EMI測量技術(shù)－頻域測量帶寬的選擇

EMI測量過程中，頻域測量帶寬的選擇直接影響著測試結(jié)果的精度和準(zhǔn)確度，本文簡要概述一下接收機(jī)和頻譜儀對測量帶寬的要求。
EMI測量接收機(jī)是頻域測量的主要設(shè)備；在電磁干擾的測試中，會測量出不同周期、不同波形、不同峰值的電磁干擾數(shù)據(jù)；且測量設(shè)備內(nèi)置一些參數(shù)也會影響測量結(jié)果的準(zhǔn)確性，為使不同測試設(shè)備對同一EUT的測量有可比性，則從EMC標(biāo)準(zhǔn)的角度，對測量帶寬作了統(tǒng)一規(guī)定。
對EMI測量接收機(jī)，測量帶寬是接收機(jī)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對應(yīng)的帶寬。在我國軍用標(biāo)準(zhǔn)GJB152A-97《軍用設(shè)備和分系統(tǒng)電磁發(fā)射和敏感度測量》和GJB151A-97《軍用設(shè)備和分系統(tǒng)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(guī)定見表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(biāo)準(zhǔn)組織對測量帶寬的要求體現(xiàn)在標(biāo)準(zhǔn)CISPR16-1-1《無線電騷擾和抗擾度測量設(shè)備和測量方法規(guī)范 第1-1部分： 無線電干擾和抗擾度測量設(shè)備規(guī)范》（對應(yīng)的國標(biāo)為GB/T 6113.101）里，見表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不同的帶寬。如果在一個頻率范圍內(nèi)選擇了不同的測量帶寬，得出的數(shù)據(jù)就會有所偏差，我們以脈沖信號舉例說明；
下面兩幅圖的波形是頻譜儀對GSM1800手機(jī)設(shè)備的峰值檢測；

（圖一：RBW設(shè)置為100kHz）


(圖二：RBW設(shè)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(jié)果以及噪聲電平，而噪聲電平隨RBW的變化規(guī)律可參考公式10log(RBW1/RBW2)。而對于耦合帶寬較小的窄帶雜訊來講，RBW的影響并不大。因此我們說只有設(shè)置RBW大于或等于工作帶寬時，讀數(shù)才準(zhǔn)確，但是如果信號太弱，頻譜儀則無法分辨信號，此時即使RBW大于工作帶寬讀數(shù)也會不準(zhǔn)。
頻譜儀類型的測量接收機(jī)，分辨率帶寬RBW的設(shè)置還與掃描速度有關(guān)，一般滿足下式：
v=B2W/K1

v---標(biāo)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
通常來講，頻譜儀自身都會將RBW與掃描速度、內(nèi)部衰減器設(shè)置為聯(lián)動，測試時，只需要設(shè)置RBW一項(xiàng)即可。
對于一個EMI測試，首先要確定測量帶寬，測量接收機(jī)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)是掃描時間會延長，尖峰信號的準(zhǔn)確度也可能會變??；所以，測量帶寬選擇應(yīng)考慮測量儀器的靈敏度、噪聲電平、測試速度以及準(zhǔn)確度多個因素。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(jù)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的改變所帶來的影響各有不同，因此在測量過程中RBW的設(shè)定最好與標(biāo)準(zhǔn)要求的指標(biāo)保持一致，這樣就可最大程度的避免由于RBW設(shè)置問題造成的兩次測量的不確定性。