(3)雜散測(cè)試對(duì)測(cè)量儀器的要求有哪些?
2023-03-15
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一、如何讓選頻測(cè)量接收機(jī):
?????? 選頻接收機(jī)或者頻譜分析儀都可用于測(cè)量傳導(dǎo)到天線的雜散輻射和箱體輻射。在測(cè)量過程中應(yīng)注意以下幾個(gè)方面:

1.測(cè)量儀器的加權(quán)功能 weighting function
?????? 所有的測(cè)量接收機(jī)應(yīng)具有平均值和峰值的加權(quán)功能。

2.分辨帶寬 resolution bandwidth(RBW)
????? 通常的原則是,測(cè)量接收機(jī)分辨帶寬(末級(jí)中頻濾波器的3dB帶寬)應(yīng)等于參考帶寬。但為了提高測(cè)量的精確性、靈敏度和效率,分辨帶寬可以不同于參考帶寬。例如,在測(cè)量靠近中心頻率的發(fā)射分量時(shí),有時(shí)就需要采用較窄的分辨帶寬。當(dāng)分辨帶寬小于參考帶寬時(shí),測(cè)量結(jié)果應(yīng)為參考帶寬內(nèi)各分量的總和(其和應(yīng)為功率求和,除非特別要求雜散信號(hào)按照電壓求和,或是按介值法判別,見注 1)。當(dāng)分辨帶寬大于參考帶寬時(shí),寬帶雜散發(fā)射的測(cè)量結(jié)果應(yīng)按帶寬比例進(jìn)行歸一化。但對(duì)于離散(窄帶)雜散產(chǎn)物,不能采用歸一化。
????? 分辨帶寬的修正因子需由測(cè)試接收機(jī)的實(shí)際分辨帶寬(如:-6dB分辨帶寬)和被測(cè)雜散發(fā)射信號(hào)特征而定(如:脈沖信號(hào)或高斯噪聲)。
1:介值判別法——當(dāng)采用PEP(峰包功率)法測(cè)量雜散發(fā)射,且分辨帶寬小于參考帶寬時(shí),所測(cè)得的總功率可能不準(zhǔn)確。如果不知道求和法則,那么在參考帶寬內(nèi)所測(cè)得的總的雜散發(fā)射功率應(yīng)按照功率合成法和電壓合成法分別求得。在每次測(cè)量中,如果用電壓合成法求得的雜散發(fā)射值低于規(guī)定的限值,則滿足要求;如果用功率合成法求得的雜散發(fā)射值高于規(guī)定的限值,則不滿足要求。

3.視頻帶寬 video bandwidth (VBW)
????? 視頻帶寬至少與分辨帶寬相同,最好為分辨帶寬的3至5倍。VBW反映的是測(cè)量接收機(jī)中位于包絡(luò)檢波器和模數(shù)轉(zhuǎn)換器之間的視頻放大器的帶寬。改變VBW的設(shè)置,可以減小噪聲峰-峰值的變化量,提高較低信噪比信號(hào)測(cè)量的分辨率和復(fù)現(xiàn)率,易于發(fā)現(xiàn)隱藏在噪聲中的小信號(hào)。

????? 以GSM手機(jī)為例;參考標(biāo)準(zhǔn):ETS300-607-1。該測(cè)試主要的關(guān)鍵問題在于,測(cè)量頻譜分析儀需要按照不同的頻率而變換不同的測(cè)試帶寬。如下圖所示;

(3)雜散測(cè)試對(duì)測(cè)量儀器的要求有哪些??

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?????? 該測(cè)試需要軟件能夠?qū)⒉煌直媛蕩挼亩囝l帶測(cè)試數(shù)據(jù)整合在一起,單單是3GHz以內(nèi)完整的測(cè)試需要10個(gè)不同的頻帶,再3GHz及18GHz我們還需要變換不同的天線。

當(dāng)進(jìn)行發(fā)射測(cè)試時(shí),所得信號(hào)基本上分為四種類型的信號(hào):?連續(xù)寬帶、窄帶、不連續(xù)寬帶和不連續(xù)窄帶信號(hào)。在下面的圖表中我們將會(huì)看到信號(hào)是如何出現(xiàn)在頻率和時(shí)間域中的。

然而,不連續(xù)信號(hào)是最難捕捉,因?yàn)楫?dāng)時(shí)的信號(hào)可能不在接收機(jī)或頻譜分析儀測(cè)量的測(cè)量范圍內(nèi),所以這就是為什么頻譜分析儀的設(shè)置是那么的重要。
4 .測(cè)量接收機(jī)濾波器的形狀因子 shape factor
????? 形狀因子是描述帶通濾波器選擇性的一個(gè)參數(shù),通常定義為阻帶和通帶帶寬的比值。理想濾波器的比值為1。但是,實(shí)際上濾波器具有滾降衰減特性,遠(yuǎn)達(dá)不到理想狀態(tài)。例如:頻譜分析儀在掃描狀態(tài)下,被測(cè)信號(hào)通過的近似高斯濾波器是由多級(jí)可調(diào)濾波器構(gòu)成,其形狀因子通常規(guī)定為-60dB與-3dB的比值,范圍在5:1到15:1之間。

二、基頻帶阻濾波器
?????? 基頻和雜散發(fā)射的功率比值可能在70dB以上。這么高的比值經(jīng)常導(dǎo)致基頻輸入電平過大,在選頻接收機(jī)中造成非線形失真產(chǎn)物。故此,在測(cè)量儀器的輸入端通常接入一個(gè)基頻帶阻濾波器(在雜散發(fā)射分量不太靠近基頻條件下適用)。對(duì)于遠(yuǎn)高于基頻的頻段(如:諧波頻率),也可采用帶通或高通濾波器。但這種測(cè)量雜散發(fā)射分量的濾波器的插入損耗不能太大,并且濾波器要具有非常好的頻響特性。
????? 常用的VHF/UHF頻段電路型可變頻帶阻濾波器的插入損耗只有3-5 dB,甚至更小,1 GHz以上頻段的大約為2-3 dB。
因受物理尺寸及插入損耗的制約,四分之一波長可調(diào)帶通腔體濾波器只適用于50 MHz以上頻率。對(duì)于腔體陷波器而言,在遠(yuǎn)離陷波頻率大約10%以上的頻率處,插入損耗也小于1 dB。
??????? 通常多頻段接收機(jī)都具有可變頻的濾波器,以便跟蹤被測(cè)系統(tǒng)的調(diào)諧頻率。用于測(cè)量雜散發(fā)射的可變?yōu)V波器的種類有:電調(diào)諧高頻頭和(YIG)濾波器.這些濾波器比固定頻點(diǎn)的濾波器有較大的插入損耗,但具有較小的通帶,可以測(cè)量距發(fā)射頻率較近的信號(hào)。
電調(diào)諧高頻頭通常用于50 MHz到1 GHz頻段,其3dB帶寬約為諧振頻率的5%,插入損耗約 5-6 dB。濾波器通常用于1-18 GHz頻段,其3dB帶寬在2GHz處約為15MHz,在18GHz處約為30MHz,插入損耗大約為6-8dB。

主頻信號(hào)濾波器與高通濾波器:

(3)雜散測(cè)試對(duì)測(cè)量儀器的要求有哪些??

?????? 濾波器在該系統(tǒng)中起到至關(guān)重要的作用。我們都知道主頻率功率很高。如我們系統(tǒng)分別設(shè)置在接收天線從1GHz-18GHz。而很多高密度儀器最大輸入為0 dBm的功率,而主頻信號(hào)加會(huì)對(duì)設(shè)備照成很大的上海(這是出于對(duì)設(shè)備保護(hù)的情況下所需要選擇好濾波器的原因)。

????? 另外,出于對(duì)于諧波信號(hào)準(zhǔn)確性的原因再做考慮,如果待測(cè)物主頻功率沒有完全消除掉,那么主頻功率通過前置放大器后,會(huì)將二次三次等多次諧波放大,以至于我們得到的測(cè)試數(shù)據(jù)極為不準(zhǔn)確。


三、耦合器
?????? 測(cè)量會(huì)用到可將基頻發(fā)射功率耦合出來的定向耦合器。在基頻處,其阻抗必須和發(fā)射機(jī)的阻抗相匹配。
四、終端負(fù)載
?????? 當(dāng)按照方法1測(cè)量雜散發(fā)射功率時(shí),被測(cè)發(fā)射機(jī)應(yīng)連接測(cè)試負(fù)載或者終端負(fù)載。值得注意的是雜散發(fā)射電平會(huì)受發(fā)射機(jī)末級(jí)、傳輸線和測(cè)試負(fù)載間阻抗匹配程度的影響。
五、測(cè)量天線
????? 測(cè)量時(shí)會(huì)用到增益已知的諧振偶極子天線或等效全向天線作為參考天線。
六、調(diào)制狀況
?????? 測(cè)量應(yīng)盡可能在發(fā)射機(jī)正常工作時(shí),最大調(diào)制狀態(tài)下進(jìn)行。有時(shí)為了發(fā)現(xiàn)一些特殊的雜散頻率,也需在無調(diào)制條件下進(jìn)行測(cè)量。但必須指出,此時(shí)并非所有雜散發(fā)射都能檢測(cè)出來,因加入調(diào)制后可能會(huì)產(chǎn)生其它雜散頻率分量。


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