如何使用EMC测试软件执行辐射抗扰度测试？（一）测试方法

一、前言

辐射抗扰度测试是对对讲机、移动电话、便携式电话和广播发射机等强发射机产生的射频场的模拟。

二、测试方法

在辐射抗扰度测试期间，测试电波暗室中会产生射频场。不同的EMC测试标准使用不同的方法来生成该字段。德思特RadiMation®测试软件支持以下四种不同的辐射抗扰度测试方法：

● 替代法

● 场强固定法

● 固定功率法

● 三板测试法（汽车行业）

● 最低性能法

欲了解更多信息，请阅读“替代测试方法”、“固定现场测试方法”、“固定功率测试方法”和“最低性能测试方法”章节。每种测试方法都有其自身的优点和缺点。

（1）替代法

为了根据替代法进行辐射抗扰度测试，首先要校准空的电波暗室。然后使用校准文件生成与校准期间所需的相同功率到发射天线，以达到所需的场强（EUT 位于电波暗室中）。

对于根据IEC 1000-4-3的抗扰度测试，通常使用屏蔽的全电波暗室。暗室在发射天线前面必须具有至少1.5 m*1.5 m平方的均匀场区域。

发射天线最好距被测设备3 m。在进行实际测试之前，需要对测试装置进行校准。有关1点校准方法以及IEC1000-4-3要求的16点场均匀性检查所用方法的更多信息，之后会发布如何校准的文章。

在校准过程中，会生成一个校准文件，其中包含每个测试频率的驱动功率电平。校准文件中记录的值取决于校准类型。

可以使用三种不同的类型：

①信号发生器电平

②正向功率

③净功率（前向反射）

校准文件向下兼容。这意味着净功率校准文件可用于执行正向功率或信号发生器电平测试，正向功率校准文件可用于执行信号发生器电平测试。

记录的值是在消声室中产生恒定场所需的值。例如，如果必须生成 10 V/m 的测试电平，则在1.5 m范围内16个测试点中的75%上，屏蔽室中生成的场必须为10V/m(-0 dB+6 dB)*1.5 m区域（参见校准）。

校准测试设置后，可以使用校准文件执行测试。应注意选择正确的校准文件。水平和垂直天线极化的校准文件通常是不同的。而屏蔽室的特性和尺寸导致了差异。

替代法优点：

替代法测试具有高度的重现性。与固定场方法相反，没有对EUT对场强的影响进行校正。

电缆修正系数的使用不是强制性的。然而，使用校正因子将提高抗扰度测量期间的测量精度。在根据替代方法进行抗扰度测量期间，电缆校正因子将提高测量/显示功率值的准确性。但是，无论是否使用校正因子，生成的场精度都是相同的。

配置窗口：

代替法配置窗口如下所示：

● Dwell Time（停留时间）：停留时间在调平程序完成后应用。

○ Fixed dwell time（固定停留时间）：固定停留时间是固定的时间段。

○ External（外部）：外部驻留时间可与外部EUT控制器一起使用。TS-RadiMation询问EUT控制器停留时间是否结束。EUT控制器正在确定停留时间是否已结束。

（2）固定功率测试方法

固定功率测试在各种EMC测试中非常有用。在电流注入测试期间，可以使用此方法来实现放大器能够生成的最大注入电流。尽管这在整个频率范围内不会是恒定电流，但它在工程工作中很有用。

固定功率测试可以通过三种不同的方式进行：

①固定信号发生器输出电平。使用固定发生器输出电平进行的测试不考虑电缆损耗和放大器频率响应。这些测试期间不需要功率计，因此测试速度高于固定前向和固定发射功率测试。

②固定正向功率电平。使用固定正向功率电平进行的测试确实会考虑电缆损耗和放大器频率响应。这些测试期间需要一台功率计。该测试方法没有考虑放大器和电流探头之间的VSWR不匹配（即：仅电流探头的正向功率和传输阻抗不足以计算实际注入的电流）。

③使用固定发射功率电平进行的测试会考虑电缆损耗、放大器频率响应和VSWR失配。这些测试期间需要两台功率计，一台用于测量正向功率，另一台用于测量反射功率。正向功率和反射功率之差就是发射功率。

 

（3）固定电场测试方法

在按照“场调平”方法进行辐射抗扰度测试时，测试过程中生成的场会实时调平到所需值。对于“电场调平”测试，不需要校准文件。一些EMC标准（例如汽车标准）描述了现场调平测试方法。

（4）三板测试法

三板测试是基于三板校准的替代测试。三板试验与替代试验几乎相同。主要区别在于点数的数量和所需功率的确定。三板阻抗是在校准期间使用5次校准来确定的。为了计算所需的功率，使用以下公式：

公式4-1

公式4-2：中幂计算

要配置三板测试，您需要打开配置窗口。

在配置窗口中，您需要指定要使用的校准文件。请注意，可以选择五点校准文件以及单点校准。这样做是为了验证您的单点校准。不要忘记定义以下几点：

● 测试级别

● 停留时间

● 天线距离，在我们的例子中是三板

● 放大器保护

按开始测试按钮开始测试。

 

（5）最低性能测试法

TS-RadiMation®软件包还支持特定方法来确定被测设备的最低性能水平。该方法与前述方法的不同之处在于，该方法不会生成固定的指定场强，而是根据被测设备的敏感性产生变化的场强。

该方法在很大程度上依赖于EUT监控来确定EUT在哪个级别受到影响。在测试开始之前，必须配置相关的A/D通道。按下配置屏幕上的输入按钮即可执行此操作。

测试从（低）场强水平开始，然后以指定的增量增加场强，直到出现两种情况之一。场强受到放大器保护的限制，否则被测设备将受到影响而超出指定的限制。然后，场强按照指定的步长减小，软件将更改为下一个频率点。该测试将生成一个图表，显示被测设备不受辐射场影响的程度。

本篇文章为大家介绍了使用德思特EMC测试软件执行辐射抗扰度测试的测试方法。下一章将介绍频率变化模式测试方法、校准方法及调制。

审核编辑 黄宇