如何使用EMC測試軟件執(zhí)行輻射抗擾度測試？（一）測試方法

一、前言

輻射抗擾度測試是對對講機(jī)、移動電話、便攜式電話和廣播發(fā)射機(jī)等強(qiáng)發(fā)射機(jī)產(chǎn)生的射頻場的模擬。

二、測試方法

在輻射抗擾度測試期間，測試電波暗室中會產(chǎn)生射頻場。不同的EMC測試標(biāo)準(zhǔn)使用不同的方法來生成該字段。德思特RadiMation?測試軟件支持以下四種不同的輻射抗擾度測試方法：

● 替代法

● 場強(qiáng)固定法

● 固定功率法

● 三板測試法（汽車行業(yè)）

● 最低性能法

欲了解更多信息，請閱讀“替代測試方法”、“固定現(xiàn)場測試方法”、“固定功率測試方法”和“最低性能測試方法”章節(jié)。每種測試方法都有其自身的優(yōu)點和缺點。

（1）替代法

為了根據(jù)替代法進(jìn)行輻射抗擾度測試，首先要校準(zhǔn)空的電波暗室。然后使用校準(zhǔn)文件生成與校準(zhǔn)期間所需的相同功率到發(fā)射天線，以達(dá)到所需的場強(qiáng)（EUT 位于電波暗室中）。

對于根據(jù)IEC 1000-4-3的抗擾度測試，通常使用屏蔽的全電波暗室。暗室在發(fā)射天線前面必須具有至少1.5 m*1.5 m平方的均勻場區(qū)域。

發(fā)射天線最好距被測設(shè)備3 m。在進(jìn)行實際測試之前，需要對測試裝置進(jìn)行校準(zhǔn)。有關(guān)1點校準(zhǔn)方法以及IEC1000-4-3要求的16點場均勻性檢查所用方法的更多信息，之后會發(fā)布如何校準(zhǔn)的文章。

在校準(zhǔn)過程中，會生成一個校準(zhǔn)文件，其中包含每個測試頻率的驅(qū)動功率電平。校準(zhǔn)文件中記錄的值取決于校準(zhǔn)類型。

可以使用三種不同的類型：

①信號發(fā)生器電平

②正向功率

③凈功率（前向反射）

校準(zhǔn)文件向下兼容。這意味著凈功率校準(zhǔn)文件可用于執(zhí)行正向功率或信號發(fā)生器電平測試，正向功率校準(zhǔn)文件可用于執(zhí)行信號發(fā)生器電平測試。

記錄的值是在消聲室中產(chǎn)生恒定場所需的值。例如，如果必須生成 10 V/m 的測試電平，則在1.5 m范圍內(nèi)16個測試點中的75%上，屏蔽室中生成的場必須為10V/m(-0 dB+6 dB)*1.5 m區(qū)域（參見校準(zhǔn)）。

校準(zhǔn)測試設(shè)置后，可以使用校準(zhǔn)文件執(zhí)行測試。應(yīng)注意選擇正確的校準(zhǔn)文件。水平和垂直天線極化的校準(zhǔn)文件通常是不同的。而屏蔽室的特性和尺寸導(dǎo)致了差異。

替代法優(yōu)點：

替代法測試具有高度的重現(xiàn)性。與固定場方法相反，沒有對EUT對場強(qiáng)的影響進(jìn)行校正。

電纜修正系數(shù)的使用不是強(qiáng)制性的。然而，使用校正因子將提高抗擾度測量期間的測量精度。在根據(jù)替代方法進(jìn)行抗擾度測量期間，電纜校正因子將提高測量/顯示功率值的準(zhǔn)確性。但是，無論是否使用校正因子，生成的場精度都是相同的。

配置窗口：

代替法配置窗口如下所示：

● Dwell Time（停留時間）：停留時間在調(diào)平程序完成后應(yīng)用。

○ Fixed dwell time（固定停留時間）：固定停留時間是固定的時間段。

○ External（外部）：外部駐留時間可與外部EUT控制器一起使用。TS-RadiMation詢問EUT控制器停留時間是否結(jié)束。EUT控制器正在確定停留時間是否已結(jié)束。

（2）固定功率測試方法

固定功率測試在各種EMC測試中非常有用。在電流注入測試期間，可以使用此方法來實現(xiàn)放大器能夠生成的最大注入電流。盡管這在整個頻率范圍內(nèi)不會是恒定電流，但它在工程工作中很有用。

固定功率測試可以通過三種不同的方式進(jìn)行：

①固定信號發(fā)生器輸出電平。使用固定發(fā)生器輸出電平進(jìn)行的測試不考慮電纜損耗和放大器頻率響應(yīng)。這些測試期間不需要功率計，因此測試速度高于固定前向和固定發(fā)射功率測試。

②固定正向功率電平。使用固定正向功率電平進(jìn)行的測試確實會考慮電纜損耗和放大器頻率響應(yīng)。這些測試期間需要一臺功率計。該測試方法沒有考慮放大器和電流探頭之間的VSWR不匹配（即：僅電流探頭的正向功率和傳輸阻抗不足以計算實際注入的電流）。

③使用固定發(fā)射功率電平進(jìn)行的測試會考慮電纜損耗、放大器頻率響應(yīng)和VSWR失配。這些測試期間需要兩臺功率計，一臺用于測量正向功率，另一臺用于測量反射功率。正向功率和反射功率之差就是發(fā)射功率。

（3）固定電場測試方法

在按照“場調(diào)平”方法進(jìn)行輻射抗擾度測試時，測試過程中生成的場會實時調(diào)平到所需值。對于“電場調(diào)平”測試，不需要校準(zhǔn)文件。一些EMC標(biāo)準(zhǔn)（例如汽車標(biāo)準(zhǔn)）描述了現(xiàn)場調(diào)平測試方法。

（4）三板測試法

三板測試是基于三板校準(zhǔn)的替代測試。三板試驗與替代試驗幾乎相同。主要區(qū)別在于點數(shù)的數(shù)量和所需功率的確定。三板阻抗是在校準(zhǔn)期間使用5次校準(zhǔn)來確定的。為了計算所需的功率，使用以下公式：

公式4-1

公式4-2：中冪計算

要配置三板測試，您需要打開配置窗口。

在配置窗口中，您需要指定要使用的校準(zhǔn)文件。請注意，可以選擇五點校準(zhǔn)文件以及單點校準(zhǔn)。這樣做是為了驗證您的單點校準(zhǔn)。不要忘記定義以下幾點：

● 測試級別

● 停留時間

● 天線距離，在我們的例子中是三板

● 放大器保護(hù)

按開始測試按鈕開始測試。

（5）最低性能測試法

TS-RadiMation?軟件包還支持特定方法來確定被測設(shè)備的最低性能水平。該方法與前述方法的不同之處在于，該方法不會生成固定的指定場強(qiáng)，而是根據(jù)被測設(shè)備的敏感性產(chǎn)生變化的場強(qiáng)。

該方法在很大程度上依賴于EUT監(jiān)控來確定EUT在哪個級別受到影響。在測試開始之前，必須配置相關(guān)的A/D通道。按下配置屏幕上的輸入按鈕即可執(zhí)行此操作。

測試從（低）場強(qiáng)水平開始，然后以指定的增量增加場強(qiáng)，直到出現(xiàn)兩種情況之一。場強(qiáng)受到放大器保護(hù)的限制，否則被測設(shè)備將受到影響而超出指定的限制。然后，場強(qiáng)按照指定的步長減小，軟件將更改為下一個頻率點。該測試將生成一個圖表，顯示被測設(shè)備不受輻射場影響的程度。

本篇文章為大家介紹了使用德思特EMC測試軟件執(zhí)行輻射抗擾度測試的測試方法。下一章將介紹頻率變化模式測試方法、校準(zhǔn)方法及調(diào)制。

審核編輯 黃宇