1. emc測試裝置選型時,常遇到這樣的問題:emi接收機與頻譜儀到底有何不同,為何emi測試要選用接收機本文依據cispr16-1(gb/t6113)和gjb152a,對於接收機的測試原理進行剖析,分析接收機與頻譜測試裝置的選擇提供參考-符合標準的接收機是emc合格評定測試的唯一選擇.
一,接收機和頻譜分析儀的原理差異頻譜分析儀是當前頻譜分析的主要工具,尤其是掃頻外差式頻譜分析儀是當今頻譜儀的主流,應用掃頻測量技術,通過掃頻訊號源得到外差訊號進行頻域動態分析. 接收機是進行emc測試的主要工具,以點頻法為基礎,應用本振調諧的原理測試相應頻點的電平值.接收機的掃瞄模式應當是以步進點頻調諧的方式得到的.
1.1 基本原理圖
從原理圖上看,頻譜儀與接收機類似,但是頻譜儀與接收機在以下幾方面差別較大:前端預選器;本振訊號掃瞄;中頻濾波器;雜散訊號和精度.
1.2 輸入rf訊號的前端處理
頻譜儀的訊號輸入端通常有一組較為簡單的低通濾波器,而接收機要採用對寬頻訊號有較強的抗擾能力的預選器.通常包括一組固定帶通濾波器和一組跟蹤濾波器,完成對訊號的預選. 由於rf訊號的諧波,交調和其它雜散訊號的影響,造成頻譜儀和接收機測試誤差.
相對於頻譜儀而言,接收機需要更高的精度,這要求在接收機的前端比普通頻譜儀多出乙個預選器,提高選擇性. 接收機的選擇性在gb/t6113(cispr16)中有明確規定.
1.3 本振訊號的調節
現在的emc測量,人們不止要求能手動調諧搜尋頻率點,也需要快速直觀觀察eut的頻率電平特性.這就是要求本振訊號既能測試規定的頻率點,也能夠在一定頻率範圍掃瞄. 頻譜儀是通過掃頻訊號源實現掃頻測量的.
通常通過斜波或鋸齒波訊號控制掃頻訊號源,在預設的頻率跨度內掃瞄,獲得期望的混頻輸出訊號.
接收機的頻率掃瞄是步進的,離散的,是離散的點頻測試.接收機按照操作者預先設定的頻率間隔,通過處理器的控制,在每乙個頻率點進行電平測量,顯示的測試結果曲線實際是單個點頻測試的的結果.
1.4 中頻濾波器
頻譜儀和接收機的中頻濾波器的頻寬是不同的. 通常定義頻譜儀解析度頻寬是幅頻特性的3db頻寬,而接收機的中頻頻寬是幅頻特性的6db頻寬.當頻譜儀與接收機設定相同級別的頻寬時,它們對訊號的實際測試值是不同的.
從頻譜儀和接收機中頻濾波器的幅頻特性可以看出,當頻譜儀3db頻寬b3與接收機6db頻寬b6值設為一樣時,實際通過兩種濾波器的訊號幅頻特性是不一樣的6db的選擇性好.依據emc標準,無論是民用還是軍用標準,頻寬均應為6db.
1.5 檢波器
依據emc標準,要求測試接收機帶有峰值,準峰值和平均值檢波器,通用頻譜分析儀一般帶有峰值和平均值檢波器,沒有準峰值檢波器,而emc標準中限值通常包括準峰值限值.
1.6 精度
從接收機對訊號的處理方式以及emc測試要求看,接收機要比頻譜儀有更高的精度,更低的亂真響應. 二,接收機與頻譜分析儀在emc測試應用的差異在目前的市場上,我們可以見到一些通過頻譜分析儀改造而來的接收機,如果應用它們進行測試,必須符合相應的標準.對於民用emc測試,測量裝置標準依據為cispr16-1(gb/t6113).
對於軍用標準測試,測量裝置的標準依據是gjb152a(mil-std462). 根據上一章原理分析,我們可以總結出下面乙個簡單的公式:
通用頻譜儀+預選器+6db中頻濾波器,三種檢波器+點頻測試功能+高精度訊號處理=接收機在公式左邊各項並非簡單羅列,每項都有特殊要求,同時根據設計原理,在使用中必須依據儀器生產商的說明進行操作,才能達到相應要求.
2.1 預選器
頻段的選擇必須依據生產商的說明,如果掃瞄跨度設定不合適,預選器中的固定濾波器和跟隨濾波器就無法正常工作.
2.2 點頻測試和檢波器
在依據emc標準進行測試時,許多情況下需要對某些固定的頻率點進行實時測試.例如,許多測試工程師在進行輻射干擾測試時,依據標準要求,需要選擇合適的頻率點,進行轉台的轉動和天線的公升降,實時快速觀察和記錄該點的電平值.在這種情況下,具有點頻測試功能的接收機能夠方便準確地完成,而通用頻譜分析儀無法準確實時測試單一頻點的電平變化,emi測試用頻譜分析儀必須有增加的功能,能夠在掃瞄跨度(span)為零時,快速準確的進行測試,不止是峰值顯示,同時要有準峰值和平均值.
依據標準cispr16-1,對峰值,準峰值和平均值檢波器作脈衝響應測試時,接收機可以對單一頻率進行點頻監測,判斷其是否符合標準,而通用頻譜儀完成這種測量是很困難的.脈衝響應測量是判斷接收機合適與否的乙個重要指標,不符合標準的僅能作為**試裝置.
三,結論
依據本文對頻譜分析儀和接收機所作的原理分析,針對emc測試設計的接收機是適合判定
和認證測試的唯一選擇.許多**試儀器,如頻譜分析儀內建6db中頻頻寬,準峰值和平均值
檢波器,或頻譜分析儀外加預選器,都無法完全達到接收機的要求,只可以用於工廠**試.
提高頻譜儀靈敏度的方法
在日常無線電監測和干擾排查中，我站最常用 最主要的儀器裝置是頻譜分析儀，技術人員經常要利用該儀器捕捉 分析有用訊號及干擾訊號，當訊號弱 難以捕捉時，就必須想方設法提高該儀器的靈敏度。筆者在多年實際監測工作中就如何提高頻譜儀的靈敏度找到了幾條可行途徑，現在此作以簡單介紹。1 減小解析度頻寬 訊號解析度...
EMI接收機規範的剖析
檢波方式和幅度精度 相對於峰值和平均值檢波，準峰值檢波被用做評價接收機對脈衝訊號的頻率響應的標準檢波方式。準峰值檢波器是根據充電時間，放電時間以及臨界阻尼指示儀表的機械時間常數定義的。這些時間常數決定了準峰值電路的電路引數 圖2 現代電子化 圖1.在頻段b 150khz 30mhz 的接收機總的通常...
多通道數字接收機的設計與實現
隨著軟體無線電的發展，中頻數字接收機作為電子偵查系統中的乙個關鍵環節已經越來越受到人們的關注。本設計主要是研製基於固定中頻數字下變頻的中頻數字接收機。本設計通過對五通道中頻數字接收機軟硬體的簡單介紹論證了其可行性，並對實驗結果進行了簡單地分析。本設計的軟體部分全部在一片fpga內完成，提高了系統的執...