【虹科EMC測試系列】如何測量各向同性場？

各向同性電場探頭通常有 3 個天線，分別位于 X、Y 和 Z 軸方向。如下列公式，探頭測量的有效場強是 3 個軸測量值之和的均方根。

一些探頭在內(nèi)部的測量電路測量振幅之前，確實是通過接收到的 X、Y 和 Z 軸的振幅來確定各向同性值。但這些探頭不能分別顯示每個場方向的場強，只能測量各向同性場強。這種方法的缺點是不能將校正值應(yīng)用到獨立軸上，因此導(dǎo)致測量不確定度較高。更精確的做法是使用獨立測量3軸的探頭上把3個軸的測量值結(jié)合起來。這種探頭能夠分別顯示 X、Y 和 Z 方向的場強及各向同性值。因此可以單獨測量校正因子并將其應(yīng)用于每個軸，從而達到盡可能高的精度。

探頭校準

校準場探頭時，會在一個場方向（例如垂直方向）上產(chǎn)生一個已知的場強。探頭 (EUT) 被放置在該已知場中時，其中一個軸會平行于生成場。將探頭的 X、Y 和 Z 軸分別平行于場，重復(fù)此校準過程。

對于每個軸（以及每個校準頻率）來說，校正因子的線性表示和計算公式為：

校正因子也可以用對數(shù)(dB)表示，計算方法如下:

3 個軸校正因子的差異是由天線和探測器二極管在每個軸上的微小差異以及探針的形狀造成的。

校正因子的應(yīng)用

可以使用不同的方法將校正因子應(yīng)用于探頭測得的場強。將校正因子獨立應(yīng)用于所有軸最準確的方法是分別測量 X、Y 和 Z 軸的場強，再用各軸的校正因子進行校正：

將校正因子應(yīng)用于每個軸后，各向同性場強計算公式如下：

雖然上述方法是最準確有效的，但是很多EMC軟件包不支持軸的單獨校正，只允許對各向同性場強使用整體校正因子進行校正。在這種情況下，可以選擇以下兩種方法：

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?僅對主軸應(yīng)用校正因子

當(dāng)生成場的方向已知時，例如在電波暗室中進行 EMC 測試的情況，可以使用以下方法：

場探頭放置在一個與生成場平行的軸上（例如 X 軸）。在 EMC 軟件中，該軸的校正因子被用于測量各向同性場強。當(dāng)電波暗室中的主磁場方向與軟件中校正的軸平行時，可以得到實際各項同性的近似值。

每次進行測試時，必須小心地將探頭放置在電波暗室中，使正確的軸平行于場。在電波暗室從水平極化變?yōu)榇怪睒O化時，必須重新定位探頭，或者在水平和垂直檢測中使用不同的校正因子（例如，X 軸用于水平測試，應(yīng)用 X 軸校正因子；Y 軸用于垂直測試，應(yīng)用 Y 軸校正因子）。

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?應(yīng)用各項同性校正因子

當(dāng)生成場的方向未知時，計算平均校正因子將產(chǎn)生最準確的結(jié)果。在這種情況下使用以下方法：

從 3 個軸的校正因子（在校準報告中可以找到），可以計算出現(xiàn)場探頭的各向同性校正因子。計算公式如下：

各向同性校正因子必須應(yīng)用于使用探頭測量的各向同性場。也可以單獨讀取 3 軸，計算各向同性值，再應(yīng)用各向同性校正因子。

虹科測試測量團隊

虹科是在各細分專業(yè)技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)的資源整合及技術(shù)服務(wù)落地供應(yīng)商。在測試測量行業(yè)經(jīng)驗超過17年的高科技公司，虹科與世界知名的測量行業(yè)巨頭公司Marvin Test、Pickering Interface, Spectrum, Raditeq等公司合作多年，提供領(lǐng)域內(nèi)頂尖水平的基于PXI/PXIe/PCI/LXI平臺的多種功能模塊，以及自動化測試軟件平臺和測試系統(tǒng)，通用臺式信號源設(shè)備，高速數(shù)字化儀，EMC和射頻測試方案等。事業(yè)部目前已經(jīng)提供覆蓋半導(dǎo)體、3C、汽車行業(yè)的超過25個大型和超大型自研系統(tǒng)項目。我們的解決方案已在汽車電子、半導(dǎo)體、通信、航空航天、軍工等多個行業(yè)得到驗證。此外，我們積極參與半導(dǎo)體、汽車測試等行業(yè)協(xié)會的工作，為推廣先進技術(shù)的普及做出了重要貢獻。至今，虹科已經(jīng)先后為全國用戶提供了100+不同的解決方案和項目，并且獲得了行業(yè)內(nèi)用戶極好口碑。