（5）雜散測(cè)試測(cè)量方法

4．測(cè)量方法

4．1 概述
???這里介紹兩種雜散發(fā)射的測(cè)量方法。在方法1和方法2中必須注意，由測(cè)試所產(chǎn)生的輻射不得干擾測(cè)試環(huán)境中的測(cè)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(cè)量輸出到被測(cè)設(shè)備（EUT）天線端口的雜散發(fā)射功率。
方法2：用于測(cè)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(cè)試場(chǎng)地。
?? 如果方法1滿足測(cè)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(lái)很多測(cè)試問(wèn)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(guò)程中，遠(yuǎn)端的雜散發(fā)射會(huì)被大大地衰耗。只有在測(cè)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(cè)量。同樣，VLF/LF頻段的發(fā)射機(jī)也應(yīng)采用方法2測(cè)量，因?yàn)榘l(fā)射機(jī)、饋線、天線之間并沒(méi)有清晰的界限劃分。
?? 雷達(dá)系統(tǒng)的測(cè)量方法ITU另有文件說(shuō)明（ITU-R M.1177）。因?yàn)閷?duì)雷達(dá)系統(tǒng)尚沒(méi)有特別完善的測(cè)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(cè)量。

4．2方法1-輸出到天線端口的雜散發(fā)射的測(cè)量方法
?? 此方法無(wú)需特殊的測(cè)試場(chǎng)地或電波暗室，測(cè)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(wú)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(cè)量裝置的框圖如圖1所示：

圖1 雜散發(fā)射功率測(cè)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(cè)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(cè)量接收機(jī)來(lái)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(cè)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(cè)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(cè)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(cè)量裝置總校準(zhǔn)因子 (dB)
: 頻率f處測(cè)量連接鏈中各個(gè)部件的校準(zhǔn)因子(dB)
測(cè)量過(guò)程中， (dBW或dBm)是頻率f處由測(cè)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(cè)量?jī)x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(cè)設(shè)備（EUT），當(dāng)測(cè)量?jī)x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(cè)量方法
雜散發(fā)射e.i.r.p的測(cè)量裝置框圖見(jiàn)圖2。

方法2中的測(cè)量必須在遠(yuǎn)場(chǎng)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(lái)說(shuō)，遠(yuǎn)場(chǎng)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(chǎng)的條件）。另外，測(cè)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(cè)量雜散發(fā)射的e.i.r.p仍然非常耗時(shí)。

雜散發(fā)射測(cè)量裝置框圖18GHz –?40GHz(建議從13GHz開(kāi)始將系統(tǒng)機(jī)柜移進(jìn)暗室內(nèi)測(cè)試)
4．3．1 輻射測(cè)量的測(cè)試場(chǎng)地
????? 測(cè)試場(chǎng)地應(yīng)滿足水平極化和垂直極化場(chǎng)的衰減要求，即衰減量應(yīng)在理論值的 4dB之內(nèi)。測(cè)試場(chǎng)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(méi)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(cè)試場(chǎng)地須安裝水平金屬平面地板。
?????? 測(cè)試也可以在墻上覆蓋有吸波材料，無(wú)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(cè)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(chǎng)的衰減測(cè)量值是否符合 4dB的標(biāo)準(zhǔn)（詳見(jiàn)IEC/CISPR 文件 No. 22）。
測(cè)試場(chǎng)地的導(dǎo)電的平面地板須超出被測(cè)設(shè)備（EUT）和最大測(cè)試天線的外延1m以上，并且覆蓋被測(cè)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(cè)試頻率所對(duì)應(yīng)波長(zhǎng)十分之一的孔洞和裂縫。如果暗室內(nèi)測(cè)試場(chǎng)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(cè)量小室也可用于雜散發(fā)射的測(cè)量，如混波室(SMC)、橫電磁波室（TEM）和吉赫TEM小室（GTEM）。但這些新測(cè)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(cè)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(jiàn)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(cè)量接收機(jī)上的功率示值 (dBW 或 dBm),與 單位相同 。
: 頻率f處，測(cè)量裝置的校準(zhǔn)因子(dB)
: 頻率f處，測(cè)量天線的增益(dB)
: 雜散發(fā)射的頻率（MHz）
: 發(fā)射天線與測(cè)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(cè)量接收機(jī)的示值等于測(cè)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(cè)量

? 上述方法2可用于測(cè)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(cè)箱體的輻射測(cè)量。此外，連接電纜也會(huì)有輻射產(chǎn)生，對(duì)測(cè)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(yǔ)：雜散發(fā)射的測(cè)量?jī)H從框圖看是比較簡(jiǎn)單的，其實(shí)能夠影響測(cè)量結(jié)果的因素很多，例如：EUT類型、測(cè)量接收機(jī)、天饋線、濾波器、測(cè)試場(chǎng)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(cè)量造成影響。所以，要正確測(cè)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(cè)量中用到的各種儀表、連接器件、天線、被測(cè)設(shè)備、測(cè)量場(chǎng)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(cè)量結(jié)果。

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