開(kāi)闊場(chǎng)地的輻射發(fā)射測(cè)量

進(jìn)行開(kāi)場(chǎng)測(cè)試時(shí)，有時(shí)候不方便多次關(guān)閉和打開(kāi)被測(cè)設(shè)備的電源。本文探討了在這種情況下，如何辨識(shí)環(huán)境信號(hào)的影響，識(shí)別出被測(cè)設(shè)備（DUT）的輻射發(fā)射信號(hào)。本文討論了采用現(xiàn)代信號(hào)分析儀和EMI接收機(jī)進(jìn)行開(kāi)闊場(chǎng)地的輻射發(fā)射測(cè)量的實(shí)現(xiàn)方法。
　　1、概述
　　開(kāi)場(chǎng)的輻射發(fā)射測(cè)試（OATS）測(cè)量中，需要確定信號(hào)分析儀上顯示的信號(hào)到底是被測(cè)設(shè)備的輻射信號(hào)還是來(lái)自周?chē)h(huán)境的信號(hào)。反復(fù)地關(guān)閉被測(cè)設(shè)備，以檢查信號(hào)是否消失，再打開(kāi)設(shè)備電源繼續(xù)測(cè)試，是一項(xiàng)繁復(fù)的工作。
　　本文介紹了幾種方法用來(lái)區(qū)別被測(cè)設(shè)備信號(hào)和環(huán)境信號(hào)，希望能解決OATS測(cè)量工作中遇到的問(wèn)題。這些技術(shù)包括：采用轉(zhuǎn)臺(tái)來(lái)辨識(shí)被測(cè)設(shè)備信號(hào)和環(huán)境信號(hào)；采用 雙天線進(jìn)行信號(hào)辨識(shí)；采用屏蔽法和采用調(diào)諧與監(jiān)聽(tīng)法辨識(shí)信號(hào)。本文同時(shí)也介紹了如何使用跡線加減（Trace math）功能在信號(hào)分析儀顯示的被測(cè)信號(hào)中去除環(huán)境信號(hào)。還探討了使用具有信號(hào)列表（Signal List）功能的EMI接收機(jī)和信號(hào)分析儀去除環(huán)境信號(hào)僅留下被測(cè)設(shè)備信號(hào)的方法。
　　2、辨識(shí)環(huán)境信號(hào)的若干方法
　　2.1、采用轉(zhuǎn)臺(tái)法確定被測(cè)信號(hào)
　　如 果被測(cè)設(shè)備的電源不容易頻繁打開(kāi)或關(guān)閉，測(cè)量中可以使用一個(gè)轉(zhuǎn)臺(tái)（turntable）來(lái)幫助識(shí)別被測(cè)信號(hào)。大多數(shù)情況下，從被測(cè)設(shè)備輻射出來(lái)的信號(hào)在某 個(gè)平面比其他平面更強(qiáng)。當(dāng)轉(zhuǎn)臺(tái)旋轉(zhuǎn)時(shí)，被測(cè)設(shè)備輻射信號(hào)的幅度會(huì)隨之變化。旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)臺(tái)并觀察接收機(jī)上的信號(hào)幅度，尋找最大和最小信號(hào)。記錄下高于規(guī)范限制或 裕量的信號(hào)的最大值、頻率和轉(zhuǎn)臺(tái)位置，便于進(jìn)一步分析該信號(hào)。
　　轉(zhuǎn)臺(tái)旋轉(zhuǎn)進(jìn)行測(cè)量的方法之所以可以標(biāo)識(shí)出環(huán)境信號(hào)，因?yàn)楫?dāng)轉(zhuǎn)臺(tái)旋轉(zhuǎn)時(shí)，環(huán)境信號(hào)的幅度不會(huì)隨之改變。如果在相同區(qū)域進(jìn)行多次測(cè)量，建議使用一個(gè)列表來(lái)記錄環(huán)境信號(hào)的頻率和幅度。
　　2.2、雙天線法辨識(shí)環(huán)境信號(hào)
　　一 種非常靈活的辨識(shí)環(huán)境信號(hào)的方法是使用雙天線法。通常第一個(gè)天線用于正常輻射測(cè)量，放置于規(guī)范定義的距離被測(cè)設(shè)備平面10米遠(yuǎn)處，第二個(gè)天線放置于兩倍距 離處。兩個(gè)天線使用一個(gè)射頻開(kāi)關(guān)與接收機(jī)連接，正常測(cè)量時(shí)用第一個(gè)天線，當(dāng)遇到異常信號(hào)，可能是環(huán)境信號(hào)也可能是被測(cè)設(shè)備輻射信號(hào)，切換到第二個(gè)天線再次 測(cè)量。如果兩次測(cè)量的信號(hào)幅度大致相同，則該信號(hào)是環(huán)境信號(hào)，如果第二次測(cè)量的幅度值低6 dB左右，則該信號(hào)是被測(cè)設(shè)備發(fā)出的信號(hào)。
　　雙天線法使用的天線應(yīng)是相同的類(lèi)型并且具有類(lèi)似的傳輸因數(shù)。另外，兩個(gè)天線和被測(cè)設(shè)備要盡量成直線放置。以保證每個(gè)天線接收到的輻射來(lái)自被測(cè)設(shè)備的同一平面。
　　2.3、屏蔽法辨識(shí)環(huán)境信號(hào)
　　如 果被測(cè)設(shè)備的電源不方便打開(kāi)和關(guān)閉，一種較少用到但很經(jīng)濟(jì)的方法是在被測(cè)設(shè)備和測(cè)量天線之間放置一個(gè)屏蔽板。屏蔽板通常是鋁板，與天線垂直，重要的一點(diǎn) 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(huì)有問(wèn)題，因?yàn)楹茈y保證鋁板穩(wěn)定地固定在測(cè)試場(chǎng)地上。
　　2.4、調(diào)諧與監(jiān)聽(tīng)法識(shí)別環(huán)境信號(hào)
　　很 多信號(hào)分析儀和EMI接收機(jī)提供解調(diào)某個(gè)標(biāo)記（marker）處調(diào)幅信號(hào)或調(diào)頻信號(hào)的功能。在感興趣的信號(hào)點(diǎn)放置標(biāo)記，選擇調(diào)幅、調(diào)頻或調(diào)相等相應(yīng)的解調(diào) 方法進(jìn)行解調(diào)。當(dāng)信號(hào)被解調(diào)時(shí)，掃描會(huì)在標(biāo)記處暫停一段時(shí)間。這對(duì)于快速辨識(shí)是本地?zé)o線電臺(tái)還是被測(cè)設(shè)備輻射信號(hào)非常有用。該方法不適用于辨識(shí)數(shù)字通信信 號(hào)（手機(jī)，數(shù)字電視等）。
　　2.5、信號(hào)列表法去除環(huán)境信號(hào)
　　信號(hào)分析儀和EMI接收機(jī)的一個(gè)功能是可以把信號(hào)峰值放入信號(hào)列表（Signal List）。這些峰值可能是被測(cè)設(shè)備輻射信號(hào)，也可能是來(lái)自周?chē)h(huán)境的信號(hào)。圖1是一個(gè)典型的捕獲到的輻射信號(hào)顯示，既有被測(cè)信號(hào)又有環(huán)境信號(hào)。
　　
　　圖1、輻射發(fā)射
　　對(duì)信號(hào)列表進(jìn)行操作，例如用標(biāo)記信號(hào)、刪除信號(hào)的功能可以將信號(hào)列表減少到只有被測(cè)設(shè)備輻射信號(hào)和在兩次掃描中的某次沒(méi)有出現(xiàn)的環(huán)境信號(hào)。
　　操作過(guò)程非常簡(jiǎn)單，第一次掃描，被測(cè)設(shè)備電源未打開(kāi)，記錄信號(hào)列表；然后打開(kāi)被測(cè)設(shè)備電源，進(jìn)行第二次掃描，再記錄信號(hào)列表；搜索兩次掃描都記錄到的重復(fù)信號(hào)。這些重復(fù)信號(hào)就是兩次掃描都出現(xiàn)過(guò)的環(huán)境信號(hào)。圖2顯示了標(biāo)記出重復(fù)信號(hào)的信號(hào)列表。