宽带天线系数的校准

12 安 2000. 1全与电磁兼容Safet y and EMC 图 1 互易法校准宽带天线系数框图 宽带天线系数的校准 中国计量科学研究院 杨盛祥 摘要 天线系数校准是一个重要的计量课 题 快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题 , 也是电磁兼容工作者们极为关注的问 题。本文介绍互易法校准宽带天线系数及应注意的一些问题。 一、前言 众所周知 , 在任何一个电子产品的研 究设计、生产试制直到产品定型的全过程 中 ,均存在着许多电磁辐射干扰源 ; 或对电 磁辐射干扰较为敏感的部件或设备。电磁 兼容辐射测试是抑制辐射干扰、提高辐射 抗扰度和确认产品的相关 EMC 指标符合 要求的必要手段。 天线是重要的电磁兼容测试设备。电 磁兼容辐射试验中 ,广泛采用宽带天线。主 要原因有二 : 首先是试验频率极宽 ,可从几 赫兹至几十千兆赫。要在如此之宽的频段 内进行辐射试验 , 需用天线种类之多可想 而知。为了提高测量速度 ,不得不采用宽带 天线。其次 ,大多数被测辐射干扰的频率和 幅度常带有一定的随机性。如用窄带调谐 偶极子天线进行测试 , 必先在失谐状态下 找出被测干扰的频率 , 然后按此频率调谐 天线重新测量 , 再查该调谐偶极子天线的 天线校准系数 ,才能算出干扰场强值来。不 仅工作烦复 ,且在重新调谐测试中 ,可能被 测干扰变了。而使用宽带天线无须调谐 ,还 便于实施自动测试。 宽带天线出厂时 , 厂家一般都给出其 天线系数校准曲线。这些曲线多数是在开 阔试验场上或半电波暗室内用互易法或其 它方法测得。不少辐射试验中 ,接收天线处 于近场区内 ,测试结果对距离很敏感 ,天线 校准中 , 收发天线之间距离、极化方向不 同 ,测得的天线系数亦各异。此外 ,天线架 设高度也有一定的影响。通常厂家给出 1m、3m 和 10m 的水平极化天线系数 ,并注 明天线架设高度。因此 ,辐射试验必须严格 按此距离及有关 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 进行。 目前 , 我国电工电子产品的电磁兼容 认证工作正在逐步展开。信息技术设备和 广播电视接收设备将分别按照 GB9254 — 1998 和 GB13837 —1997 , 在半电波室内或 开阔试验场上 , 用宽带天线测试辐射干 扰。所用天线的天线系数准确与否 ,将关系 到测试数据的置信度和对检测结果的判 定。因此 ,宽带天线系数校准具有重要的意 义。 二、校准原理 鉴于辐射试验中 , 宽带天线所处场地 条件可能不同于出厂校试的条件 ; 而且试 验中测量值往往是视在场强 ; 互易法操作 简便 , 要求场地条件不高 ; 因此 , 对所用宽 带天线采用互易法在试验现场校难 , 即实 用又有效。 11 测试布置 将两个完全相同的宽带天线置于开阔 试验场上 (或半电波暗室内 ,或其它具体试 验现场) 。两天线极化方式和架设高度一 致。天线间距为 d , 一般取 规定 关于下班后关闭电源的规定党章中关于入党时间的规定公务员考核规定下载规定办法文件下载宁波关于闷顶的规定 的距离 , 如 1m、3m 和 10m。如图 1 所示。 EMC 测量技术 13安全与电磁兼容Safet y and EMC 2000. 1 EMC 测量技术 14 安 2000. 1全与电磁兼容Safet y and EMC 此处得到的天线系数 A F 未包括连接 电缆的损耗。在实际计算天线系数时 ,应考 虑连接电缆的损耗 LdB 。则 AF = - 29. 77 + 20 l gfM Hz - 10 l g G + LdB (11) 三、连接电缆损耗的测试 连接电缆损耗可采用自动网络分析仪 准确测试。如无此设备 ,亦可采用图 2 所示 测量方法得到 : 图 2 电缆损耗测试方块图 ①合成信号发生器通过一根测量电缆 直接与频谱仪相接。信号发生器输出电压 为 VT ,频谱仪读数为 VR 。 ②然后去掉电缆。将频谱仪通过一只 同轴连接器与信号发生器相连。调节信号 发生器的输出电平 ,使频谱仪读数不变 ,仍 为 VR , 则信号发生器的输出电平变化量即 为电缆损耗 LdB 。 ③逐一改变频率 , 即得电缆损耗的频 响曲线。 四、天线校准举例 例 , 双锥天线 , H K116 型。序号 : 846653/ 003 ,校准日期 : 03 - 04 - 97。校准 数据如 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 五、应注意的问题 校准和使用宽带天线系数时 , 应注意 以下几个问题 : 11 为分析问题方便 , 我们曾假定天线 的输入端阻抗恒定为 50Ω , 从而使有关算 式得到简化 ,变功率测试为电压测试。实际 情况是仅当电压驻波系数 V SWR ≤1. 04 EMC 测量技术 15安全与电磁兼容Safet y and EMC 2000. 1 时 ,输入端阻抗才是 50Ω±2Ω。双锥天线和 对数周期天线的 V SWR ≤210。这样大的驻 波系数 , 将使其频域输入阻抗在 25～75Ω 间。从而导致系统失配。信号源与接收机因 失配而读数不准。因此 ,天线配对时 ,不仅 要外形尺寸相同 , 而且应用网络分析仪对 天线进行驻波测试 , 挑选 V SWR 小的 , 数 值相近的天线配对测试。 21 收发天线有时是不能互易的。例如 双锥天线就收发不同。发射天线内部结构 上作了改变 , 更多地考虑了敏感度试验中 辐射大功率和降低天线输入端的反射。因 此 , 天线配对时 , 不仅要看外形 , 亦应注意 内部结构的一致性。 31 发射天线在不同方向上的辐射特性 是不同的 ,而且场强方向也会改变。所以校 试中 ,不仅极化方式应严格一致 ,而且最大 增益方向应严格对准。 41 收发天线间距指的是两天线中心的 距离。对双锥天线而言 , 天线中心位置明显 , 易于判断 ; 就对数周期天线来说 , 一般认为 , 天线中心大致与天线轴向几何中心相近。天 线间距就是轴向几何中心的距离。 51 由于天线系数是在规定的距离上校 试出来的。原则上只能在该距离上使用。距 离变了 ,天线系数亦不同。但在有些试验中 需升降天线 ,导致距离的改变。此时应作天 线系数的修正。 61 为实现良好互易。校试中 ,不仅天线 应相同 , 连接电缆、插头插座亦应完全一 致。 71 校准实验中 , 还应注意连接插头接 触良好 ,牢固可靠。测试场地也应基本满足 要求。 参考文献 〔1〕美国汽车工程师学会标准 SA E - ARP - 958 ,“校准宽带电磁干扰测量天线 的标准要求和方法”, 1968 年 1 月 3 日修订 出版。 〔2〕曲长云、蒋全兴、吕仁清 ,《电磁发 射和敏感度测量》, 东南大学出版社 , 1988 年 10 月。 〔3〕GB6113 - 85 ,《电磁干扰和敏感度 测量设备规范》,附录 1 ,1985 年。 〔4〕杨盛祥、吴钒 ,“用 TEM 室进行场强 仪及其天线校准”, EMC - 90 ,第三届全国电 磁兼容学术会议论文集 ,PP1109 - 113。 〔5〕毛康候 ,“电磁兼容性测量天线研 究”, EMC - 90 , 第三届全国电磁兼容学术 会议论文集 ,PP1193 - 196。 新产品 超对数宽带天线 HL562 - 通用宽带 EMC 测试天线 R &S 公司的新型超对数天线 HL 562 是一 种覆盖很宽频段的通用 EMC 测试天线 : 它是双 锥和对数天线的复合体 , 能覆盖 30M 到 3000M Hz 的频率范围。超对数天线 HL 562 适用 于干扰场强测试和敏感度测试。它结构紧凑 , 重 量很轻 ,便于操作。 新的 EMC 标准要求在更宽的频率范围内进 行发射和抗干扰测试。到目前为止 , 需要几副天 线才能覆盖这个频段。因此 , 测试就需要经常中 断 ,也导致测试时间的延长和费用的增加。R &S 公司的单个测试天线能覆盖 30M 到 3000M Hz 频段 ,这样 ,多种测试都可以用这种天线进行。 超对数 HL 562 把双锥振子和对数定向天线 复合在一起。辐射源的 V 型配置不仅能提高天线 增益 , 而且在 200M Hz 以上 , E 面和 H 面能保证 对称的方向图。这样就能确保对被测件的均匀照 射。为降低测试不确定度 , 根据 CISPR16 - 1 的 要求 ,测试天线具有 20dB 以上的极化隔离度。由 于对数周期天线的一体化设计 , 超对数天线 HL 562 重量很轻 ,机械稳定性很好。每副天线在 交付前都用三天线法进行了校准。校准数据作为 数据 记录 混凝土 养护记录下载土方回填监理旁站记录免费下载集备记录下载集备记录下载集备记录下载 随天线提供。 R &S 公司的 EMC 测试天线 UL TRALO G HL 562 即将面市。 EMC 测量技术