关于辐射发射的 EMC 预一致性测试的问题

对于许多与 EMC 有关的问题，最佳答案是“视情况而定”，因此可能并非所有情况都只有一个答案。我会尝试在答案中包含我的假设。为了清楚起见，对问题进行了编辑。

这篇文章将解决有关辐射排放预合规测试的问题。

1.大多数人无法使用半消声室。对于用于辐射预一致性测试的房间有什么建议吗?

是的……大多数半消声室都非常昂贵。我非常成功地使用会议室(或更好的)地下室设置了一个简单的 3m 测量范围来确认通过/失败数据。当然，我喜欢给自己大约 6 dB 的余量，只是为了降低在真实房间中失败的风险。

这是一个主要问题：环境信号(即来自外部来源的信号，如 AM 和 FM 广播、电视、双向无线电、军用发射机和移动电话和无线通信)可以掩盖产品的谐波，除非您可以测试在一个屏蔽的房间里。在农村地区或地下室进行测量会有所帮助。了解主要排放的位置很重要，因为您可以缩小跨度以仅包含该谐波。如果所讨论的谐波仍然被环境信号掩盖，您通常可以缩小分辨率带宽(假设谐波是窄带“CW”信号)并进行近似幅度测量。

另一个问题是，来自附近 FM 广播或电视台的非常强的环境信号可能会使 EMI 接收器的前端(在某种程度上，取决于它是否具有预选滤波器)或频谱分析仪的前端过载。由于频谱分析仪具有非常宽带的前端电路，分析仪过载的信号会影响(压缩)其他测量的信号幅度。

您还需要了解系统损耗和增益，以便计算天线端子处的电压。这将包括同轴电缆损耗、衰减器损耗(如果使用)、前置放大器增益(如果使用)和天线系数(由天线制造商提供)。

2.对于 EMC 完全符合性，您为符合测试提供了哪些建议?

你真的有两个选择;组装执行您自己的辐射发射测试所需的设备和半消声室(可能花费 500k 到 300 万美元，具体取决于 3m 或 10m 暗室)，或者让第三方测试机构为您运行合规性测试。除非贵公司愿意资助这样的项目，否则我的建议是依赖外部测试实验室。

3. 如何建立预一致性测试实验室，预算有限的情况下需要的最低设备是多少?

如果您的预算有限，所需的最低设备是一台好的频谱分析仪(2 到 20,000 美元)，一个可以调谐至少 30 到 1000 MHz 的 EMI 天线(但是，美国 FCC 可能要求进行测试)高达 6 GHz 或更高)、一个转盘，用于安装带有连接电缆的产品，以及一个可调节高度并可将天线从水平极化转变为垂直极化的天线塔。您可能还需要一个前置放大器来增强来自天线的信号。可以DIY转盘和塔来节省一点钱。总成本可能在 1 万美元到 5 万美元之间。另请注意，所需的频率范围还取决于您的产品系列和使用的测试标准。例如，一些 ITE 和医疗产品需要一直测量到 30 GHz，这可能会使这些成本翻倍。

4. 如果您使用电流环探头在频谱分析仪上测量 dBuA 并计算差模电流的电流，是否还需要输入您提到的公式的 L & s 来计算 E 场?

是的，你知道。估计工作正常。主要是捕捉电路走线或电缆的长度。

5：CM 和 DM 计算——常数从何而来?它是如何衍生的?

这些来自 Clayton Paul 博士的著作《电磁兼容性简介》(第 2 版)，从第 509 页(差模电流发射模型)到第 516 页(共模电流发射模型)。假设我们从赫兹偶极子模型开始，DM 和 CM 常数由自由空间的固有阻抗、相位常数和 2*PI 或 4*PI 的因子组成。

6. 为什么传导发射的最大频率是 152 MHz?

我不记得提到过 152 MHz，但是，一般来说，作为谐波的主要因素，共模辐射在 200 到 300 MHz 左右开始下降。这并不是说 CM 电流在该频率之上不存在——只是它们不是主要来源。

7.您能否使用连接到天线的示波器进行宽带辐射发射?

有趣的问题，因为大多数设计人员可以使用示波器，而不是频谱分析仪。同样，大多数数字化示波器还具有 FFT 功能。答案是它在很大程度上取决于所讨论范围的敏感性。大多数示波器无法准确测量低于几 mV 的信号电平，天线端子处的信号电平可能处于 uV 区域。因此，除非您的示波器可以测量到 uV 级别，否则它可能无法正常工作。Rhode & Schwarz 和 LeCroy 的一些较新的示波器在 uV 中具有敏感性，因此它们可能值得一试。但是，您会错过专用频谱分析仪控件的便利性，其中有很多。如果成本是一个问题，您可以查看我最近评测过的Rigol DSA815 分析仪。

8.与近场探头相比，使用常规示波器探头的示波器 FFT 读数的准确度如何?

很难说，因为大多数近场探头都没有真正校准。现在，如果问题真的是“我可以使用近场探头或示波器探头进行故障排除”，那么答案是“是”。您问题的另一部分与示波器上 FFT 数据的准确性有关。我不得不说，大多数较新的示波器都相当准确，但是前端的输入灵敏度和内部产生的噪声会发挥作用并掩盖非常小的信号。重要的是，示波器能够调整到 100 到 120 kHz(对于 30 到 1000 MHz 频段)的分辨率带宽，以便与频谱分析仪测量结果进行准确比较。但也请考虑上面的讨论。