关于电磁发射测试中带宽、扫描时间、扫频宽度及步长的探讨

关于电磁发射测试中带宽＼扫描时间＼扫频宽度及步长的探讨DiSCuSSOfBandwidth，Sweep，Span，StepinEIeCtrOmagnetiCEmiSSiOnMeaSuring中国电子技术 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 化研究所王索英王庆赵磊在进行EMI测试时，用于电磁干扰(EMI)测量(符合GB／T6113．1—1995《无线电干扰和抗扰度测量设备规范》)的频谱 分析 定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析 仪和测量接收机的中频带宽、视频带宽、扫描时间(或扫描速率)、扫频宽度、步长等如何设置，将直接影响测量结果的准确性。1．中频带宽(分辨率带宽)通常所称6dB带宽(B6)亦即中频带宽，有时也称分辨率带宽。I．1分辨率(resoJution)分辨率通常是指频谱分析仪(或测量接收机)能在响应中明确地分辨出两个输入正弦波信号的能力。即在频谱显示图形上能够区分出来的相邻两条谱线之间的频率间隔(赫兹)，见图1。3dB或6dB图1分辨率的确定一般而言，频谱显示图上的谱线形状是由频谱分析仪(或测量接收机)内中频滤波器的传输安塑2DD7-341特性决定的，一般呈钟形。当输入两个单频等幅正弦信号且逐渐靠拢时，在屏幕上显示的合成图形如图1中曲线①所示。中间凹陷为3dB或6dB时，两条谱线之间(曲线两峰之间)的间隔定义为分辨率。1．2分辨率带宽(resolutionbandwidth)3dB或6dB分辨率所对应的频率宽度为分辨率带宽(见图2)。图2分辨率带宽的确定下面以某一频谱分析仪中频变换链以及视频滤波单元为例进行探讨。为了将紧靠在一起的信号分开，如1．1“分辨率”中所述。频谱分析仪的中频带宽被压缩到1kHz或100Hz甚至10Hz，这样的窄带滤波器很难在较高(如3．6GHz)的中心频率上实现，因此，必须增加下变频混频级(例如：2—4级)将较高的信号频率下变频到较低的中频(见图3)。该链路中带宽最窄的滤波器(3MHz)决定了中频带宽。除滤波器的带宽外，波形因素、滤波器类型、万方数据图32—4级中频变换链及视频滤波单元剩余调频、噪声边带等也是确定有用分辨率时应减小视频带宽，噪声峰值减小，其减小程度是视考虑的因素。频带宽与分辨率带宽之比的 函 关于工期滞后的函关于工程严重滞后的函关于工程进度滞后的回复函关于征求同志党风廉政意见的函关于征求廉洁自律情况的复函 数；对于0．01或2．视频带宽(videobandwidtll)更小的比值，平滑的效果非常好，比值较大时，平频谱分析仪中，视频滤波器的带宽为视频带滑效果则不太好。总之，要合理选择视频带宽与宽。视频滤波器是跟随在检波器之后的低通滤波中频带宽的比例；使视频滤波器不会限制频谱分器(见图3)，它决定了驱动显示器垂直偏转系统析仪的频率响应。的视频电路的带宽。由它来调整并实现降低视频3．分辨率带宽的选择噪声的影响。当视频滤波器的截止频率降低到等对电磁发射(电磁干扰：EMI)的测量，由于受于或小于所选定分辨率(IF)滤波器带宽的频率试设备应用场合不同，例如用于军或用于民的不时，视频系统就不再能跟上通过中频链路的信号同场合，则对6dB带宽的选择不同。包络的更快变化，结果是对被显示的信号进行平3．1对于军用电子设备均和平滑。所依据的国家军用标准为GJBl5lA／152A一般而言，上述变化不会影响信号幅度或改《军用设备和分系统电磁发射的敏感度要求》／变灵敏度，但能改善鉴别力和在降低信噪比情况《军用设备和分系统电磁发射的敏感度测量方下测量的可重复性。同时应注意的是，当视频带法》，其发射测量的带宽采用下 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 1中列出的6dB宽变窄时，会提高测量精度，但所需测量时间会带宽。更长；相反，为缩短测量时间，选择更宽的视频测表1中给出了6dB带宽、模拟式调谐接收机试带宽，则会降低测量精度。在测量噪声，特别是的最小测量时间，以及数字式调谐接收机的驻留在采用宽的分辨率带宽时，上述效果更为显著。时间。目前大都使用数字式调谐接收机或频谱分表l带宽和测量时间模拟式调谐接收机频率范围6dB带宽驻留时间(s)最小测量时间30Hz～1kHz10HzO．15O．015s／m1～10kHz100HzO．0150．15s／kHz10～250kHz1kHz0．015O．015s／kHz250kHz～30MHz10kHz0．0151．5＆／MHz30MHz～1GHz100kHz0．0150．15s／MHz1GHz以上1MHz0．01515∥GHz42万方数据析仪测量电磁干扰，在进行发射测试时，采用的扫描步长应小于或等于半个带宽，且驻留时间应符合上表1规定。但当按表1规定不足以捕捉EuT(受试设备)最大发射幅度和满足频率分辨率要求时，则应采用更长的测量时间和更低的扫描速率。发射测试要求频率连续扫描，不充许在离散的频率点上进行测试，除非在特定的测试方法中另有说明，表l中规定的最小测量时间是具体带宽对施加信号的响应时间，该时间是1／(滤波器带宽)；同时考虑电路运行和需要检测最恶劣的发射幅度的可能的速度(即调制、循环和处理)。电磁发射通常是随机的，有些信号仅在一定的时问间隔出现，且幅度随不同时间也在改变。例如微处理器时钟及其谐波虽然是稳定的，但各种不同电路的运行速度及电流分配的改变会使其幅度改变。表l中10Hz带宽、最小测量时间0．015s／Hz的模拟式调谐接收机，是因为受其通带响应时间限制。响应时间=1／带宽=1／10Hz=0．1s。因此，接收机的调谐时间必须在O．1s内，其通常包含任一特定频率，0．1s意味着最小扫描时间=0．1s／10Hz=o．01s／Hz，表1中的值定为0．015s／Hz(>0．01s／Hz)，以保证充分的响应时间。这也就是说模拟式调谐接收机用0．15s的时间扫描通带内的频率，该值对10Hz带宽的数字式调谐接收机，就是表中规定的驻留时间。由于要求数字式调谐接收机按半个带宽或更小的步长，并用O．15s的时间驻留，所以数字式调谐接收机的测试时间要长于模拟接收机。3．2对于民用电子设备测量时采用的是cIsPR带宽，见表2。表2为CISPR测量接收机6dB带宽的设置，表2CISPR测量接收机带宽频率范围6dB带宽优选带宽9～15kHz100～300Hz200Hz0．15～30MHz8～lOkHz9kHz30～1000MHz100～500kHz120kHz该测量接收机的四个波段(A、B、C／D)的优选带宽的规定，对峰值、准峰值、平均值测量接收机均适用。按GB／T6113．1—1995中论及的3dB带宽、6dB带宽、脉冲带宽等，本文不一一讨论，着重讨论6dB带宽，因为无论是军用还是民用的电子设备，电磁发射测量均采用6dB带宽，而6dB带宽通常比3dB带宽大40％左右，脉冲带宽通常类似于6dB带宽，对高斯形状的选择性曲线，6dB带宽实际值约6．8dB。4．各相关参数之间的关系性能较好的频谱分析仪(或测量接收机)带宽的设计，目前多采用数字式分辩滤波器，且分辨率带宽、视频带宽、扫频宽度、扫描时间等在设计时，都设计成自动联锁(AuTOcOuPLE)关系，如果改变某一参数，其他相关参数也随之改变。自动联锁功能的设计：●分辨率带宽与扫频宽度联动；●视频带宽与分辨率带宽联动(适当的比43例关系)；●扫描时间与扫频宽度、分辨率带宽和视频带宽联动；●射频(RF)衰减与参考电平联动；●中心频率步长为10％频率间隔联动。在常规工作情况下，扫描时间、分辨率带宽和视频带宽联动，得到最佳性能。如果其中一个或几个功能用手动设定，则须重新校准(例如：幅度或频率)，当前所使用的频谱分析仪或测量接收机均能由程控使上述各功能完成自动联锁状态。基于上述情况，设多个分辨率带宽是必要的，这样可允许选取恰当的分辨率带宽使测量能以最快的时间完成。例如：如果1kHz分辨率带宽(1秒的扫描时间)的分辨率不够，在1—3—10序列频谱分析仪中可用300Hz分辨率带宽(10秒扫描时间)进行测量，而对于1—10序列频谱分析仪必须使用100Hz分辨率带宽(100秒扫描时间)。综上所述各项功能相互协调关系如下式：万方数据当vBw≤RBw时：sT杀詈‰⋯⋯⋯⋯⋯．．(1)当VBw>RBw时：sT≥器⋯⋯⋯⋯⋯．．(2)式中：k为比例常数，对准高斯滤波器k=2～3；接近矩形滤波器k=10～15；利用数字信号处理技术时，k<1。ST：扫描时间SPAN：扫频宽度RBw：分辨率带宽从(1)式可见，当视频带宽小于分辨率带宽时，扫描时间与扫频宽度成正比，与分辨率带宽和视频带宽成反比。而(2)式说明，当视频带宽大于分辨率带宽时，扫描时间与分辨率带宽的平方成反比，与扫频宽度成正比，而与视频带宽无关。值得注意的是，当采用了数字式分辨滤波器之后，例如HP856x，早期频率在300Hz以下，目前采用数字式分辨滤波器，其频率扩展到8MHz。当选择10Hz分辨率带宽时，实际上是在每个300Hz单元中，由30个相邻的10Hz滤波器44同时对数据进行处理，则可预期扫描时间将缩短30倍，但在实际执行时缩短系数大约为20，对30Hz数字滤波器，缩短系数为6，这样大大缩短了进行高分辨率测量所需时间。总之，本文论述的频谱分析仪(或测量接收机)的几种参数，在测量EUT的电磁干扰时是常用而且非常重要的参数，对于自动测试，制造厂商(设计人员)均按相关规定和要求设置各种参数的自动联锁功能(如前所述)。若需改变其中某一参数，其他相关参数也需同时改变，且需重新校准(新设计的测试设备多为自动校准)。有时为了便于视察或研究干扰信号，可能需改变视频带宽等，但一定要考虑各项功能的连锁关系。参考文献1．频谱分析仪应用 指南 验证指南下载验证指南下载验证指南下载星度指南下载审查指南PDF HP．corTestandMea．surementTechnolog)rEducationCenter．2．频谱分析仪培训教材HP．corTestandMea．surementTechnologyEducationCenter．3．GB／T6113．1—1995《无线电干扰和抗扰度测量设备规范》4．GJBl51A一97《军用设备和分系统电磁发射的敏感度要求》5．GJBl52A一97《军用设备和分系统电磁发射的敏感度测量方法》一研一一一一一一一嘘～一一将靴篇域j||；籼甲．{||一一一一一渊～一一一～～一一一一一一～一一一一一一一～一一万方数据