纜控制其他機(jī)器設(shè)備時(shí),程序運(yùn)行到某一點(diǎn)時(shí)計(jì)算機(jī)總是死機(jī),這也可能是電磁兼容性問(wèn)題,強(qiáng)電磁干擾脈沖使計(jì)算機(jī)的運(yùn)行脫離了原來(lái)的程序軌道跑飛了,這種情況如果出現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)里,可能破壞數(shù)據(jù)庫(kù)或使網(wǎng)
5、絡(luò)癱瘓,造成重大災(zāi)難和經(jīng)濟(jì)損失;正在飛行的飛機(jī)上如果有乘客違規(guī)使用強(qiáng)干擾信號(hào)的電子設(shè)備,很有可能導(dǎo)致飛機(jī)的墜毀;在單片機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中如果出現(xiàn)電磁兼容性問(wèn)題,那么既是軟件編制正確,也難以使系統(tǒng)調(diào)試成功。這些例子說(shuō)明,我們生活的空間確實(shí)存在一種污染電磁污染。這些電磁干擾在不易察覺(jué)的情況下干擾人們的正常工作。1.2 電磁兼容國(guó)內(nèi)外的發(fā)展現(xiàn)狀1.2.1 國(guó)外EMC發(fā)展概況國(guó)際電工委員會(huì)早在1934年就成立了“無(wú)線(xiàn)電干擾特別委員會(huì)”簡(jiǎn)稱(chēng)CISPR(法文縮寫(xiě)),專(zhuān)門(mén)研究無(wú)線(xiàn)電干擾問(wèn)題,當(dāng)初只有比利時(shí)、法國(guó)、荷蘭和英國(guó)等少數(shù)國(guó)家參加該委員會(huì)。經(jīng)過(guò)幾十年的發(fā)展,人們逐漸認(rèn)識(shí)了電磁兼容的重要性,1989年歐
6、洲共同體率先頒發(fā)了89/336/EEC指令,明確規(guī)定所有電子、電器產(chǎn)品,自1996年1月1日起必須經(jīng)過(guò)EMC認(rèn)證,否則禁止在歐共體市場(chǎng)銷(xiāo)售。世界各國(guó)產(chǎn)生較大反響,我國(guó)輸往歐盟的產(chǎn)品也受到很大影響。早在一九三四年國(guó)際電工委員會(huì)就成立了無(wú)線(xiàn)電干擾特別委員會(huì)簡(jiǎn)稱(chēng)CISPR,專(zhuān)門(mén)研究無(wú)線(xiàn)電干擾問(wèn)題,制定有關(guān)標(biāo)準(zhǔn),旨在保護(hù)廣播接收效果。當(dāng)初只有少數(shù)國(guó)家參加該委員會(huì),如比利時(shí)、法國(guó)、荷蘭和英國(guó)等。經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展人們對(duì)電磁兼容的認(rèn)識(shí)發(fā)生了深刻的變化,1989年歐洲共同體委員會(huì)頒發(fā)了89/336/EEC指令,明確規(guī)定,自1996年1月1日起,所有電子、電器產(chǎn)品須經(jīng)過(guò)EMC性能的認(rèn)證,否則將禁止其在歐共體市埸銷(xiāo)
7、售。此舉在世界范圍內(nèi)引起較大反響,EMC已成為影響國(guó)際貿(mào)易的一項(xiàng)重要指標(biāo)。隨著技術(shù)的發(fā)展CISPR工作范圍也由當(dāng)初保護(hù)廣播接收業(yè)務(wù)擴(kuò)展到涉及保護(hù)無(wú)線(xiàn)電接收的所有業(yè)務(wù)。國(guó)際電工委員會(huì)IEC有兩個(gè)專(zhuān)們從事電磁兼容標(biāo)準(zhǔn)化工作的技術(shù)委員會(huì):一個(gè)就是CISPR成立于1934年;另一個(gè)是電磁兼容委員會(huì)TC77,成立于1981年。CISPR最初關(guān)心的主要是廣播接收頻段的無(wú)線(xiàn)電騷擾問(wèn)題,之后在EMC標(biāo)準(zhǔn)化工作方面進(jìn)行了不懈的努力,CISPR共有七個(gè)分技術(shù)委員會(huì)其中A分會(huì)涉及無(wú)線(xiàn)電騷擾和抗擾度測(cè)量設(shè)備及測(cè)量方法;B分會(huì)涉及工業(yè)、科學(xué)、醫(yī)療射頻設(shè)備的EMC;C分會(huì)涉及架空電力線(xiàn)路和高壓設(shè)備的EMC;D分會(huì)涉及車(chē)輛
8、、機(jī)動(dòng)船和火花點(diǎn)火發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置的EMC;E分會(huì)涉及收音機(jī)和電視接收機(jī)及有關(guān)設(shè)備的EMC;F分會(huì)涉及家用電器、電動(dòng)工具及熒光燈和照明裝置的EMC;G分會(huì)涉及信息技術(shù)設(shè)備的EMC問(wèn)題。CISPR已基本上將通常的工業(yè)和民用產(chǎn)品的EMC考慮在其標(biāo)準(zhǔn)中。CISPR還起草了通用射頻騷擾限額值國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)草案,這樣,對(duì)那些新開(kāi)發(fā)的以及暫時(shí)還不能與現(xiàn)有CISPR產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)相對(duì)應(yīng)的產(chǎn)品,可以用射頻騷擾限額值來(lái)加以限制。幾年前CISPR將其工作頻率范圍擴(kuò)展為DC-400GHz,目前實(shí)際工作范圍為9KHz18GHz,以前的CISPR標(biāo)準(zhǔn)主要涉及無(wú)線(xiàn)電干擾限額值及其測(cè)量方法,近年來(lái)在抗擾度方面加強(qiáng)了研究,并已制定了一些標(biāo)
9、準(zhǔn)。TC77最初主要關(guān)心低壓電網(wǎng)系統(tǒng)的EMC間題(9KHz以下頻段),后來(lái)將其工作范圍擴(kuò)大到整個(gè)EMC所涉及的頻率范圍及產(chǎn)品。目前CISPR已制定有CISPR22(1997)信息技術(shù)設(shè)備的無(wú)線(xiàn)電騷擾特性的測(cè)量方法及限值等14個(gè)標(biāo)準(zhǔn);TC77也已制定了25個(gè)IEC標(biāo)準(zhǔn),其中IEC61000-4系列標(biāo)準(zhǔn)是目前國(guó)際上比較完整和系統(tǒng)的抗擾度基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)。1.2.2 國(guó)內(nèi)EMC發(fā)展概況我國(guó)的EMC測(cè)試及標(biāo)準(zhǔn)化工作始于六十年代,當(dāng)時(shí)國(guó)內(nèi)的一些院所建立了相對(duì)簡(jiǎn)陋的試驗(yàn)室,開(kāi)展無(wú)線(xiàn)電干擾(騷擾)測(cè)試研究,同時(shí)參考前蘇聯(lián)和歐美國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)制定我們國(guó)家自已的EMC標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)條件,自從1986年成立了全國(guó)無(wú)線(xiàn)電干擾標(biāo)準(zhǔn)化委
10、員會(huì)后,我國(guó)才開(kāi)始有組織有系統(tǒng)地對(duì)應(yīng)CISPR/IEC開(kāi)展國(guó)內(nèi)EMC標(biāo)準(zhǔn)化工作。目前全國(guó)無(wú)線(xiàn)電干擾標(biāo)準(zhǔn)化委員會(huì)已成立了八個(gè)分技術(shù)委員會(huì),其中七個(gè)分會(huì)與CISPR/A.B.CF.G分會(huì)相對(duì)應(yīng),S分會(huì)是根據(jù)我國(guó)國(guó)情而成立的,它主要涉及無(wú)線(xiàn)電系統(tǒng)與非無(wú)線(xiàn)電系統(tǒng)之間的電磁兼容問(wèn)題。目前我國(guó)已制定了六十多項(xiàng)EMC國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),其中基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)為GB4365-1995電磁兼容術(shù)語(yǔ);GB/T6113-1995無(wú)線(xiàn)電干擾和抗擾度測(cè)量設(shè)備規(guī)范。 1.3 電磁兼容試驗(yàn)技術(shù)的簡(jiǎn)介1.3.1 EMC試驗(yàn)技術(shù)的發(fā)展EMC技術(shù)是在認(rèn)識(shí)電磁干擾、研究電磁干擾和控制電磁干擾的過(guò)程中發(fā)展起來(lái)的。EMC試驗(yàn)技術(shù)是EMC技術(shù)領(lǐng)域研究的重點(diǎn)
11、課題。早期的EMC測(cè)試處于電磁干擾診斷階段。當(dāng)時(shí)的電子系統(tǒng)工程,一般是先進(jìn)行設(shè)計(jì)、加工、總裝調(diào)試,有些問(wèn)題往往在系統(tǒng)聯(lián)試中才能發(fā)現(xiàn)。檢測(cè)手段通常使用電子儀器設(shè)備,如早期生產(chǎn)的示波器和頻譜分析儀等。稱(chēng)這個(gè)階段的EMC技術(shù)處在發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題的初級(jí)階段??茖W(xué)時(shí)間使人們認(rèn)識(shí)到:要使一些電子、電氣設(shè)備共存于一個(gè)有限空間,并能正常運(yùn)行,實(shí)現(xiàn)各自的功能,必須事先對(duì)這些設(shè)備進(jìn)行某種約定,即確定EMC指標(biāo)和相應(yīng)的檢測(cè)方法。于是,人們?cè)趯?shí)踐中花費(fèi)大量精力研究、制定了各種EMC標(biāo)準(zhǔn)。這些標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了電磁干擾的極限值,也規(guī)定了測(cè)量方法。這時(shí)EMC技術(shù)已進(jìn)入標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范法階段。此階段配套的電子設(shè)備得到了進(jìn)一步發(fā)展。近些年
12、來(lái),一些技術(shù)發(fā)達(dá)國(guó)家已逐步向EMC技術(shù)發(fā)展的新階段系統(tǒng)設(shè)計(jì)法階段發(fā)展。系統(tǒng)設(shè)計(jì)法是指電子設(shè)備或系統(tǒng)在進(jìn)行電設(shè)計(jì)以前,運(yùn)用電磁理論分析和計(jì)算方法以及相關(guān)數(shù)據(jù)來(lái)預(yù)測(cè)系統(tǒng)內(nèi)的電磁環(huán)境,在電性能和EMC同步設(shè)計(jì)中對(duì)EMC標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行剪裁,根據(jù)預(yù)估的電磁環(huán)境下達(dá)設(shè)備、分系統(tǒng)EMC設(shè)計(jì)指標(biāo),使設(shè)備或系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)最佳設(shè)計(jì)。美國(guó)波音飛機(jī)公司聲稱(chēng)按EMC標(biāo)準(zhǔn)結(jié)果設(shè)計(jì)的系統(tǒng)有90%以上可以直接達(dá)到電磁兼容。美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)局(NBS)承擔(dān)EMC測(cè)試設(shè)備的計(jì)量及場(chǎng)強(qiáng)量值校準(zhǔn),對(duì)測(cè)試設(shè)備進(jìn)行認(rèn)證,并開(kāi)展對(duì)噪聲射頻干擾的仲裁工作。美國(guó)國(guó)防部馬里蘭州的“EMC分析中心”負(fù)責(zé)向各軍種提供所需的電磁環(huán)境數(shù)據(jù)和快速分析。應(yīng)該說(shuō)EMC試驗(yàn)技
13、術(shù)已實(shí)現(xiàn)了將測(cè)試數(shù)據(jù)用于指導(dǎo)新的設(shè)計(jì)的飛躍。隨著測(cè)試技術(shù)的發(fā)展以及測(cè)試對(duì)象的細(xì)分,EMC測(cè)試也越來(lái)越有與產(chǎn)品功能測(cè)試融為一體的趨勢(shì)。在產(chǎn)品的EMC測(cè)試過(guò)程中必須隨時(shí)檢測(cè)被測(cè)設(shè)備(EUT)的工作情況。作為未來(lái)發(fā)展中逐步完善的EMC測(cè)試系統(tǒng)應(yīng)該包括EUT監(jiān)測(cè)設(shè)備和具備對(duì)EUT進(jìn)行功能性測(cè)試的設(shè)備??傊?,EMC實(shí)驗(yàn)技術(shù)在不斷發(fā)展。虛擬儀器技術(shù)使得測(cè)試系統(tǒng)引入人工智能。內(nèi)裝自檢技術(shù)的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)了被測(cè)系統(tǒng)的自動(dòng)檢測(cè)和故障診斷。展望未來(lái),隨著測(cè)試技術(shù)像多媒體化、網(wǎng)絡(luò)化的邁進(jìn),一種新的測(cè)試體系會(huì)逐步建立起來(lái),到那時(shí)對(duì)電子產(chǎn)品的檢驗(yàn),將是全方位、完全自動(dòng)化的。1.3.2 EMC試驗(yàn)在EMC學(xué)科中的重要位置測(cè)試領(lǐng)
14、域的專(zhuān)家把有關(guān)測(cè)試的行為作以下解釋。測(cè)試(Test)是指加入一定激勵(lì)信號(hào)后,用一定的儀器測(cè)量某一參數(shù)的變化或響應(yīng)。測(cè)量(Measurement)可以理解為用一定的儀器和工具測(cè)定某一參數(shù)或指標(biāo)。從某種意義上說(shuō)測(cè)試更多的關(guān)心的是相對(duì)變化,而測(cè)量結(jié)果要給出定量的說(shuō)法。工程上很難把測(cè)試、測(cè)量嚴(yán)格區(qū)分。在這里我們認(rèn)為按照指定EMC測(cè)量標(biāo)準(zhǔn),在規(guī)范的EMC實(shí)驗(yàn)室里,使用規(guī)范的測(cè)量設(shè)備,遵循標(biāo)準(zhǔn)的測(cè)量方法進(jìn)行的EMC試署EMC測(cè)量范疇。測(cè)量結(jié)果給出EUT是否通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)的結(jié)論。對(duì)于未通過(guò)的EUT,要給出超標(biāo)的具體數(shù)據(jù)。當(dāng)然也有人認(rèn)為把結(jié)果以“通過(guò)/不通過(guò)”的形式輸出的測(cè)試稱(chēng)為檢測(cè)或檢驗(yàn)。這里就不再詳細(xì)討論。EM
15、C試驗(yàn)技術(shù)除有標(biāo)準(zhǔn)的EMC測(cè)量以外,還有整個(gè)系統(tǒng)地EMC試驗(yàn),它包括系統(tǒng)內(nèi)的自兼容測(cè)試和系統(tǒng)的環(huán)境測(cè)試。系統(tǒng)級(jí)EMC測(cè)試雖然受系統(tǒng)級(jí)EMC標(biāo)準(zhǔn)制約,但這些標(biāo)準(zhǔn)都是原則性的。由于被測(cè)系統(tǒng)受復(fù)雜工作狀態(tài)等多種因素影響,一般很難得到準(zhǔn)確的量值關(guān)系,或者說(shuō)測(cè)試目的不追求嚴(yán)格的定量關(guān)系,注重的是兼容與否的技術(shù)狀態(tài)。還應(yīng)指出,諸如濾波器的安全性能,電纜間的耦合,天線(xiàn)間的隔離度,發(fā)射機(jī)和接收機(jī)頻譜儀分析等,它們與EMC性能直接相關(guān),其測(cè)試方法與標(biāo)準(zhǔn)EMC測(cè)量方法有著密切的關(guān)系,目前還未形成相應(yīng)的測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)。由于受經(jīng)費(fèi)和技術(shù)條件的制約,一般很難建造昂貴的實(shí)驗(yàn)室和引進(jìn)成套的測(cè)試設(shè)備。到規(guī)范的實(shí)驗(yàn)室測(cè)量,費(fèi)用高,加
16、之有時(shí)時(shí)間條件不允許。從另一個(gè)角度看,產(chǎn)品開(kāi)發(fā)或產(chǎn)品設(shè)計(jì)人員在整個(gè)研制流程中,也需要通過(guò)方便、靈活的方式,選擇多種輔助測(cè)試手段檢驗(yàn)EMC性能設(shè)計(jì)是否合理。任何一個(gè)電子產(chǎn)品,小至一個(gè)部件,大至一個(gè)復(fù)雜系統(tǒng),再說(shuō)大一點(diǎn)是多個(gè)復(fù)雜系統(tǒng)聯(lián)合運(yùn)行的系統(tǒng)工程,要它們?cè)谡麄€(gè)壽命期內(nèi)都能正常工作、達(dá)到設(shè)計(jì)指標(biāo)、完成既定使命,只考慮電性能設(shè)計(jì)是不行的,必須要研究EMC設(shè)計(jì),只有這樣才能確保在預(yù)定的電磁環(huán)境下正常工作。既不對(duì)相鄰設(shè)備和環(huán)境構(gòu)成干擾,也不會(huì)因受相鄰設(shè)備干擾或環(huán)境影響而降低性能指標(biāo),這是電磁兼容學(xué)科研究的宗旨。任何一個(gè)性能指標(biāo)優(yōu)良的產(chǎn)品主要靠設(shè)計(jì),這是千真萬(wàn)確的真理。但是一個(gè)產(chǎn)品是否合格,性能是否優(yōu)良
17、靠什么證明呢?無(wú)疑是試驗(yàn),試驗(yàn)是檢驗(yàn)產(chǎn)品好壞的唯一手段,這是最科學(xué)的方法。科學(xué)試驗(yàn)不單單承擔(dān)對(duì)產(chǎn)品性能最終檢驗(yàn)的任務(wù),在產(chǎn)品研制過(guò)程中,各個(gè)階段都需要有試驗(yàn)手段來(lái)試驗(yàn)每一個(gè)設(shè)計(jì)思想、每一項(xiàng)設(shè)計(jì)措施是否正確。這個(gè)過(guò)程有時(shí)是長(zhǎng)期的,還可能有反復(fù)。試驗(yàn)是永遠(yuǎn)伴隨著產(chǎn)品的研制過(guò)程,直到最終通過(guò)。EMC試驗(yàn)有不同于一般的電性能試驗(yàn)的特點(diǎn)。這要從設(shè)計(jì)說(shuō)起,EMC設(shè)計(jì)遠(yuǎn)沒(méi)有電性能設(shè)計(jì)那樣成熟,這不僅是由于它是新的學(xué)科,更多的是由于它自身的復(fù)雜性。因?yàn)殡姶鸥蓴_有時(shí)是隨機(jī)的、多變的,電磁干擾的時(shí)域波形不太規(guī)則,電磁干擾的頻譜比較復(fù)雜。電路分析中的許多分布參數(shù)不容忽視。電磁干擾是與結(jié)構(gòu)、工藝、布局等眾多因素相關(guān)的
18、電磁現(xiàn)象,靠數(shù)學(xué)仿真、理論計(jì)算進(jìn)行設(shè)計(jì)有一定困難。電磁干擾頻率可以從幾赫茲到幾十吉赫茲,幅度可能是從幾微伏到幾伏、幾十伏,甚至上百伏。與其相配套的EMC測(cè)試設(shè)備要求具有穩(wěn)定性好、靈敏度高、頻譜寬、財(cái)力研究各種干擾(人為的、自然的)性質(zhì),將它們仿真出來(lái),并制造出模擬干擾波形的儀器設(shè)備,以提供測(cè)試使用,如突發(fā)脈沖串、浪涌、快速瞬態(tài)、靜電放電波形等。面對(duì)大型電子系統(tǒng),即使有了好的測(cè)試設(shè)備,也不是一次測(cè)試結(jié)果就能說(shuō)明問(wèn)題,有時(shí)要靠多次測(cè)試或多種狀態(tài)的測(cè)試。至今在EMC領(lǐng)域?qū)Υ蠖鄶?shù)情況仍認(rèn)為主要靠測(cè)試,并運(yùn)用統(tǒng)計(jì)概率借用大量試驗(yàn)數(shù)據(jù)作為分析判斷的依據(jù)。綜上所述,EMC測(cè)試技術(shù)在EMC領(lǐng)域有著特殊重要的地
19、位,發(fā)揮著其他手段無(wú)法替代的重要作用。1.3.3 EMC測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)EMC學(xué)科研究的問(wèn)題很廣泛,有干擾源特性研究,敏感設(shè)備抗干擾性能研究,電磁干擾傳播特性研究,系統(tǒng)內(nèi)、系統(tǒng)間EMC特性研究和EMC測(cè)試研究,而EMC測(cè)量研究占有極其重要的位置。在EMC領(lǐng)域的所有標(biāo)準(zhǔn)(含國(guó)際、各國(guó))中,有關(guān)EMC測(cè)量的標(biāo)準(zhǔn)又占了相當(dāng)大的比重。顯而易見(jiàn),EMC測(cè)量應(yīng)以測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)為主線(xiàn)。由于EMC測(cè)量結(jié)果可能決定一種產(chǎn)品是否可以推向市場(chǎng),它起著類(lèi)似執(zhí)照的作用,人們稱(chēng)之具有法律效力??梢?jiàn),確保測(cè)量結(jié)果的公正性是非常重要的。EMC測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)正是根據(jù)這種需要制定的。EMC測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)是進(jìn)行EMC測(cè)量的技術(shù)依據(jù)。認(rèn)真學(xué)習(xí)這些標(biāo)準(zhǔn)文件,了
20、解它的物理意義,嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的辦法操作,才能夠保證測(cè)量結(jié)果的正確性。這就是要求人們必須解決測(cè)量過(guò)程中許多人為因素影響的技術(shù)問(wèn)題。電子產(chǎn)品種類(lèi)繁多,這些產(chǎn)品可以按用途分,如凡按工業(yè)、科學(xué)、醫(yī)療、家用或類(lèi)似用途的要求設(shè)計(jì),并用于產(chǎn)生或局部使用無(wú)線(xiàn)電頻率能量的設(shè)備或裝置統(tǒng)稱(chēng)工科醫(yī)類(lèi)。凡用于接收來(lái)自外部源的數(shù)據(jù),對(duì)接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行某些處理,并提供數(shù)據(jù)輸出的設(shè)備均稱(chēng)為信息技術(shù)類(lèi)設(shè)備,凡用于軍事目的的設(shè)備稱(chēng)為用于產(chǎn)品等,為敘述方便統(tǒng)稱(chēng)為EUT。EMC測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)多種多樣。首先分為軍用標(biāo)準(zhǔn)、民用標(biāo)準(zhǔn)。民用標(biāo)準(zhǔn)又可細(xì)分為許多種類(lèi),有關(guān)于電磁干擾測(cè)量的基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn),也有一些關(guān)于系列標(biāo)準(zhǔn)化試驗(yàn)方法與要求的通用標(biāo)準(zhǔn),有
21、些標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定某類(lèi)產(chǎn)品的特殊EMC要求(包括詳細(xì)的測(cè)量程序)等,稱(chēng)作產(chǎn)品類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)。關(guān)于測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)的詳細(xì)介紹,請(qǐng)參閱電磁兼容標(biāo)準(zhǔn)。如何使用這些EMC測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)是我們關(guān)心的內(nèi)容。根據(jù)多年工作中接觸到的問(wèn)題,學(xué)者們總結(jié)出正確使用標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)注意以下幾點(diǎn):(1)EMC測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)很多。實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有測(cè)試設(shè)備的測(cè)試能力也很強(qiáng)。目前按軍標(biāo)配備的實(shí)驗(yàn)室,也能完成某些民用產(chǎn)品的某些EMC指標(biāo)測(cè)量。同樣按民標(biāo)配備的實(shí)驗(yàn)室也能執(zhí)行某些軍標(biāo)的測(cè)試。作為測(cè)試技術(shù)人員要弄清EUT屬于哪類(lèi)產(chǎn)品,它應(yīng)執(zhí)行哪個(gè)標(biāo)準(zhǔn)。測(cè)試前應(yīng)該了解該測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)內(nèi)涵。產(chǎn)品設(shè)計(jì)師也應(yīng)該了解自己開(kāi)發(fā)的產(chǎn)品應(yīng)該按著哪個(gè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢測(cè)。例如,一臺(tái)腎結(jié)石粉碎機(jī)要進(jìn)行EMC檢測(cè)
22、,應(yīng)按“GB4824-1996”工業(yè)、科學(xué)和醫(yī)療(ISM)射頻設(shè)備電磁騷擾特性的測(cè)量方法和限值進(jìn)行測(cè)量。新研制的電動(dòng)玩具準(zhǔn)備推向市場(chǎng),必須按照“GB4343-1995”家用或類(lèi)似用途電動(dòng)、電熱器具、電動(dòng)工具及類(lèi)似電器無(wú)線(xiàn)電干擾特性測(cè)量方法和允許值進(jìn)行測(cè)量。一臺(tái)雷達(dá)發(fā)射機(jī)在裝車(chē)之前,必須嚴(yán)格按照GJB152A-1997軍用設(shè)備、分系統(tǒng)電磁發(fā)射和電磁敏感度測(cè)量進(jìn)行測(cè)量等等。(2)每個(gè)EMC標(biāo)準(zhǔn)包括許多測(cè)試項(xiàng)目。具體EUT應(yīng)該執(zhí)行EMC測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)的哪些測(cè)試項(xiàng)目,它的物理意義是什么,是測(cè)試前應(yīng)該弄清楚的。以雷達(dá)發(fā)射機(jī)為例,依據(jù)GJB151A-1997的提示或依據(jù)雷達(dá)技術(shù)指標(biāo),一般要進(jìn)行以下項(xiàng)目的測(cè)試,如
23、CE102 10kHZ-10MHZ電源線(xiàn)傳導(dǎo)發(fā)射測(cè)量、CS101 25HZ-50kHZ電源線(xiàn)傳導(dǎo)敏感度測(cè)量,RE102 10kHZ-18GHZ殼體和所有電纜的輻射發(fā)射測(cè)量,其他項(xiàng)目依專(zhuān)業(yè)技術(shù)條件和具體情況而定。以RE102為例,說(shuō)明其物理意義。它是指EUT在終端接匹配負(fù)載的情況下,設(shè)備機(jī)箱和各種連線(xiàn)上的射頻泄漏。具體分析如下:假設(shè)雷達(dá)發(fā)射機(jī)的設(shè)計(jì)滿(mǎn)足基本功能要求。實(shí)際測(cè)試結(jié)果發(fā)現(xiàn),在很寬的頻帶范圍內(nèi)產(chǎn)生了一些不希望的發(fā)射,包括帶外發(fā)射(在發(fā)射機(jī)頻帶附近,由于調(diào)制引起的頻譜展寬)、諧波發(fā)射(指發(fā)射機(jī)載波頻率整數(shù)倍的頻率上的發(fā)射)、分諧波發(fā)射(由倍頻原理設(shè)計(jì)的發(fā)射機(jī)上常常出現(xiàn)成整數(shù)倍小于載波頻率的
24、頻率上的發(fā)射)、寄生發(fā)射(由于發(fā)射機(jī)振蕩或放大級(jí)內(nèi)存在寄生耦合,使發(fā)射機(jī)產(chǎn)生自激導(dǎo)致的發(fā)射)、組合發(fā)射(由載波頻率或諧波頻率在非線(xiàn)性組件上產(chǎn)生的附加發(fā)射)、互調(diào)發(fā)射(由載波頻率或諧波頻率與外界電磁場(chǎng)作用,在高頻電路非線(xiàn)性組件上產(chǎn)生的發(fā)射)及各種噪聲發(fā)射等。依EMC觀(guān)點(diǎn)看問(wèn)題,所有這些不希望有的發(fā)射的總和不能超過(guò)一定量,在EMC標(biāo)準(zhǔn)中用極限值表示,也稱(chēng)限制線(xiàn),即在一個(gè)指定頻率范圍內(nèi)的電平分布。(3)EMC測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了測(cè)量方法,實(shí)際工作中要嚴(yán)格按照規(guī)定操作。1.3.4 EMC試驗(yàn)結(jié)果的評(píng)價(jià)衡量電子、電氣產(chǎn)品的好壞,首先是看功能性指標(biāo),也稱(chēng)電性能指標(biāo),這是基本指標(biāo),如放大器的增益、接收機(jī)靈敏度等。
25、隨著電子技術(shù)的迅猛發(fā)展,電子、電器產(chǎn)品的性能不斷發(fā)生變化,產(chǎn)品的功率要求增加,工作頻率向更高頻段發(fā)展,數(shù)傳速度在增加,接收機(jī)靈敏度在提高等。為改善大型電子系統(tǒng)工程的性能價(jià)格比,為環(huán)境保護(hù),對(duì)組成電子系統(tǒng)的產(chǎn)品的非功能性指標(biāo)(這里主要指電磁兼容性)要求顯得越來(lái)越重要。非功能性指標(biāo)通過(guò)測(cè)試來(lái)檢驗(yàn)。測(cè)試數(shù)據(jù)給出許多信息,我們要學(xué)會(huì)依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)判斷EUT是否通過(guò)指定的EMC標(biāo)準(zhǔn)。要學(xué)會(huì)判斷兩臺(tái)同樣通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品哪個(gè)EMC裕量更大。學(xué)會(huì)兩臺(tái)同樣未通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品反映的問(wèn)題輕重是否一樣,問(wèn)題的本質(zhì)是否有差異。EMC測(cè)試結(jié)果能夠給出EUT是否通過(guò)某EMC標(biāo)準(zhǔn),對(duì)于那些沒(méi)有達(dá)標(biāo)的EUT,給出了具體的超標(biāo)頻點(diǎn)及超標(biāo)量
26、值。通過(guò)研究分析EMC測(cè)試結(jié)果有助于查明EMC受到破壞的原因,查明不希望有的電磁發(fā)射對(duì)各種敏感器作用的途徑。評(píng)價(jià)敏感器在各種工作狀態(tài)下受影響的程度,評(píng)價(jià)研制過(guò)程中所采用的組織措施、技術(shù)措施的有效性?,F(xiàn)舉例說(shuō)明如下:(1)對(duì)于具有發(fā)射性能的產(chǎn)品(包括各種發(fā)射機(jī)和接收機(jī)的本振發(fā)射),必須檢驗(yàn)它的多余發(fā)射(有用信號(hào)之外的發(fā)射),即由產(chǎn)品本身產(chǎn)生的、于信息傳輸有害的電磁噪聲和無(wú)用信號(hào)。在國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T-4365中稱(chēng)為電磁騷擾,在軍標(biāo)GJB-72中稱(chēng)為電磁干擾。產(chǎn)品不產(chǎn)生任何電磁騷擾是不現(xiàn)實(shí)的,科學(xué)的方法是對(duì)騷擾進(jìn)行約束,這就是EMC標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的極限值。極限值用限制線(xiàn)將規(guī)定的或允許的電磁騷擾在頻域中表
27、述。嚴(yán)格地講,騷擾發(fā)射極限值是指對(duì)應(yīng)于規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量方法的最大電磁騷擾允許 電平。如果用規(guī)定方法測(cè)得產(chǎn)品所有規(guī)定頻率上電磁發(fā)射騷擾電平低于限制線(xiàn),則稱(chēng)此產(chǎn)品通過(guò)電磁兼容的某個(gè)項(xiàng)目。不同頻率點(diǎn)上產(chǎn)品的發(fā)射電平低于發(fā)射限值不一樣,它們是頻率的函數(shù),稱(chēng)此差值為電磁干擾發(fā)射裕量。如果測(cè)得某些頻率點(diǎn)上的發(fā)射電平高于限制線(xiàn),則稱(chēng)此產(chǎn)品未通過(guò)EMC標(biāo)準(zhǔn)某些項(xiàng)目。這種發(fā)射可能是單個(gè)或多個(gè)頻點(diǎn)上的雜散發(fā)射,也可能有調(diào)制過(guò)程引起的帶外發(fā)射。具體情況具體分析,并且必須對(duì)癥下藥,實(shí)施EMC加固。根據(jù)超標(biāo)的頻譜進(jìn)行分析,對(duì)EUT的工作機(jī)理有所了解,就能判斷這種多余的發(fā)射來(lái)自何處。(2)對(duì)于具有敏感電路的產(chǎn)品必須檢測(cè)它的抗
28、電磁干擾的能力,即產(chǎn)品面臨電磁騷擾不降低運(yùn)行性能的能力。在國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T-4365中用抗擾度來(lái)描述。在國(guó)軍標(biāo)中用敏感度來(lái)描述,即設(shè)備、分系統(tǒng)或系統(tǒng)暴露在電磁輻射下所呈現(xiàn)的不希望有的相應(yīng)程度。敏感度越高,抗擾能力越低。電磁騷擾的種類(lèi)很多,從波興分有瞬、脈沖、尖峰、沖激脈沖、喀嚦聲等,總之,不同騷擾要用相應(yīng)的模擬干擾原來(lái)生成,通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的方法施加給EUT。這些電磁騷擾的量值可用騷擾電壓、騷擾場(chǎng)強(qiáng)、騷擾功率來(lái)量度。實(shí)驗(yàn)中量值的掌握是至關(guān)重要的。EMC測(cè)試報(bào)告中注明敏感度限值或抗干擾限值。它是指對(duì)產(chǎn)品抗干擾能力的基本要求,在標(biāo)準(zhǔn)或?qū)I(yè)技術(shù)條件中可以查詢(xún)到。如按GJB151A標(biāo)準(zhǔn)的輻射敏感度RS10
29、3,其限值為20V/m.綜上所述,EMC測(cè)試可以給出EUT是否通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的結(jié)論,可以定量地給出哪個(gè)頻率點(diǎn)上有超標(biāo)的干擾存在,干擾性質(zhì)、超標(biāo)多少;同時(shí)也可以給出EUT在按標(biāo)準(zhǔn)施加敏感度限值的干擾時(shí),EUT工作是否正常,還能給出EUT敏感度閾值與敏感度限值的差值。2 試驗(yàn)設(shè)備及編程環(huán)境的基礎(chǔ)知識(shí)2.1試驗(yàn)測(cè)量設(shè)備2.1.1測(cè)試接收機(jī)測(cè)試接收機(jī)與用于一般通信用的接收機(jī)有相當(dāng)大的不同。通信接收機(jī)是用于再現(xiàn)一個(gè)信號(hào),在接收這種信號(hào)時(shí),靈敏度和速度起著重要的作用。與此相反,測(cè)試接收機(jī)是用來(lái)測(cè)試射頻功率的幅度和頻度,它可能是干擾源,也可能是信號(hào)的載波。因此,對(duì)這種儀器的測(cè)量準(zhǔn)確度提出了很高的要求。由于在干
30、擾測(cè)量中經(jīng)常出現(xiàn)具有不同帶寬特性的信號(hào),所以對(duì)測(cè)試接收機(jī)的互調(diào)特性也有嚴(yán)格的要求。通常也有用頻譜分析儀來(lái)測(cè)量電磁干擾(EMI)的,由于普通頻譜儀沒(méi)有預(yù)選濾波器且靈敏度低,因而測(cè)量的數(shù)值是不準(zhǔn)確的,特別是對(duì)脈沖干擾的測(cè)量。無(wú)預(yù)選功能的頻譜分析儀對(duì)寬帶干擾信號(hào)的加權(quán)校正測(cè)量很繁瑣,且其輸入不能提供測(cè)量寬帶干擾信號(hào)所需的動(dòng)態(tài)范圍。為解決此問(wèn)題,可對(duì)頻譜分析儀進(jìn)行改進(jìn),使它們滿(mǎn)足上述要求。通過(guò)增加一些模塊,使原來(lái)的頻譜儀類(lèi)似一臺(tái)接收機(jī),但通過(guò)按一個(gè)鍵即可簡(jiǎn)單地變回頻譜分析儀。這類(lèi)儀器R&S公司和Agilent公司均有生產(chǎn),名稱(chēng)為接收機(jī),但實(shí)質(zhì)上是頻譜儀改造而來(lái)的。頻譜分析儀改造的接收機(jī)與傳統(tǒng)的EMI接
31、收機(jī)相比明顯具有掃頻測(cè)量速度快、覆蓋同樣頻段的儀器體積小、價(jià)格相對(duì)便宜等優(yōu)點(diǎn),對(duì)所關(guān)注的頻段掃描測(cè)量后,可直接給出頻譜分布圖形。因而,越來(lái)越多的實(shí)驗(yàn)室選用頻譜分析儀式接收機(jī)作為EMI測(cè)量用儀器。1.測(cè)量接收機(jī)的組成測(cè)量接收機(jī)的組成框圖見(jiàn)圖1-1:圖1 測(cè)量接收機(jī)組成框圖(1) 輸入衰減器可將外部進(jìn)來(lái)的過(guò)大的信號(hào)或干擾電平衰減,調(diào)節(jié)衰減量大小,保證輸入電平在測(cè)量接收機(jī)可測(cè)范圍之內(nèi),同時(shí)也可以避免過(guò)電壓或過(guò)電流造成測(cè)量接收機(jī)的損壞。(2)校準(zhǔn)信號(hào)發(fā)生器測(cè)量接收機(jī)本身提供的內(nèi)部校準(zhǔn)信號(hào)發(fā)生器,可隨時(shí)對(duì)接收機(jī)的增益進(jìn)行自校,以保證測(cè)量值的準(zhǔn)確。普通接收機(jī)不具有校準(zhǔn)信號(hào)發(fā)生器。(3)高頻放大器利用選頻放
32、大原理,僅選擇所需的測(cè)量信號(hào)進(jìn)入下級(jí)電路,而外來(lái)的各種雜散信號(hào)(包括鏡像頻率信號(hào)、中頻信號(hào)、交調(diào)諧波信號(hào)等)均排除在外。(4)混頻器將來(lái)自高頻放大器的高頻信號(hào)和來(lái)自本地振蕩器的信號(hào)合成產(chǎn)生一個(gè)差頻信號(hào)輸入的中頻放大器,由于差頻信號(hào)的頻率遠(yuǎn)低于高頻信號(hào)頻率,使中頻放大級(jí)增益得以提高。(5)本地振蕩器提供一個(gè)頻率穩(wěn)定的高頻震蕩信號(hào)。(6)中頻放大器由于中頻放大器的調(diào)諧電路可提供嚴(yán)格的頻帶寬度,又能獲得較高的增益,因此可保證接收機(jī)的總選擇性和整機(jī)靈敏度。(7)檢波器測(cè)量接收機(jī)的檢波方式與普通接收機(jī)有很大差異。測(cè)量接收機(jī)除可以接受正弦波信號(hào)外,更常用于接受脈沖干擾信號(hào),因此測(cè)量接收機(jī)除具有平均值檢波功
33、能外還增加了峰值檢波和準(zhǔn)峰值檢波功能。(8)輸出指示早期測(cè)量接收機(jī)采用表頭指示電磁干擾電平,并用揚(yáng)聲器播放干擾信號(hào)的聲響。近幾年已廣泛采用液晶數(shù)字顯示代替表頭指示,且具備程控借口,使測(cè)量數(shù)據(jù)可存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)中進(jìn)行處理或打印出來(lái)查閱。2.測(cè)量接收機(jī)的工作原理接收機(jī)測(cè)量信號(hào)時(shí),先將儀器調(diào)諧于某個(gè)測(cè)量頻率fi,該頻率經(jīng)高頻衰減器和高頻放大器后進(jìn)入混頻器,與本地振蕩器的頻率fl混頻,產(chǎn)生很多混頻信號(hào)。經(jīng)過(guò)中頻濾波器后僅得到中頻f0=fl-fi。中頻信號(hào)經(jīng)中頻衰減器、中頻放大器后由包絡(luò)檢波器進(jìn)行包絡(luò)檢波,濾去中頻,得到低頻信號(hào)A(t)。A(t)再進(jìn)一步進(jìn)行加權(quán)檢波,根據(jù)需要選擇檢波器,得到A(t)的峰值、
34、有效值、平均值或準(zhǔn)峰值。這些值經(jīng)低頻放大后可推動(dòng)電表指示或在數(shù)碼管屏幕顯示出來(lái)。測(cè)量接收機(jī)測(cè)量的是輸出到其端口的信號(hào)電壓,為測(cè)場(chǎng)強(qiáng)或干擾電流須借助一個(gè)換能器,在其轉(zhuǎn)換系數(shù)的幫助下,將測(cè)到的端口電壓變換成場(chǎng)強(qiáng)、電流或功率。換能器依測(cè)量對(duì)象的不同可以是天線(xiàn)、電流探頭、功率吸收鉗或電源阻抗穩(wěn)定網(wǎng)絡(luò)等。3.測(cè)量接收機(jī)使用中應(yīng)注意的問(wèn)題(1)防止輸入端過(guò)載輸入到測(cè)量接收機(jī)端口的電壓過(guò)大時(shí),輕者引起系統(tǒng)線(xiàn)性的改變,使測(cè)量值失真,重者會(huì)損壞儀器,燒毀混頻器或衰減器。因此測(cè)量前需要小心判別所測(cè)信號(hào)的幅度大小,沒(méi)有把握時(shí),接上外衰減器,以保護(hù)接收機(jī)的輸入端。另外,一般的測(cè)量接收機(jī)是不能測(cè)量直流電壓的,使用時(shí)一定
35、先確認(rèn)有無(wú)直流電壓存在,必要時(shí)串接隔直電容。(2)選擇合適的檢波方式依據(jù)不同的EMC測(cè)量標(biāo)準(zhǔn),選擇平均值、有效值、準(zhǔn)峰值或峰值檢波器對(duì)信號(hào)進(jìn)行分析。實(shí)際干擾信號(hào)基本形式可分為三類(lèi):連續(xù)波、脈沖波和隨機(jī)噪聲。連續(xù)波干擾如載波、本振、電源諧波等,屬于窄帶干擾,在無(wú)調(diào)制的情況下,用峰值、有效值和平均值檢波器均可檢測(cè)出來(lái),且測(cè)量的幅度相同。對(duì)于脈沖干擾信號(hào),峰值檢波可以很好的反映脈沖的最大值,但反映不出脈沖重復(fù)頻率的變化。這時(shí),采用準(zhǔn)峰值檢波器最為合適,其加權(quán)系數(shù)隨脈沖信號(hào)重復(fù)頻率的變化而改變,重復(fù)頻率低的脈沖信號(hào)引起的干擾小,因而加權(quán)系數(shù)小,反之加權(quán)系數(shù)大,表示脈沖信號(hào)的重復(fù)頻率高。而用平均值、有效
36、值檢波器測(cè)量脈沖信號(hào),讀數(shù)也與脈沖的重復(fù)頻率有關(guān)。隨機(jī)干擾的來(lái)源有熱噪聲、雷達(dá)目標(biāo)反射以及自然環(huán)境噪聲等,這里主要分析平穩(wěn)隨機(jī)過(guò)程干擾信號(hào)的測(cè)量,通常采用有效值和平均值檢波器測(cè)量。利用這些檢波器的特性,通過(guò)比較信號(hào)在不同檢波器上的響應(yīng),就可以判別所測(cè)未知信號(hào)的類(lèi)型,確定干擾信號(hào)的性質(zhì)。如用峰值檢波器測(cè)量某一干擾信號(hào),當(dāng)換成平均值檢波或有效值檢波時(shí)幅度不變,則信號(hào)是窄帶的;而幅度發(fā)生變化,則信號(hào)可能是寬帶信號(hào)(即頻譜超過(guò)接收機(jī)分辨帶寬的信號(hào),如脈沖信號(hào))(3)測(cè)試前的校準(zhǔn)測(cè)量接收機(jī)或頻譜儀都帶有校準(zhǔn)信號(hào)發(fā)生器,目的是通過(guò)比對(duì)的方法確定被測(cè)信號(hào)強(qiáng)度。測(cè)量接收機(jī)的校準(zhǔn)信號(hào)是一種具有特殊形狀的窄脈沖,
37、以保證在接收機(jī)工作頻段內(nèi)有均勻的頻譜密度。測(cè)量中每讀一個(gè)頻譜的幅度之前,都必須先校準(zhǔn),否則測(cè)量值誤差較大。頻譜分析儀的校準(zhǔn)信號(hào)是正弦信號(hào),其頻譜常可見(jiàn)各次諧波,測(cè)量前校準(zhǔn)一次即可,通常頻譜分析儀啟動(dòng)自動(dòng)校準(zhǔn)時(shí)校準(zhǔn)的內(nèi)容比較多,如帶寬、參考電平、衰減幅度、頻率等,約需5-10分鐘。做測(cè)量接收機(jī)用時(shí),有些頻譜分析儀也配有脈沖校準(zhǔn)源。(4)關(guān)于預(yù)選器無(wú)論是高電平的窄帶信號(hào)還是具有一定頻譜強(qiáng)度的寬帶信號(hào),都有可能導(dǎo)致測(cè)量接收機(jī)輸入端的混頻器過(guò)載,產(chǎn)生錯(cuò)誤的測(cè)量結(jié)果。對(duì)于脈沖類(lèi)的寬帶信號(hào),在混頻器前進(jìn)行濾波(也稱(chēng)為預(yù)選),可避免發(fā)生過(guò)載現(xiàn)象。不經(jīng)預(yù)選時(shí),寬帶信號(hào)的所有頻譜分量都同時(shí)出現(xiàn)在混頻器上,若寬帶
38、信號(hào)的時(shí)域峰值幅度超過(guò)混頻器的過(guò)載電平,便會(huì)發(fā)生過(guò)載情況。由于進(jìn)行了跟蹤濾波,故輸入信號(hào)頻譜只有一部分進(jìn)入預(yù)選器的通帶內(nèi),到達(dá)混頻器的輸入端,輸入信號(hào)的頻譜強(qiáng)度不會(huì)因?yàn)V波而改變。這種靠濾波而不是靠衰減來(lái)實(shí)現(xiàn)的幅度減小,改變了寬帶信號(hào)測(cè)量的動(dòng)態(tài)范圍,同時(shí)又能維持接收機(jī)測(cè)量低電平信號(hào)的能力。若窄帶信號(hào)(如連續(xù)波信號(hào))處在預(yù)選濾波器的通帶內(nèi),則預(yù)選的過(guò)程不會(huì)改變測(cè)量窄帶信號(hào)的動(dòng)態(tài)范圍。2.1.2電源阻抗穩(wěn)定網(wǎng)絡(luò)電源阻抗穩(wěn)定網(wǎng)絡(luò)(也稱(chēng)人工電源網(wǎng)絡(luò))在射頻范圍內(nèi)向被測(cè)設(shè)備提供一個(gè)穩(wěn)定的阻抗,并將被測(cè)設(shè)備與電網(wǎng)上的高頻干擾隔離開(kāi),然后將干擾電壓耦合到接收機(jī)上。電源阻抗穩(wěn)定網(wǎng)絡(luò)對(duì)每根電源線(xiàn)提供三個(gè)端口,分別
39、為供電電源輸入端、到被測(cè)設(shè)備的電源輸出端和連接測(cè)量設(shè)備的干擾輸出端。電源阻抗穩(wěn)定網(wǎng)絡(luò)的阻抗是指干擾信號(hào)輸出端接50W負(fù)載阻抗時(shí),在設(shè)備端測(cè)得的相對(duì)于參考地的阻抗的模。當(dāng)干擾輸出端沒(méi)有與測(cè)量接收機(jī)相連時(shí),該輸出端應(yīng)接50W負(fù)載阻抗。除阻抗參數(shù)外,電容修正系數(shù)也是其重要參數(shù),用于將接收機(jī)測(cè)量的端口電壓,轉(zhuǎn)換成被測(cè)電源線(xiàn)上的干擾電壓。2.1.3大功率定向耦合器定向耦合器是功率測(cè)量的常用部件,它是一種無(wú)耗的三端/四端網(wǎng)絡(luò),有一個(gè)耦合端的稱(chēng)單定向耦合器,有兩個(gè)則稱(chēng)雙定向耦合器。當(dāng)輸入端接功率源,輸出端接負(fù)載后,兩個(gè)耦合端分別接功率計(jì)或頻譜儀,由靠近輸入端的耦合端3測(cè)量前向功率,由靠近負(fù)載端的耦合端4測(cè)量
40、反向功率。小功率定向耦合器的輸入、輸出端是互易的。示意圖如圖2所示。圖2 定向耦合器示意圖2.2編程環(huán)境的相關(guān)知識(shí)簡(jiǎn)介2.2.1虛擬儀器技術(shù)介紹虛擬儀器技術(shù)就是利用高性能的模塊化硬件,結(jié)合高效靈活的軟件來(lái)完成各種測(cè)試、測(cè)量和自動(dòng)化的應(yīng)用。靈活高效的軟件能幫助您創(chuàng)建完全自定義的用戶(hù)界面,模塊化的硬件能方便地提供全方位的系統(tǒng)集成,標(biāo)準(zhǔn)的軟硬件平臺(tái)能滿(mǎn)足對(duì)同步和定時(shí)應(yīng)用的需求。這也正是NI近30年來(lái)始終引領(lǐng)測(cè)試測(cè)量行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)的原因所在。只有同時(shí)擁有高效的軟件、模塊化I/O硬件和用于集成的軟硬件平臺(tái)這三大組成部分,才能充分發(fā)揮虛擬儀器技術(shù)性能高、擴(kuò)展性強(qiáng)、開(kāi)發(fā)時(shí)間少,以及出色的集成這四大優(yōu)勢(shì)。虛擬儀
41、器技術(shù)的三大組成部分:1.高效的軟件軟件是虛擬儀器技術(shù)中最重要的部份。使用正確的軟件工具并通過(guò)設(shè)計(jì)或調(diào)用特定的程序模塊,工程師和科學(xué)家們可以高效地創(chuàng)建自己的應(yīng)用以及友好的人機(jī)交互界面。NI公司提供的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)圖形化編程軟件LabVIEW,不僅能輕松方便地完成與各種軟硬件的連接,更能提供強(qiáng)大的后續(xù)數(shù)據(jù)處理能力,設(shè)置數(shù)據(jù)處理、轉(zhuǎn)換、存儲(chǔ)的方式,并將結(jié)果顯示給用戶(hù)。此外,NI 提供了更多交互式的測(cè)量工具和更高層的系統(tǒng)管理軟件工具,例如連接設(shè)計(jì)與測(cè)試的交互式軟件SignalExpress、用于傳統(tǒng)C語(yǔ)言的LabWindows/CVI、針對(duì)微軟Visual Studio的Measurement Studi
42、o等等,均可滿(mǎn)足客戶(hù)對(duì)高性能應(yīng)用的需求。有了功能強(qiáng)大的軟件,您就可以在儀器中創(chuàng)建智能性和決策功能,從而發(fā)揮虛擬儀器技術(shù)在測(cè)試應(yīng)用中的強(qiáng)大優(yōu)勢(shì)。2模塊化的I/O硬件面對(duì)如今日益復(fù)雜的測(cè)試測(cè)量應(yīng)用,NI提供了全方位的軟硬件的解決方案。無(wú)論您是使用PCI, PXI, PCMCIA, USB或者是1394總線(xiàn),NI都能提供相應(yīng)的模塊化的硬件產(chǎn)品,產(chǎn)品種類(lèi)從數(shù)據(jù)采集、信號(hào)條理、聲音和振動(dòng)測(cè)量、視覺(jué)、運(yùn)動(dòng)、儀器控制、分布式I/O到CAN接口等工業(yè)通訊,應(yīng)有盡有。NI高性能的硬件產(chǎn)品結(jié)合靈活的開(kāi)發(fā)軟件,可以為負(fù)責(zé)測(cè)試和設(shè)計(jì)工作的工程師們創(chuàng)建完全自定義的測(cè)量系統(tǒng),滿(mǎn)足各種獨(dú)特的應(yīng)用要求。目前,NI已經(jīng)達(dá)到了每
43、2個(gè)工作日推出一款硬件產(chǎn)品的速度,大大拓寬了用戶(hù)的選擇面:例如NI新近推出的新一代數(shù)據(jù)采集設(shè)備先期推出的20款M系列DAQ卡,就為數(shù)據(jù)采集領(lǐng)域設(shè)定了全新的標(biāo)準(zhǔn)。3用于集成的軟硬件平臺(tái)NI首先提出的專(zhuān)為測(cè)試任務(wù)設(shè)計(jì)的PXI硬件平臺(tái),已經(jīng)成為當(dāng)今測(cè)試、測(cè)量和自動(dòng)化應(yīng)用的標(biāo)準(zhǔn)平臺(tái),它的開(kāi)放式構(gòu)架、靈活性和PC技術(shù)的成本優(yōu)勢(shì)為測(cè)量和自動(dòng)化行業(yè)帶來(lái)了一場(chǎng)翻天覆地的改革。由NI發(fā)起的PXI系統(tǒng)聯(lián)盟現(xiàn)已吸引了68家廠(chǎng)商,聯(lián)盟屬下的產(chǎn)品數(shù)量也已激增至近千種。PXI作為一種專(zhuān)為工業(yè)數(shù)據(jù)采集與自動(dòng)化應(yīng)用度身定制的模塊化儀器平臺(tái),內(nèi)建有高端的定時(shí)和觸發(fā)總線(xiàn),再配以各類(lèi)模塊化的I/O硬件和相應(yīng)的測(cè)試測(cè)量開(kāi)發(fā)軟件 ,您
44、就可以建立完全自定義的測(cè)試測(cè)量解決方案。無(wú)論是面對(duì)簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)采集應(yīng)用,還是高端的混合信號(hào)同步采集,借助PXI高性能的硬件平臺(tái),您都能應(yīng)付自如。這就是虛擬儀器技術(shù)帶給您的無(wú)可比擬的優(yōu)勢(shì)。虛擬儀器技術(shù)的四大優(yōu)勢(shì):1.性能高虛擬儀器技術(shù)是在PC技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的,所以完全“繼承”了以現(xiàn)成即用的PC技術(shù)為主導(dǎo)的最新商業(yè)技術(shù)的優(yōu)點(diǎn),包括功能超卓的處理器和文件I/O,使您在數(shù)據(jù)高速導(dǎo)入磁盤(pán)的同時(shí)就能實(shí)時(shí)地進(jìn)行復(fù)雜的分析。此外,不斷發(fā)展的因特網(wǎng)和越來(lái)越快的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)使得虛擬儀器技術(shù)展現(xiàn)其更強(qiáng)大的優(yōu)勢(shì)。2.擴(kuò)展性強(qiáng)NI的軟硬件工具使得工程師和科學(xué)家們不再圈囿于當(dāng)前的技術(shù)中。得益于NI軟件的靈活性,只需更新
45、您的計(jì)算機(jī)或測(cè)量硬件,就能以最少的硬件投資和極少的、甚至無(wú)需軟件上的升級(jí)即可改進(jìn)您的整個(gè)系統(tǒng)。在利用最新科技的時(shí)候,您可以把它們集成到現(xiàn)有的測(cè)量設(shè)備,最終以較少的成本加速產(chǎn)品上市的時(shí)間。3.開(kāi)發(fā)時(shí)間少在驅(qū)動(dòng)和應(yīng)用兩個(gè)層面上,NI高效的軟件構(gòu)架能與計(jì)算機(jī)、儀器儀表和通訊方面的最新技術(shù)結(jié)合在一起。NI設(shè)計(jì)這一軟件構(gòu)架的初衷就是為了方便用戶(hù)的操作,同時(shí)還提供了靈活性和強(qiáng)大的功能,使您輕松地配置、創(chuàng)建、發(fā)布、維護(hù)和修改高性能、低成本的測(cè)量和控制解決方案。4.無(wú)縫集成虛擬儀器技術(shù)從本質(zhì)上說(shuō)是一個(gè)集成的軟硬件概念。隨著產(chǎn)品在功能上不斷地趨于復(fù)雜,工程師們通常需要集成多個(gè)測(cè)量設(shè)備來(lái)滿(mǎn)足完整的測(cè)試需求,而連接
46、和集成這些不同設(shè)備總是要耗費(fèi)大量的時(shí)間。NI的虛擬儀器軟件平臺(tái)為所有的I/O設(shè)備提供了標(biāo)準(zhǔn)的接口,幫助用戶(hù)輕松地將多個(gè)測(cè)量設(shè)備集成到單個(gè)系統(tǒng),減少了任務(wù)的復(fù)雜性。2.2.2Labview簡(jiǎn)介L(zhǎng)abVIEW是NI推出的虛擬儀器開(kāi)發(fā)平臺(tái)軟件,它們能夠以其直觀(guān)簡(jiǎn)便的編程方式、眾多的源碼級(jí)的設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序、多種多樣的分析和表達(dá)功能支持,為用戶(hù)快捷地構(gòu)筑自己在實(shí)際生產(chǎn)中所需要的儀器系統(tǒng)創(chuàng)造了基礎(chǔ)條件。 LabVIEW采用圖形化編程語(yǔ)言-G語(yǔ)言,產(chǎn)生的程序是框圖的形式,易學(xué)易用,特別適合硬件工程師、實(shí)驗(yàn)室技術(shù)人員、生產(chǎn)線(xiàn)工藝技術(shù)人員的學(xué)習(xí)和使用,可在很短的時(shí)間內(nèi)掌握并應(yīng)用到實(shí)踐中去。特別是對(duì)于熟悉儀器結(jié)構(gòu)和
47、硬件電路的硬件工程師、現(xiàn)場(chǎng)工程技術(shù)人員及測(cè)試技術(shù)人員來(lái)說(shuō),編程就像設(shè)計(jì)電路圖一樣;因此,硬件工程師、現(xiàn)場(chǎng)工程技術(shù)人員及測(cè)試技術(shù)人員們學(xué)習(xí)LabVIEW駕輕就熟,在很短的時(shí)間內(nèi)就能夠?qū)W會(huì)并應(yīng)用LabVIEW。也不必去記憶那眼花繚亂的文本式程序代碼。 LabVIEW這么容易學(xué)習(xí)和使用,是不是LabVIEW的功能十分有限呢?不。像C或C+等其它計(jì)算機(jī)高級(jí)語(yǔ)言一樣,LabVIEW也是一種通用編程系統(tǒng),具有各種各樣、功能強(qiáng)大的函數(shù)庫(kù),包括數(shù)據(jù)采集、GPIB、串行儀器控制、數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)顯示及數(shù)據(jù)存儲(chǔ),甚至還有目前十分熱門(mén)的網(wǎng)絡(luò)功能。LabVIEW也有完善的仿真、調(diào)試工具,如設(shè)置斷點(diǎn)、單步等。LabVIE
48、W的動(dòng)態(tài)連續(xù)跟蹤方式,可以連續(xù)、動(dòng)態(tài)地觀(guān)察程序中的數(shù)據(jù)及其變化情況,比其它語(yǔ)言的開(kāi)發(fā)環(huán)境更方便、更有效。而且LabVIEW與其它計(jì)算機(jī)語(yǔ)言相比,有一個(gè)特別重要的不同點(diǎn):其它計(jì)算機(jī)語(yǔ)言都是采用基于文本的語(yǔ)言產(chǎn)生代碼行,而LabVIEW采用圖形化編程語(yǔ)言-G語(yǔ)言。 LabVIEW程序又稱(chēng)為虛擬儀器,它的表現(xiàn)形式和功能類(lèi)似于實(shí)際的儀器;但LabVIEW程序很容易改變?cè)O(shè)置和功能。因此,LabVIEW特別適用于實(shí)驗(yàn)室、多品種小批量的生產(chǎn)線(xiàn)等需要經(jīng)常改變儀器和設(shè)備的參數(shù)和功能的場(chǎng)合,及對(duì)信號(hào)進(jìn)行分析研究、傳輸?shù)葓?chǎng)合。 總之,由于LabVIEW能夠?yàn)橛脩?hù)提供簡(jiǎn)明、直觀(guān)、易用的圖形編程方式,能夠?qū)⒎爆崗?fù)雜的語(yǔ)
49、言編程簡(jiǎn)化成為以菜單提示方式選擇功能,并且用線(xiàn)條將各種功能連接起來(lái),十分省時(shí)簡(jiǎn)便,深受用戶(hù)青睞。與傳統(tǒng)的編程語(yǔ)言比較,LabVIEW圖形編程方式能夠節(jié)省85以上的程序開(kāi)發(fā)時(shí)間,其運(yùn)行速度卻幾乎不受影響,體現(xiàn)出了極高的效率。使用虛擬儀器產(chǎn)品,用戶(hù)可以根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)需要重新構(gòu)筑新的儀器系統(tǒng)。例如,用戶(hù)可以將原有的帶有RS232接口的儀器、VXI總線(xiàn)儀器以及GPIB儀器通過(guò)計(jì)算機(jī),聯(lián)接在一起,組成各種各樣新的儀器系統(tǒng),由計(jì)算機(jī)進(jìn)行統(tǒng)一管理和操作。 可以預(yù)見(jiàn),由于LabVIEW這些其他語(yǔ)言無(wú)法比擬的優(yōu)勢(shì),已經(jīng)成為該領(lǐng)域的一朵奇葩!最終將引發(fā)傳統(tǒng)的儀器產(chǎn)業(yè)一場(chǎng)新的革命。3 CE106測(cè)試系統(tǒng)的操作步驟與實(shí)
50、現(xiàn)CE106中CE代表的意思是傳導(dǎo)發(fā)射,而106是代碼。CE106是10kHz40GHz天線(xiàn)端子傳導(dǎo)發(fā)射的測(cè)量,本課題就是基于Labview實(shí)現(xiàn)CE106試驗(yàn)的自動(dòng)控制。3.1 CE106測(cè)試試驗(yàn)基本原理測(cè)量發(fā)射機(jī)或接收機(jī)天線(xiàn)端子的傳導(dǎo)發(fā)射時(shí),采用定向耦合器法測(cè)量。通過(guò)定向耦合器將大功率的發(fā)射機(jī)天線(xiàn)輸出接至模擬負(fù)載,通過(guò)定向耦合器的耦合端測(cè)量天線(xiàn)端口的傳導(dǎo)發(fā)射。由于耦合出的載波功率仍很大,超出了接收機(jī)的幅度測(cè)量范圍,而所測(cè)的傳導(dǎo)發(fā)射值則遠(yuǎn)小于載波功率,因此需要將發(fā)射機(jī)的載波功率抑制掉,即在測(cè)量接收機(jī)和定向耦合器的耦合輸出端之間接入抑制網(wǎng)絡(luò),其功能類(lèi)似帶阻濾波器,將載頻抑制掉,測(cè)量可由自動(dòng)測(cè)量系
51、統(tǒng)完成,并給出測(cè)量的幅/頻曲線(xiàn)。測(cè)量頻段為10kHz40GHz。3.2 測(cè)試設(shè)備a. 測(cè)量接收機(jī);b. 衰減器;c. 抑制網(wǎng)絡(luò);d. 定向耦合器;e. 假負(fù)載;f. 信號(hào)發(fā)生器;g. 數(shù)據(jù)記錄裝置。3.3 測(cè)試配置3.3.1 校準(zhǔn)根據(jù)需要,按圖35中信號(hào)發(fā)生器路徑布置測(cè)試配置。圖3或圖4的選擇取決于EUT的發(fā)射功率和測(cè)試設(shè)備的功率處理能力。3.3.2 EUT測(cè)試根據(jù)需要,按圖35所示的EUT路徑布置測(cè)試配置。圖3或圖4的選擇取決于EUT的發(fā)射功率和測(cè)試設(shè)備的功率處理能力。圖3 小功率發(fā)射機(jī)測(cè)試配置圖4 大功率發(fā)射機(jī)測(cè)試配置圖5 發(fā)射機(jī)(待發(fā)狀態(tài))和接收機(jī)測(cè)試配置3.4 測(cè)試方法3.4.1 發(fā)射
52、機(jī)(發(fā)射狀態(tài))測(cè)試方法3.4.1.1 校準(zhǔn)a. 測(cè)試設(shè)備通電預(yù)熱,使其達(dá)到穩(wěn)定工作狀態(tài);b. 通過(guò)系統(tǒng)檢查路徑用信號(hào)發(fā)生器施加一個(gè)已知電平的校準(zhǔn)信號(hào),其頻率(f0)在測(cè)試頻率范圍中段上;c. 用與正常數(shù)據(jù)采集同樣的方式使測(cè)量接收機(jī)掃描,檢查測(cè)量接收機(jī),確定測(cè)得信號(hào)電平是否在預(yù)期信號(hào)電平的3dB范圍之內(nèi);d. 如果獲得的讀數(shù)偏差超過(guò)3dB,則要在進(jìn)行測(cè)試之前找出誤差原因并糾正;e. 對(duì)測(cè)試頻率范圍的兩個(gè)端點(diǎn)頻率重復(fù)3.4.1.1b3.4.1.1d測(cè)試。3.4.1.2 EUT測(cè)試a. EUT通電預(yù)熱,使其達(dá)到穩(wěn)定工作狀態(tài);b. 將EUT調(diào)到所需的測(cè)試頻率并使用測(cè)量路徑進(jìn)行測(cè)試;c. 采用本標(biāo)準(zhǔn)一般
53、要求中規(guī)定的帶寬和最小測(cè)量時(shí)間1,使測(cè)量接收機(jī)在適用的頻率范圍內(nèi)掃描;d. 按設(shè)備規(guī)范中規(guī)定對(duì)EUT施加相應(yīng)的調(diào)制;e. 記錄基頻(f0)的功率電平和測(cè)量接收機(jī)帶寬;f. 當(dāng)必要時(shí),可插入基頻抑制網(wǎng)絡(luò);g. 掃描關(guān)心的頻率范圍并記錄所有諧波和亂真發(fā)射電平。該電平應(yīng)加上電纜損耗、衰減器及抑制網(wǎng)絡(luò)所有修正系數(shù)。仍保持使用3.4.l.2e條中進(jìn)行基頻(f0)功率電平測(cè)量時(shí)使用的測(cè)量接收機(jī)帶寬;h. 鑒別并確認(rèn)亂真輸出是來(lái)自EUT而不是測(cè)量系統(tǒng)的亂真響應(yīng);i. 對(duì)EUT的其它基頻(f0),重復(fù)3.4.1.2e3.4.1.2h測(cè)試;j. 按下列步驟確定每一諧波和亂真頻率的測(cè)量路徑損耗:(1) 用信號(hào)發(fā)生
54、器代替EUT;(2) 保持測(cè)量路徑中所有耦合器和抑制網(wǎng)絡(luò)不變;(3) 通過(guò)測(cè)量路徑確定其損耗。為便于用低電平信號(hào)發(fā)生器從路徑一端到另一端的檢查,可以降低衰減器的值。3.4.2 發(fā)射機(jī)(待發(fā)狀態(tài))和接收機(jī)測(cè)試方法3.4.2.1 校準(zhǔn)a. 測(cè)試設(shè)備通電預(yù)熱,使其達(dá)到穩(wěn)定工作狀態(tài);b. 按照本標(biāo)準(zhǔn)一般要求,通過(guò)系統(tǒng)檢查路徑用信號(hào)發(fā)生器施加一個(gè)幅度低于GJB151A極限值26dB的標(biāo)準(zhǔn)信號(hào),其頻率(f0)在測(cè)試頻率范圍中段上;c. 用與正常數(shù)據(jù)采集同樣的方式使測(cè)量接收機(jī)掃描,檢查測(cè)量接收機(jī),確定測(cè)得的信號(hào)電平是否在注入信號(hào)電平的3dB范圍之內(nèi);d. 如果獲得的讀數(shù)偏差超過(guò)3dB,則要在進(jìn)行測(cè)試之前找出
55、誤差原因并糾正;e. 對(duì)測(cè)試頻率范圍的兩個(gè)端點(diǎn)頻率重復(fù)3.4.2.1b3.4.2.1d測(cè)試。3.4.2.2 EUT測(cè)試a. EUT通電預(yù)熱,使其達(dá)到穩(wěn)定工作狀態(tài);b. 將EUT調(diào)到所需的工作頻率并使用測(cè)量路徑進(jìn)行測(cè)試;c. 采用本標(biāo)準(zhǔn)一般要求中規(guī)定的帶寬和最小測(cè)量時(shí)間,使測(cè)量接收機(jī)在適用的頻率范圍內(nèi)掃描;d. 對(duì)按本標(biāo)準(zhǔn)一般要求中要求的其它頻率重復(fù)3.4.2.2b3.4.2.2c測(cè)試。3.5 數(shù)據(jù)提供3.5.1 發(fā)射機(jī)(發(fā)射狀態(tài))數(shù)據(jù)提供要求如下:a. 用曲線(xiàn)圖或表的形式提供f0和測(cè)得的所有諧波和亂真發(fā)射頻率的數(shù)據(jù),基波、諧波和亂真發(fā)射的功率電平(用dBm表示),以及包括電纜損耗、衰減器衰減和
56、抑制網(wǎng)絡(luò)的插入損耗等所有修正系數(shù);b. 用3.4.1.2e得到的電平值減去3.4.1.2g得到的電平值就是對(duì)諧波和亂真發(fā)射的抑制。3.5.2 發(fā)射機(jī)(待發(fā)狀態(tài))和接收機(jī)數(shù)據(jù)提供要求如下:a. 對(duì)每一調(diào)諧頻率,連續(xù)地自動(dòng)地繪出幅度與頻率之間的曲線(xiàn)圖。除為核實(shí)曲線(xiàn)圖外,不接受手動(dòng)采集的數(shù)據(jù);b. 在每一曲線(xiàn)圖上顯示適用極限值;c. 每條曲線(xiàn)都應(yīng)達(dá)到至少百分之一或兩倍于測(cè)量接收機(jī)帶寬(取要求較寬的)的頻率分辨率,以及至少1dB的幅度分辨率;d. 提供測(cè)試方法中EUT測(cè)試和測(cè)試系統(tǒng)校準(zhǔn)檢查兩組曲線(xiàn)。3.6 試驗(yàn)流程圖CE106試驗(yàn)的流程圖見(jiàn)圖6圖6 CE106試驗(yàn)流程圖3.7 軟件實(shí)際操作步驟3.7.
57、1 CE106試驗(yàn)實(shí)際操作步驟前準(zhǔn)備1.利用電壓表檢查電源地和大地間的電壓是否為零;2.通過(guò)觸摸金屬接地物品將人體靜電泄放干凈;3.已選電纜的內(nèi)外導(dǎo)體是否短路;4.內(nèi)導(dǎo)體是否點(diǎn)連接良好;5.電源電壓是否為220V11V;6.根據(jù)EUT類(lèi)型分為小功率發(fā)射機(jī),大功率發(fā)射機(jī),發(fā)射機(jī)(待發(fā)狀態(tài))和接收機(jī),分別進(jìn)行校準(zhǔn)和測(cè)試。3.7.2 CE106校準(zhǔn)試驗(yàn)界面及各功能簡(jiǎn)要說(shuō)明CE106校準(zhǔn)試驗(yàn)界面:圖7 CE106校準(zhǔn)界面圖在CE106校準(zhǔn)界面中,各按鈕和列表的功能簡(jiǎn)要說(shuō)明如表1:試驗(yàn)結(jié)束指示試驗(yàn)進(jìn)行的狀態(tài)。試驗(yàn)結(jié)束時(shí)燈為白色;試驗(yàn)進(jìn)行時(shí),燈為綠色且不停閃爍。開(kāi)始試驗(yàn)當(dāng)試驗(yàn) 準(zhǔn)備就緒后,需單擊試驗(yàn)開(kāi)始試驗(yàn)才會(huì)進(jìn)行;當(dāng)試驗(yàn)進(jìn)行過(guò)程中,單擊試驗(yàn)開(kāi)始將不會(huì)產(chǎn)生任何作用。信號(hào)源地址顯示已接儀器的地址,用戶(hù)需自己選擇信號(hào)源的地址。接收機(jī)地址顯示已接儀器的地址,用戶(hù)需自己選擇接收機(jī)的地址。天線(xiàn)開(kāi)關(guān)地址顯示已接儀器的地址,用戶(hù)需自己選擇天線(xiàn)開(kāi)關(guān)的地址。該地址為儀器自動(dòng)控制軟件自動(dòng)檢測(cè),無(wú)需手動(dòng)填寫(xiě)。起始頻率測(cè)試的起始頻率。終止頻率測(cè)試的終止頻率。當(dāng)前頻率顯示當(dāng)前的測(cè)試頻率。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)路徑選擇試驗(yàn)結(jié)果數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)路徑。儀表
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