辐射发射测试：深入解析TS-RadiMation套件多种操作方法（三）

TS-RadiMation®套件作为辐射发射测试的得力助手，支持多种测试方法。

多频段

手动模式

电波暗室

固定高度测试

GTEM小室测试

手动模式（单频段）

前面两期文章为您介绍了TS-RadiMation套件在辐射发射测试中的三种应用方法，今天将为您介绍电波暗室测试法！

 

一、电波暗室

测试工程师可以在辐射发射配置菜单中配置完整的辐射发射测试。

1.参数设置

①频率窗口

在频率窗口中，工程师可以输入要测量的频率范围或选择频率列表。

选择频率范围后，可以输入以下项目：

开始：设置起始频率

停止：设置停止频率

当选择频率列表选项时，工程师可以通过浏览到文件位置来选择频率列表文件。软件使用起止频率搜索峰值，而使用频率列表则测量列表中的频率。

 

②转盘窗口

在转盘窗口中，最终用户可以选择转盘的起始和停止位置以及转盘的步数。

起始位置：设置转盘的起始角度。

停止位置：设置转盘的停止角度。

#：应测量的，从开始位置到停止位置的位置数。

峰值搜索：软件将自动检测每个峰的最大测量值出现在哪个转盘角度。

执行测量时不需要选择转盘。在此配置中，存在与所选测试地点中的所选转盘装置相关的两种可能性。

如果在选定的测试场地指定了转盘装置，TS-RadiMation将控制转盘转动到指定的角度。

如果在选定的测试地点没有指定转盘设备，TS-RadiMation将假定 EUT 已定位在指定的角度，不会对转盘采取任何操作。

只要测量单个角度，并且测试现场没有指定转台设备，就可以使用无转台的多频段辐射发射测试。因此，如果您指定相同的“开始位置”和“停止位置”，并将步数指定为“1”( # )，则测试将假定只应测量单个指定角度。

当选择峰值搜索时，用户可以配置峰值搜索期间使用的方法。在峰值搜索配置窗口中，可以进行以下配置：

区域：将执行峰值搜索的范围。最初检测到的峰的转盘角度将是该区域的中间，并且该峰的总搜索区域将是顺时针该区域的一半和逆时针该区域的一半。

步进：每次转盘移动的步长。

阈值：该值仅在智能模式下使用。它影响运动持续的时间。当测量值低于所搜索峰值的已知最高测量值的 指定阈值时，移动将停止。

模式：模式设置决定检测峰值的方式。可以使用以下模式：

* 智能模式：在此模式下，只要测量值不低于已知最大测量值的阈值，软件就会以等于步长大小的步长增加转盘的角度。一旦检测到测量值低于已知最大值的阈值，转盘就会反向运动，直到初始点，从该初始点开始，转盘的角度以步长等于步长的步长减小，直到测量值达到测量的阈值低于已知的最大测量值。测量到最高测量值的步骤将是为该峰值找到的最佳峰值搜索位置。

警告：如果初始步数 ( # ) 设置为较低值，则可能会导致测量错误。

* 完整区域模式：在此模式下，将扫描初始点周围并由“区域”定义的完整区域以查找峰值。将转台角度移动到待测区域的一端，然后以指定的步长移动到待测区域的另一端。在每个步骤上确定测量值，并且测量到最高测量值的步骤将是为该峰值找到的最佳峰值搜索位置。

警告：如果将面积设置为小于原始步长（由停止位置减去开始位置除以步数得出）的值， 则可能会导致测量错误。

智能模式的优点是一旦确定了最大测量值，它就会停止扫描。由于可以减少转盘角度的移动，因此可以缩短总体测试时间。完整区域模式的优点是可以测量完整的指定区域。

 

③天线塔窗口

在天线塔窗口中，最终用户可以选择天线塔的起始和停止位置以及天线塔的步数。

最大限制高度：设置天线塔的最大高度。

最小限制高度：设置天线塔的最小高度。

#：从最大高度到最小高度对应测量的操作位置进行编号。

峰值搜索：软件将自动检测每个峰值的最大测量值出现在哪个天线高度上。

当选择峰值搜索时，用户可以配置峰值搜索期间使用的方法。在峰值搜索配置窗口中，配置模式同上面的转篇窗口。

 

④天线窗口

极化

在天线窗口中，用户可以选择天线极化。测试工程师可以选择以下三个选项：

水平的

垂直的

水平和垂直都包含

当选择水平或垂直时，软件将仅测量一根天线的极化。当选择“两者”选项时，软件将测量水平和垂直极化（此选项需要天线定位器）。

选择此选项后，所有数据将显示在一张图中，从而丢失一些偏振信息。然而，峰值列表将显示峰值是在水平还是垂直偏振中测量的。

如果需要水平和垂直偏振的发射图，则必须配置两个单独的测试。这些测试可以按顺序进行，从而无需用户干预。

 

⑤接收器设置

参考水平：设置接收器的参考电平

衰减器：设置接收器衰减器电平

RBW：设置分辨率带宽过滤器

VBW：设置视频带宽过滤器

扫：设置接收器的扫描时间

前置放大器：设置前置放大器增益

步进频率：设置接收器的频率步长

测量时间：设置接收器的测量时间

当参数设置为自动时，TS-RadiMation 将确定该参数的最佳设置。如果该参数设置为耦合，则该参数将在接收器内部设置为自动。然而，使用衰减器的“自动”设置可以让分析仪决定在（重新）测量峰值期间使用不同的衰减器设置，从而导致测量到比峰值更高的准峰值。

这与使用自动衰减器时所使用的分析仪有关。如果不希望分析仪决定切换到不同的衰减器设置，则测试工程师应在TS-RadiMation ®中使用固定的衰减器值来禁用此功能。

 

⑥最大保持量

在此窗口中，可以选择每次测量的峰值保持扫描数量。如果该值设置为（例如）10，则软件将为每个转盘和天线塔位置测量频段 10 次。对于测量接收机，该值通常设置为 1，而对于频谱分析仪则使用更高的值。所需的峰值扫描量取决于信号类型和扫描速度的设置。

对于频谱分析仪和 CW 信号，您可以使用相对少量的峰值扫描，例如 10 个。但是，当您有像火花电桥这样的中断信号时，您可能需要 100 个峰值扫描或更多。如果您使用了足够的峰值扫描，一个很好的指示是查看频谱的包络。当它有间隙或跳跃时，您就没有使用足够的扫描来确定正确的信号包络。

 

⑦迹线窗口

在迹线窗口中，测试工程师最多可以选择4条迹线，可以同时测量和显示。

 

⑧探测器窗口

在检测器窗口中，测试工程师可以配置在检测到的峰的最终发射测量期间使用的检测器。第一个值是检测器的时间常数，而第二个值用于该检测器在每个频率点的测量时间。时间常数发送到接收器，以设置检测器的采样时间。要选择探测器，请选中所需的框。

 

⑨峰值检测窗口

所有高于“xx”的峰值均低于限制线：在峰值检测窗口中，测试工程师可以配置必须检测哪些信号峰值。如果工程师选择 6 dB 的值，软件将检测所有低于限制线 6 dB 的峰值。

最大限度峰与最大峰值选项：用户可以限制软件将检测和重新测量的峰值信号的数量。

 

⑩测试现场窗口

测验设备：在测试站点窗口中，测试工程师可以选择测试期间将使用的设备列表。

测试工程师：在测试工程师窗口中，测试工程师可以选择自己的姓名。测试工程师姓名将被存储在测试结果中。

设备图标：通过点击设备图标，可以查看和编辑设备列表。

 

⑪限制线窗口

在限制线窗口中，工程师选择测试期间要使用的一条或多条限制线。

 

⑫测试选项窗口

记录数据：在测试选项窗口中，工程师可以选择是否必须存储所有原始数据或仅存储测量结果。应该注意的是，为了完全可追溯性，所有测试数据都应存储。

窄带/宽带测定：TS-RadiMation ®支持两种类型的窄带/宽带测定。

* 第一个称为“通用”。在确定峰值期间，即所谓的“缩放”。TS-RadiMation ®验证峰值是否大于或等于 RBW 滤波器的两倍。如果是这样，则峰值被确定为宽带。否则称为窄带。

* 第二种方法称为“军用标准”。该方法也是基于RBW滤波器的。但现在改变了过滤器来确定峰值的类型。首先用当前的 RBW 测量峰值，然后将其放大 10 倍。如果乘以当前 RBW 得到的 RBW 大于 1 MHz，则将当前 RBW 除以 10。根据以下公式计算增量 RBW。

公式1：由于更改所使用的 RBW 而导致的峰值测量差异

其中RBW1是第一次测量中使用的RBW，RBW2是第二次测量中使用的RBW。还会计算 Delta V，V1 是第一次测量期间测量的 dbuV，V2 是第二次测量期间测量的电压。

 

公式2：峰值幅度之差

根据下表确定峰的类型。

2.开始电波暗室测试

①加载 TSF 文件

②要开始辐射发射测试，必须首先定义 EUT 文件。从 EUT 文件中，选择“测试 > 辐射发射 > 电波暗室”。将显示技术设置文件（TSF 文件）列表。测试工程师可以选择这些 TSF 文件之一来加载先前定义的发射测试中的所有参数，或者按“取消”来定义新的发射测试。

下图显示了 TSF 窗口。选择 TSF 文件后，将出现发射配置窗口。

当加载 TSF 文件时，所有测试参数都已配置完毕，按下屏幕右侧的开始按钮即可开始测试。

当未加载 TSF 文件时（通过按 TSF 选择窗口中的“取消”），所有参数都将为零，并且可由工程师进行配置。

 

③测试初始化和自检

当按下启动按钮时，软件首先运行一系列检查。

检查是否存在有效的软件密钥。

检查软件设置（即所有测试设备是否在其参数范围内使用？）

检查所有测试设备是否存在。

所有相关设备将被初始化。

当上述一项或多项测试失败时，会显示一条错误消息。

①测试程序

通过接收器、转盘和天线塔的示例可以更好地理解测试过程。

假设您在转盘上设置了 3 个点，在天线上设置了 2 个点。转盘角度为0度、45度、90度，天线位置为1米、4米。我们从 0 度 1 米开始。

接收器对频谱进行所需的扫描；

天线移至4米；

接收器对频谱进行所需的扫描；

转盘移动至 45 度；

接收器对频谱进行所需的扫描；

天线塔移至1米；

接收器对频谱进行所需的扫描；

转盘移动至 90 度；

接收器对频谱进行所需的扫描；

天线塔移至4米；

接收器对频谱进行所需的扫描；

TS-RadiMation 此时对所有扫描执行最大保持并确定峰值。然后它确定发现峰值的位置。并将转盘和天线更改至当前位置以重新测量峰值。当检测到多个峰值时，确定最紧凑的方法来测量这些峰值。

请注意，上面的示例假设有天线塔和转盘控制器。当其中一个控制器可用或都不可用时，除了缺少的单元之外，仍然可以执行测试。当两个控制器都不可用时，软件将在一个点上执行测试。

 

②信息屏幕

注意：表中显示的通过/失败标准未考虑测试设置的测量不确定度。

您可以通过选择您想要查看的测试然后按信息按钮来访问信息屏幕，将出现如下所示的窗口。

设置：在设置窗口中显示所有使用的设置。

图形控制：在图形控制窗口中可以更改图形的比例。您可以通过选择或取消选择显示表复选框来显示或隐藏表。

迹线：在跟踪窗口中，您可以通过选择或取消选择复选框来控制图形中显示的跟踪。如果在测量期间未使用迹线，则该复选框将呈灰色。

探测器：检测器窗口使您可以显示和隐藏峰上测量的值。如果在测量过程中未使用某种类型的检测器来确定峰值上的值，则复选框将呈灰色显示。

测试站点：表中显示了所有测量的峰值。该表还显示了在测试开始时给出限制时该频率点的限制值。

 

③测试框图信息

二、峰值幅度和峰值频率的测量

当使用频谱分析仪进行发射测量时，TS-RadiMation ®首先执行全跨度最大值，使用配置的痕量检测器保持测量，最大数量保持峰值扫描可由用户定义。从获得的最大保持图中，TS-RadiMation ®确定了许多峰值，这些峰值将被进一步研究。用户可以定义要测量的峰值信号的数量。

对于图表中的每个峰值，TS-RadiMation ®将通过几个步骤缩小跨度来放大。必须执行此操作，因为分析仪在大频率跨度中的跨度不准确会给出略微不正确的频率信息。确定准确的峰值频率后，TS-RadiMation ®将执行配置的峰值、准峰值、平均值和/或 RMS 测量。

由于上述原因，最终测量的峰值频率和幅度可能与最大保持图略有不同。这不是错误，而只是表明最终测量结果更加准确。峰值表始终显示最终测量值（最准确）。

审核编辑 黄宇