電磁兼容測（cè）試中試驗桌對輻射騷擾測量的影響

隨著各國電磁兼容標準的推廣和實施，人們越（yuè）來越重視產品的電磁兼容（róng）性問題，各大電子設備製造商也越來越注重產品的（de）電（diàn）磁兼容性測試，特別是電磁輻射騷擾是否達到（dào）相關標準要求。在輻（fú）射騷擾測試中（zhōng），場地對測試結果的影響（xiǎng）非常明顯。在（zài）不同的測試場地，相同的儀器儀表會得到不同的測量結果，所以各個暗室的測試數（shù）據（jù）存在著差異。EN55022:2010是（shì）歐洲旨在（zài）對適用範圍（wéi）內的信（xìn）息技（jì）術設備無線電騷擾電平給出統一要求的試驗標準，規定（dìng）了騷（sāo）擾限（xiàn）值、測量方法、運（yùn）行條件和結果的處理要求。EN 55022:2010 輻射騷擾試驗中，台式設備要求放置（zhì）在非金屬的桌子上，如圖1所示。標準（zhǔn）中隻提到桌麵的大（dà）小通常為1.5m×1.0m，而對（duì）試驗桌的材質（zhì）沒有明確規定。由於不同材料製作的試驗桌介電常數不同，導致輻射騷擾測試結果（guǒ）不同。本文就試驗（yàn）桌（zhuō）對輻射（shè）騷擾測（cè）量的影響進行定（dìng）量分析。

1 試驗桌對場地性能的影響（xiǎng）
     EN 55022:2010 規定，輻（fú）射騷擾試驗（yàn）要在開闊試驗場地（dì）進行。開闊試（shì）驗場（chǎng）地應平坦、無架空電（diàn）力線（xiàn）、附（fù）近無反射物，場地足夠大，以便能在（zài）規定距離處放置天線，並使天線、受測設備和反射物體（tǐ）之間有足（zú）夠的間隔。但是隨著社會的（de）發展，要尋找一塊符合要求的理想場地十分困難（nán），所以電波（bō）暗室作為（wéi）開闊試驗場的可替換場（chǎng）地被廣泛應（yīng）用。標（biāo）準（zhǔn）中規定，歸一化場地衰減（簡稱（chēng）NSA）是證明電波（bō）暗室是否能（néng）獲得有效結果的關（guān）鍵（jiàn）指標。電波暗室是為模擬開闊試（shì）驗場地而建造的，電（diàn）波暗室的歸一化場地衰減應該與開闊場（chǎng）地的（de）差值小於4dB，以證明兩者的相似程（chéng）度。
采用歸一化場地衰（shuāi）減試驗方法驗證試（shì）驗桌對試（shì）驗結果的影響，如圖2所示。

在10m暗室無測試桌的情況下，用信號源分別通過雙錐天線（頻率30~250MHz）和對數天線（頻（pín）率（lǜ）250~1000MHz）發射電磁波。用接收機（jī）和另一組雙錐天線和對數天線測得（dé）一組場地（dì）衰（shuāi）減數據。歸一化場（chǎng）地衰減的計算（suàn）公式

AN = VT - VR - AFT - AFR - ΔAFTOT

式中：VT —— 發射天（tiān）線輸入電壓，dBμV； VR —— 接收天線輸出電壓，dBμV； AFT —— 發射天線的天（tiān）線係（xì）數，dB； AFR ——接（jiē）收天線的天線係數（shù），dB；

ΔAFTOT —— 互阻抗修正係數，dB（僅（jǐn）適（shì）用 於用偶極子天線測量（liàng）、且測量距離為 3 m 時的（de）情況， 除（chú）此之外，ΔAFTOT = 0）

表 1 雙錐天線和（hé）對數天線（xiàn）測得的場（chǎng）地（dì）衰減數據

表 1 中，Aideal 為標準的歸一化場地衰減（jiǎn）值，偏（piān）差為（wéi） Aideal 減去（qù） AN，且均小於 4 dB。

然後分別在采用泡沫桌和木桌情況下測（cè）得另兩組場地衰減（jiǎn）數據，如圖 3 和（hé）圖 4 所示。

對三組場地（dì）衰減數據進行比較（jiào），如圖 5 所（suǒ）示。 

2試驗桌對輻射騷擾試（shì）驗測量結果的影響分析
現將同一信號源分別放置在泡沫桌（如圖（tú） 6 所示）和木桌（如圖 7 所示）上，接收天線在（zài）距離信號源 10 m 處分別測量輻射騷擾。

測試得到的數據如圖（tú） 8 所示。

  從圖（tú） 8 中可看出，在頻率範圍 700~900 MHz 輻射騷（sāo）擾試驗結果存在較大差異，其中在 800 MHz 處差異（yì）達到了 5.3 dB，而在 GB/T 6113.402-2006《無線 電騷擾和抗擾度測（cè）量設備（bèi）和測量方法規範第 4-2 部分：不確定（dìng）度、統計學和限值建模測量（liàng）設備和設施的不確定度》中提到，輻射騷擾測量（liàng）的不（bú）確定度最大允許值為 5.2 dB。可見不同材（cái）質試驗桌造成的輻射騷擾差異超出（chū）了標準規定的不確定度（dù）。

     3 結語
     從圖 5 和圖 8 中不難看出，不同材質的試驗桌產生最（zuì）大差異的頻率相同，均在 700~900 MHz 之間。
     由前述歸一化場衰減的計算公式可以（yǐ）得出：
     VR = VT - AFT - AFR - ΔAFTOT - AN

     因泡沫的介（jiè）電常數接近空氣，比木頭小，所以暗（àn）室使（shǐ）用泡沫桌時測得的場地衰減數據與無測試桌相似；而當暗室使用木桌時，測得的場地（dì）衰減數據與無測試（shì）桌時的數據存在較大差異。因木桌較大的介電常數使圖 5 中使用木桌的暗（àn）室場地衰減 AN 偏大， 在AFT、AFR、ΔAFTOT 不變的情況（kuàng）下接收機測得的最大測量電平值 VR 將減（jiǎn）小。
     所（suǒ）以，當電波暗（àn）室使用木桌或其他較大介電常數材質製作的（de）試驗桌等輔助設施時，會使場地衰（shuāi）減AN 增大而導（dǎo）致接收機測得的電場強度減小（xiǎo），使測（cè）試結果造成（chéng）差異。試（shì）驗桌等輔助設備是試驗場地有效性中不（bú）可分割的（de）一部分，因（yīn）此建議，在選擇暗室輔助設施（shī）時選擇介電常數小的材質，並進（jìn）行場地衰減的測量比較，以保障各暗室測量結果的一致性。