騷擾功率與輻射騷擾場強

胡 楠，張德敬，郭曉琪

（1.中國質量認證中心，北京 100070；2.北京泰瑞特檢測技術服務有限公司，北京 100015）

GB13837規定了兩種在30～1000 MHz范圍內考察受試設備（EUT）對外輻射能量的測試方法，一種是騷擾功率，另一種是輻射騷擾場強，兩者測試目的相同，所覆蓋的頻率范圍也相同（騷擾功率測試在300～1000 MHz頻率范圍內無適用限值），但由于兩種測試方法針對不同的被測設備（EUT），因此其測試原理、測試方法以及測量電平均不相同[1-3]。

1 兩種測試方法

騷擾功率測試主要針對GB13837中所定義的有關設備，該方法認為此類設備的工作頻率較低，也就意味著干擾頻率相對較低，干擾能量不能通過設備內部的連線與機殼向外泄露，而只能通過對外的較長引線向外輻射（例如視盤機的音視頻連接線）。基于上述內容，騷擾功率測試是使用功率吸收鉗在被測設備的對外連接線上提取輻射能量，測量結果以dBpW表示。為充分反映EUT的輻射特性，標準還規定:EUT的對外連接線的長度必須大于所測量頻率的半波長加上吸收鉗的長度（6 m）。

與騷擾功率測試不同，在進行輻射騷擾場強測試時，EUT和周邊設備及它們之間的連接線被看成一整體，作為黑體看待。騷擾能量既可以從EUT對外連接線上輻射出來，也可以從其殼體輻射出來。因此輻射騷擾場強測試被安排在半電波暗室中進行，使用對數周期天線在遠區場處測量EUT的電場強度，測量單位以dBμV/m表示。

2 實踐中的問題

對于某些多功能的音視頻設備，按照其功能，應進行騷擾功率測試，但往往其內部的時鐘頻率較高，有的高達上百兆赫茲，EUT內部連線完全可作為很好的載體將輻射騷擾能量發射出去。那么，此時產生問題，是應進行騷擾功率測試還是進行輻射騷擾場強測試。此外，兩種方法都是考察EUT通過空間場對外界的干擾，只是測量的電量不同，而不同電量之間又是可以相互轉化的，那么騷擾功率的測試結果可否和輻射騷擾場強測試結果相互轉換，騷擾功率測試合格是否意味著輻射騷擾場強測試也合格，也將成為進一步探討的問題。

3 兩種測試方法的討論

3.1 驗證試驗

為了驗證兩者間測試結果的關系，筆者設計了如下試驗:

以標準信號源做EUT，信號輸出端接入一非屏蔽同軸視頻線。視頻線另一端接75 Ω模擬負載。信號源輸出電動勢固定在70 dBμV。按照GB13837的規定分別進行騷擾功率測試和輻射騷擾場強測試，測量結果如表1所示。為了即尊重標準要求，又尊重實際使用情況，兩項測試所使用的視頻線長度不同，其中騷擾功率測試時視頻線長6 m，輻射騷擾測試時視頻線長1.2 m。

表1 測量結果對比

在表1中，兩項測試的結果并無明顯規律。在100 MHz處，輻射騷擾場強測試已明顯超過限值要求，而騷擾功率測試結果與限值之間還有一定的裕量。若以上述測量結果進行合格評定，對同一產品進行不同的測試，結果會完全相反。即騷擾功率合格不代表輻射騷擾場強測試也合格。在230 MHz處，騷擾功率的測試結果又明顯大于輻射騷擾的測試結果，即輻射騷擾合格不代表騷擾功率合格。

3.2 轉換公式

理論上，兩項測試的測試結果通過公式可以相互轉換。

功率與場強的轉換公式為

式中:E為天線接收到的場強；P為天線接收到的功率；常數“17”為50 Ω系統內阻轉化成分貝后的數值；AF為傳輸系數，此次所用天線AF值已由計量院測定。

弗里斯傳輸公式為

式中:Pre為接收天線收到的功率；Pt為發射功率；Gt為發射天線增益；Gr為接收天線增益。

在輻射騷擾場強測試系統里，式（2）中Pre可通過式（1）求得，是已知量。而發射系統由信號源、視頻線和模擬負載組成，信號源提供該系統的發射功率，視頻線可被看為發射天線。通過了解GB13837和GB/T6113.103標準，可知騷擾功率測量結果為信號源輸出端的功率而非視頻線所發射后的空間輻射功率，即式（2）中的Pt。而由于兩項測試中所用的發射天線（視頻線）不同，導致Gt成為變量，致使在上述驗證試驗所得到的數據無法用數學計算進行驗證。這也正是此套驗證方案的遺憾之處。但這套方案更接近于實際的測試結果，因此至少可證明在日常的測試活動中，騷擾功率和輻射騷擾場強的測試結果無法相互轉換。

3.3 試驗項目的選擇

得到EUT后，試驗工程師首先要判斷需要進行的測試項目，而依據就應是該產品所對應的標準。而且，文中已證明兩種方法的測試結果沒有關聯性，不能相互替代，因此，針對音視頻功能，不管其工作頻率多高，都應進行騷擾功率測試。

[1]傅正財，杜亞平，BURNETT J.視頻顯示器的極低頻磁場敏感度和輻射測量[J].電視技術，2001，25（6）:96-102.

[2]陸地，朱磊，劉晨.電視發射機的電磁輻射污染與分析[J].電視技術，2009，33（7）:96-98.

[3]黃維祥，李舜陽.輻射試驗場地衰減的分析[J].電視技術，2000，24（4）:86-88.