淺析輻射雜散之測(cè)試影響因素

陳民生 葉步興 張宇岳

摘 要 本研究主要分析輻射雜散發(fā)射測(cè)試影響因素，著重分析應(yīng)用于輻射雜散發(fā)射測(cè)試過程中所需考慮的諸如檢測(cè)條件、試驗(yàn)布置、測(cè)試方法、設(shè)備穩(wěn)定性等問題，為實(shí)際測(cè)試提供理論指導(dǎo)及技術(shù)支持。

關(guān)鍵詞 輻射雜散;環(huán)境條件;測(cè)試方法;穩(wěn)定性

引言

隨著科技發(fā)展、射頻技術(shù)的廣泛應(yīng)用，隨處可見的無線電臺(tái)基站、日益復(fù)雜的電磁環(huán)境，無線電干擾也日益增多。對(duì)于無線電管理機(jī)構(gòu)或者無線產(chǎn)品研發(fā)工程師而言，必須對(duì)各種無線產(chǎn)品進(jìn)行檢測(cè)以確保符合國(guó)家相關(guān)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí)，輻射雜散是通信產(chǎn)品國(guó)際、國(guó)內(nèi)認(rèn)證中比較重要的測(cè)試項(xiàng)目之一，也是國(guó)家質(zhì)檢部門抽查時(shí)最主要的測(cè)試指標(biāo)之一。那么，如何正確測(cè)試輻射雜散、確保測(cè)試數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性呢？

1輻射雜散影響因素分析

雜散發(fā)射可在兩種模式下測(cè)量，一種是傳導(dǎo)發(fā)射，另一種是輻射發(fā)射。輻射雜散是指與非輻射性純阻負(fù)載相連接或者在接收機(jī)狀態(tài)時(shí)，由移動(dòng)臺(tái)產(chǎn)生或放大的通過移動(dòng)臺(tái)機(jī)殼、電源、控制設(shè)備等電纜輻射的工作頻率外的發(fā)射。輻射雜散主要是通過無線空間傳播的，在測(cè)試過程中會(huì)受到外界因素的干擾，如檢測(cè)條件、試驗(yàn)布置、測(cè)試方法、設(shè)備穩(wěn)定性等因素干擾[1]。本文旨在針對(duì)藍(lán)牙產(chǎn)品輻射雜散測(cè)量結(jié)果干擾因素分析。

1.1 檢測(cè)條件

在輻射雜散測(cè)試中，測(cè)試環(huán)境對(duì)測(cè)試結(jié)果影響非常明顯。通常有客戶反映同一個(gè)產(chǎn)品在不同的實(shí)驗(yàn)室測(cè)試結(jié)果差距較大，這主要是受到測(cè)試環(huán)境溫濕度的影響。

由于受試設(shè)備內(nèi)部損耗使自身具有一定溫度，如果周圍環(huán)境溫度過高使受試設(shè)備的熱量不能及時(shí)散發(fā)，而濕度過高會(huì)降低受試設(shè)備的絕緣強(qiáng)度，從而影響受試設(shè)備的穩(wěn)定性。一般情況下可利用空調(diào)將環(huán)境溫濕度控制在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)，并保持穩(wěn)定。按目前情況看現(xiàn)有大部分產(chǎn)品功能都不止一種，而如何選擇測(cè)試模式也是我們必須考慮的問題，有些工程師說把而每種模式都測(cè)了不就好了，但真的有必要對(duì)所有模式進(jìn)行測(cè)試嗎，這就需要我們根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行評(píng)估[2]。

1.2 試驗(yàn)布置

試驗(yàn)布置主要包括樣品的擺放、布線方式，對(duì)檢測(cè)結(jié)果都會(huì)產(chǎn)生影響，但有一點(diǎn)經(jīng)常被測(cè)試人員忽略是測(cè)試桌的材質(zhì)。現(xiàn)行的大部分標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)測(cè)試桌的要求僅僅是定義為非導(dǎo)電桌，并沒有明確針對(duì)材料給出詳細(xì)指標(biāo)，如介電系數(shù)、形狀等。在EN 300220-1和EN 301 893標(biāo)準(zhǔn)中有明確指出用介電系數(shù)小于1.5的聚苯乙烯、輕木等材料制成的支架來支撐EUT。聚苯乙烯材質(zhì)的測(cè)試桌價(jià)格昂貴、易磨損、易變形，使用壽命短，但因該材料的介電系數(shù)接近空氣，測(cè)得的場(chǎng)衰減數(shù)據(jù)與無測(cè)試桌相似，測(cè)量結(jié)果差異較小;而大部分實(shí)驗(yàn)室采用的是材質(zhì)較硬、耐用的木質(zhì)測(cè)試桌，但其吸濕性較強(qiáng)，介電系數(shù)會(huì)隨著環(huán)境而變化。因此，在選擇場(chǎng)地輔助設(shè)施（不限于測(cè)試桌）時(shí)選擇介電系數(shù)小的材質(zhì)，實(shí)驗(yàn)室間的數(shù)據(jù)比對(duì)，以保障各暗室測(cè)試結(jié)果的一致性。

1.3 穩(wěn)定性

數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性受環(huán)境、測(cè)試場(chǎng)地及受試樣品等干擾因素影響，只有確保這些因素的穩(wěn)定，才能保證測(cè)試數(shù)據(jù)的真實(shí)性、測(cè)試結(jié)果的重現(xiàn)性[3]。

場(chǎng)地穩(wěn)定性可從以下幾點(diǎn)進(jìn)行衡量：歸一化場(chǎng)地衰減、場(chǎng)均勻性、駐波比及場(chǎng)地的背景噪聲。這些指標(biāo)受到屏蔽性能、工作頻率、吸波材料特性等因素影響，導(dǎo)致其測(cè)試精準(zhǔn)度難以把握。因此應(yīng)定期對(duì)場(chǎng)地進(jìn)行計(jì)劃及維護(hù)保養(yǎng)，以確保場(chǎng)地的基本性能及場(chǎng)地的背景噪聲。除此之外，在進(jìn)行輻射雜散測(cè)試前應(yīng)先校一個(gè)測(cè)試替代場(chǎng)：替代前后在一個(gè)相同信噪比條件下進(jìn)行測(cè)試、地噪聲相互抵消，以提高測(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確性。

受試樣品的穩(wěn)定性對(duì)其測(cè)試結(jié)果影響不亞于測(cè)試場(chǎng)地。樣品不穩(wěn)定將造成假性測(cè)試曲線，不能反映樣品的真實(shí)狀態(tài)，給工程師的整改帶來一定的困難。其中樣品的工作穩(wěn)定性受其樣品PCB版的布局、工作環(huán)境所影響。其中PCB的布線、元器件配比都會(huì)對(duì)其穩(wěn)定性產(chǎn)生干擾，曾經(jīng)進(jìn)行產(chǎn)品的輻射騷擾測(cè)試發(fā)現(xiàn)同樣的PCB測(cè)量結(jié)果差異在6dB左右。經(jīng)反復(fù)檢查發(fā)現(xiàn)PCB版設(shè)計(jì)時(shí)未考慮變壓器的干擾問題[4]。

1.4 測(cè)試方法

測(cè)試結(jié)果不僅受到檢測(cè)環(huán)境條件、試驗(yàn)布置、設(shè)備穩(wěn)定性的影響，同時(shí)也受測(cè)試方法所影響。測(cè)試方法由測(cè)試人員的技術(shù)能力所決定，包括對(duì)測(cè)量原理的理解程度和測(cè)試設(shè)備的使用方法熟練度等。一個(gè)資深的技術(shù)人員并不僅僅是簡(jiǎn)單進(jìn)行軟件操作，而要懂得測(cè)試技術(shù)參數(shù)的設(shè)置，包括帶寬RBW/VBW的大小、濾波器的類型、掃圖模式、掃描時(shí)間、掃描點(diǎn)數(shù)等，這些都必須根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)要求進(jìn)行設(shè)置，而不是憑個(gè)人經(jīng)驗(yàn)來[5]。

2結(jié)束語(yǔ)

輻射雜散測(cè)試受眾多干擾因素制約，不僅受到環(huán)境、布置、設(shè)備穩(wěn)定性的干擾，還有如軟硬件的設(shè)置、掃描時(shí)間的選擇、掃描點(diǎn)數(shù)等。總而與之，影響輻射雜散測(cè)試因素很多，需要在我們測(cè)試過程中不斷摸索、反復(fù)研究，尋找合適的測(cè)試條件以保證輻射雜散測(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確性及穩(wěn)定性。

參考文獻(xiàn)

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[2] 時(shí)雪嵐.無線電發(fā)射設(shè)備雜散發(fā)射的測(cè)試方法探討[J].科技信息，2008（7）：223-224.

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