EMI測量技術(shù)－頻域測量帶寬的選擇

EMI測量過(guò)程中，頻域測量帶寬的選擇直接影響著(zhù)測試結果的精度和準確度，本文簡(jiǎn)要概述一下接收機和頻譜儀對測量帶寬的要求。
EMI測量接收機是頻域測量的主要設備；在電磁干擾的測試中，會(huì )測量出不同周期、不同波形、不同峰值的電磁干擾數據；且測量設備內置一些參數也會(huì )影響測量結果的準確性，為使不同測試設備對同一EUT的測量有可比性，則從EMC標準的角度，對測量帶寬作了統一規定。
對EMI測量接收機，測量帶寬是接收機的中頻帶寬；對EMI測量頻譜儀測量帶寬是頻譜儀的分辨率帶寬，它是最窄的中頻帶寬。
中頻帶寬是指信號幅度下降到最大幅度的一半時(shí)對應的帶寬。在我國軍用標準GJB152A-97《軍用設備和分系統電磁發(fā)射和敏感度測量》和GJB151A-97《軍用設備和分系統電磁發(fā)射和敏感度要求》的發(fā)射測試中，對頻率掃描測量帶寬的規定見(jiàn)表A；

頻率范圍	6dB帶寬
30HZ-1KHZ	10HZ
1KHZ-10KHZ	100HZ
10KHZ-250KHZ	1KHZ
250KHZ-30MHZ	10KHZ
30MHZ-1GHZ	100KHZ
>1GHZ	1MHZ

表A
國際EMC標準組織對測量帶寬的要求體現在標準CISPR16-1-1《無(wú)線(xiàn)電騷擾和抗擾度測量設備和測量方法規范 第1-1部分： 無(wú)線(xiàn)電干擾和抗擾度測量設備規范》（對應的國標為GB/T 6113.101）里，見(jiàn)表B；

頻率范圍	6dB帶寬
9KHZ-150KHZ	200HZ
150KHZ-30MHZ	9KHZ
30MHZ -1GMHZ	120KHZ
>1GHZ	1MHZ

表B
從上表中可以看出，不同的頻率范圍有著(zhù)不同的帶寬。如果在一個(gè)頻率范圍內選擇了不同的測量帶寬，得出的數據就會(huì )有所偏差，我們以脈沖信號舉例說(shuō)明；
下面兩幅圖的波形是頻譜儀對GSM1800手機設備的峰值檢測；

（圖一：RBW設置為100kHz）


(圖二：RBW設置為300kHz)
從兩幅波形我們可以看出，RBW的選擇直接影響測量結果以及噪聲電平，而噪聲電平隨RBW的變化規律可參考公式10log(RBW1/RBW2)。而對于耦合帶寬較小的窄帶雜訊來(lái)講，RBW的影響并不大。因此我們說(shuō)只有設置RBW大于或等于工作帶寬時(shí)，讀數才準確，但是如果信號太弱，頻譜儀則無(wú)法分辨信號，此時(shí)即使RBW大于工作帶寬讀數也會(huì )不準。
頻譜儀類(lèi)型的測量接收機，分辨率帶寬RBW的設置還與掃描速度有關(guān)，一般滿(mǎn)足下式：
v=B2W/K1

v---標示掃描速度，Hz/s（每秒赫茲）

B2W---頻譜儀的分辨率帶寬，Hz

K1---分辨率帶寬濾波器的形狀因子
通常來(lái)講，頻譜儀自身都會(huì )將RBW與掃描速度、內部衰減器設置為聯(lián)動(dòng)，測試時(shí)，只需要設置RBW一項即可。
對于一個(gè)EMI測試，首先要確定測量帶寬，測量接收機的測量帶寬RBW（中頻帶寬）越小，靈敏度越高，噪聲電平越低，但這樣做的缺點(diǎn)是掃描時(shí)間會(huì )延長(cháng)，尖峰信號的準確度也可能會(huì )變??；所以，測量帶寬選擇應考慮測量?jì)x器的靈敏度、噪聲電平、測試速度以及準確度多個(gè)因素。而可以改變RBW的前提也是在尖峰信號的測量值不發(fā)生改變的情況下進(jìn)行。對于其他因素，則可根據具體情況而選擇最佳方案。

因此對于不同產(chǎn)品，不同信號的測量，RBW的改變所帶來(lái)的影響各有不同，因此在測量過(guò)程中RBW的設定最好與標準要求的指標保持一致，這樣就可最大程度的避免由于RBW設置問(wèn)題造成的兩次測量的不確定性。