開闊場地的輻射發(fā)射測量

進行開場測試時，有時候不方便多次關(guān)閉和打開被測設(shè)備的電源。本文探討了在這種情況下，如何辨識環(huán)境信號的影響，識別出被測設(shè)備（DUT）的輻射發(fā)射信號。本文討論了采用現(xiàn)代信號分析儀和EMI接收機進行開闊場地的輻射發(fā)射測量的實現(xiàn)方法。
　　1、概述
　　開場的輻射發(fā)射測試（OATS）測量中，需要確定信號分析儀上顯示的信號到底是被測設(shè)備的輻射信號還是來自周圍環(huán)境的信號。反復(fù)地關(guān)閉被測設(shè)備，以檢查信號是否消失，再打開設(shè)備電源繼續(xù)測試，是一項繁復(fù)的工作。
　　本文介紹了幾種方法用來區(qū)別被測設(shè)備信號和環(huán)境信號，希望能解決OATS測量工作中遇到的問題。這些技術(shù)包括：采用轉(zhuǎn)臺來辨識被測設(shè)備信號和環(huán)境信號；采用 雙天線進行信號辨識；采用屏蔽法和采用調(diào)諧與監(jiān)聽法辨識信號。本文同時也介紹了如何使用跡線加減（Trace math）功能在信號分析儀顯示的被測信號中去除環(huán)境信號。還探討了使用具有信號列表（Signal List）功能的EMI接收機和信號分析儀去除環(huán)境信號僅留下被測設(shè)備信號的方法。
　　2、辨識環(huán)境信號的若干方法
　　2.1、采用轉(zhuǎn)臺法確定被測信號
　　如 果被測設(shè)備的電源不容易頻繁打開或關(guān)閉，測量中可以使用一個轉(zhuǎn)臺（turntable）來幫助識別被測信號。大多數(shù)情況下，從被測設(shè)備輻射出來的信號在某 個平面比其他平面更強。當轉(zhuǎn)臺旋轉(zhuǎn)時，被測設(shè)備輻射信號的幅度會隨之變化。旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)臺并觀察接收機上的信號幅度，尋找最大和最小信號。記錄下高于規(guī)范限制或 裕量的信號的最大值、頻率和轉(zhuǎn)臺位置，便于進一步分析該信號。
　　轉(zhuǎn)臺旋轉(zhuǎn)進行測量的方法之所以可以標識出環(huán)境信號，因為當轉(zhuǎn)臺旋轉(zhuǎn)時，環(huán)境信號的幅度不會隨之改變。如果在相同區(qū)域進行多次測量，建議使用一個列表來記錄環(huán)境信號的頻率和幅度。
　　2.2、雙天線法辨識環(huán)境信號
　　一 種非常靈活的辨識環(huán)境信號的方法是使用雙天線法。通常第一個天線用于正常輻射測量，放置于規(guī)范定義的距離被測設(shè)備平面10米遠處，第二個天線放置于兩倍距 離處。兩個天線使用一個射頻開關(guān)與接收機連接，正常測量時用第一個天線，當遇到異常信號，可能是環(huán)境信號也可能是被測設(shè)備輻射信號，切換到第二個天線再次 測量。如果兩次測量的信號幅度大致相同，則該信號是環(huán)境信號，如果第二次測量的幅度值低6 dB左右，則該信號是被測設(shè)備發(fā)出的信號。
　　雙天線法使用的天線應(yīng)是相同的類型并且具有類似的傳輸因數(shù)。另外，兩個天線和被測設(shè)備要盡量成直線放置。以保證每個天線接收到的輻射來自被測設(shè)備的同一平面。
　　2.3、屏蔽法辨識環(huán)境信號
　　如 果被測設(shè)備的電源不方便打開和關(guān)閉，一種較少用到但很經(jīng)濟的方法是在被測設(shè)備和測量天線之間放置一個屏蔽板。屏蔽板通常是鋁板，與天線垂直，重要的一點 是，屏蔽板必須接地，與OATS地平面連接。在大風(fēng)天使用這種方法可能會有問題，因為很難保證鋁板穩(wěn)定地固定在測試場地上。
　　2.4、調(diào)諧與監(jiān)聽法識別環(huán)境信號
　　很 多信號分析儀和EMI接收機提供解調(diào)某個標記（marker）處調(diào)幅信號或調(diào)頻信號的功能。在感興趣的信號點放置標記，選擇調(diào)幅、調(diào)頻或調(diào)相等相應(yīng)的解調(diào) 方法進行解調(diào)。當信號被解調(diào)時，掃描會在標記處暫停一段時間。這對于快速辨識是本地?zé)o線電臺還是被測設(shè)備輻射信號非常有用。該方法不適用于辨識數(shù)字通信信 號（手機，數(shù)字電視等）。
　　2.5、信號列表法去除環(huán)境信號
　　信號分析儀和EMI接收機的一個功能是可以把信號峰值放入信號列表（Signal List）。這些峰值可能是被測設(shè)備輻射信號，也可能是來自周圍環(huán)境的信號。圖1是一個典型的捕獲到的輻射信號顯示，既有被測信號又有環(huán)境信號。
　　
　　圖1、輻射發(fā)射
　　對信號列表進行操作，例如用標記信號、刪除信號的功能可以將信號列表減少到只有被測設(shè)備輻射信號和在兩次掃描中的某次沒有出現(xiàn)的環(huán)境信號。
　　操作過程非常簡單，第一次掃描，被測設(shè)備電源未打開，記錄信號列表；然后打開被測設(shè)備電源，進行第二次掃描，再記錄信號列表；搜索兩次掃描都記錄到的重復(fù)信號。這些重復(fù)信號就是兩次掃描都出現(xiàn)過的環(huán)境信號。圖2顯示了標記出重復(fù)信號的信號列表。