发射测试前EMC测试设备的检验方法优化

根据定义，现场测试显然不可能在测试实验室内执行。因此不得不将测试设备搬运到测试现场。在运输期间，设备有可能会受到损坏。所以在执行每个现场测试前要求对设备是否能正常运行进行检验。

这类检验过程有两部分组成：

1.直观检查是否存在由运输造成的损坏

在发射测试设备已被运送到测试现场后，要对所有测试设备以及它们的运输包装进行直观检查以核实它们是否在运输过程中受到损坏。

2.使用一个已校准过的信号源（CSS）对测试设备的性能进行检查

发射测量设备的性能检查最好使用一个比较信号源（CSS）、一个比较噪声发射器（CNE）或一个发射参考源（ERS）。而所使用的源应是在现场测试以前，刚在所要使用测试场地被测量过，并证实满足EN55011要求。在现场测试场地必须具有现成可使用的CSS的校准结果。

有关现场性能检验方法的更为详细的讨论将在下面给出。

每个所执行的现场检验的描述，包括证实测试设备是否工作正常的检验都必须包括在EMC测试报告中。

被发现存在有运输损坏的设备，或发现不能按要求执行测量的设备不允许用于现场测试。即便这样做意味着测试的推迟（由于要更换、修理和重新校准设备）。

6.12.3.1 检验传导发射设备

1.检验CSS和频谱分析仪

用来检验来自CSS（或者CNE，ERS）的传导发射的现场测试设备，在用于现场测试以前首先要用频谱分析仪加以测量。要求测量的结果能证实完全满足用于传导发射的EN55011的现场测试要求。在测量中要求使用一个短长度的BNC-BNC电缆来连接CSS和频谱分析仪。这里所使用的CSS不一定要是与用来对辐射发射设备检验的相同单元。

在对CSS校准期间，必须使用一个峰值检波器在频率范围为150kHz～100MHz内对CSS的输出电压进行测量。另外在测量中，必须要使用一个准峰值检波器来完成单个校准测量。而在5.000MHz上的校准测量则要使用一个平均值检波器来完成。

当接收机或频谱分析仪在现场测试场地被卸下并安装后，必须立即用它们对CSS的输出直接进行测量。此时所使用的短BNC-BNC电缆必须与原来用于校准的完全相同或者就是原来的那一根。测量所获得的电平必须与最近刚在EN55011测试场地所执行的CSS校准时所获得的电平相比较，以检查接收机或频谱分析仪是否工作正常。

假如结果与在EN55011测试场地所测量到的结果相同（在±2dB以内），那么CSS和接收机/频谱分析仪均可以认为工作正常。然而假如有问题，那么问题既可以是来自CSS也可以是来自接收机/频谱分析仪。甚至是错误（或损坏）的电缆所造成的。此时，需要做的是换用另一根短电缆将RF信号发生器的输出连接到频谱分析仪的输入，以检查分析仪的读出是否具有与发生器输出相同的电压和频率（电压在±3dB内，频率在±2%内）。通过这样一个逐步排除的过程，测试人员很快就会发现问题出在哪个设备上（或电缆）。

图4-6-1 检验AMN的测试装置

2.检验仿真电源网络（AMN）

用来执行传导发射测量所使用的AMN首先必须在EN55011所规定的测试场地进行校准。所使用的是一个如图4-6-1所示的标准的测试对象。这个测试对象可以是任何EUT，只要在测试中一直使用相同的就可以。但在实践中，最为常用的是一个带有固定负载的开关电源（转换器）。

可以以很低的价格从市场上购买到小型开关模式转换器（比如一个输入为230V，输出为12V、1A的，用来驱动一个12V的照明灯的开关电源）。但有些测试器使用它们的CSS电池充电器（以恒定电流向插入的CSS充电）。为了改善可重复性能，在测量期间，AC电源到测试对象的电源电缆应尽可能的短（通常应短于200mm）。并且测试对象应安置在AMN顶部的中间部位。

频谱分析仪要设置在使用一个9kHz或10kHz分辨带宽（RBW），并只用峰值检波器对100kHz～30MHz频率范围进行测量。对于一个单相的AMN，所测量的是相线和中线上的发射。而在AMN是三相的情况下，只对三相中的其中一个相线再加上一个中线上的发射进行测量就足够了。

将测试设备运至现场测试场地并重新安装起来。在它们能够通过工作正常的检查后，要再次用AMN对同一个测试对象用与前面完全相同的方法进行测量。若两次测量结果具有超过±3dB差异则说明AMN有问题。

3.电压和电流探头的检验(www.xing528.com)

假如使用电压和/或电流探头进行传导测量，那么要使用CSS来对它们都进行检验。如前述相同，首先要在EN55011所规定的传导发射测试场地进行，然后再在现场测试场地进行。

电压探头是用来对CSS的BNC输出直接进行测量的。并用频谱分析仪在频率范围为100kHz～30MHz内对探头的输出完成测量。这里不准备对这个测试装置作更进一步的描述和讨论。

一个电流探头（通常称为电流测量钳）同样可以用于BCI测试。虽然它们往往与上述的电压钳是相同种类的钳，但在实际应用时，不一定非要是同一个钳。

电流测量钳通常是安装在用来检验BCI电流注入钳的校准夹具上的。该校准夹具由来自CSS的一个BNC连接器输出的参考信号馈电。而电流测量钳的输出由频谱分析仪在150kHz～30MHz频率范围上进行测量。图4-6-2所示的就是这个测量装置的实例。

图4-6-2 检验用电流测量钳

一个RF信号发生器的输出可以用来代替CSS来产生用于校准夹具的参考信号。此时，每十倍频检验一个频率点就已足够了。但前提是，最低频率（150kHz）和最高频率（30MHz）也要包括在检验频率之列。

假如电流测量钳还要用于抗扰度测试的话，那么将测量频率延伸至150kHz～400MHz范围（或者延伸到抗扰度测试中所使用的最高频率）可以节省很多时间。当然，请记住，不论使用的是那个最高频率，30MHz仍然应该是被测频率中的一个。

最后，在对被测设备测试以前，还要将在测试实验室使用上述两种钳的测量结果（理想的是在设备刚被校准过，并且还未被用于其他测试）与在现场测试场地所做的完全相同的测试的测量结果进行比较。当比较结果证实不论使用那一种钳的误差都不超过±3dB的话，那么现场测量结果可以认为合格。

4.为验证过程和结果编制文件

EMC测试报告必须包括并证实在将传导发射测试设备运抵现场测试场地后仍能正常工作的文字记载。所有来自这些检验的结果（包括频谱分析仪的显示）都要在测试报告中编号记录在案并存档，以备在未来必要时可以很容易的加以检索。

6.12.3.2 辐射发射设备的检验

用来检验现场辐射发射测试设备的，来自CSS（或CNE或ERS）的辐射发射首先必须使用一个峰值检波器对它进行测量以完成对它的校准。上述校准测量所使用的测试场地必须完全满足EN55011辐射发射场地的要求。测量距离为3m。所使用的为天线的一个极化方向。

这里所使用的CSS并不一定要就是用于检验传导发射测试设备所使用的同一个CSS。

在CSS的校准期间，必须使用一个峰值检波器在整个频率范围（30～1000MHz）来对CSS的辐射发射完成测量。另外，还要使用一个准峰值检波器在100.0MHz频率点上执行一次单一的校准测量。

在天线处在一个极化方向条件下，上述过程会导致并可以绘制出一个校准的CSS发射的频率响应曲线，加上一个点频率的准峰值测量。

在将接收机或频谱分析仪以及天线运到现场测试场地后，必须将天线设置在距CSS 3m远的距离上，并使用接收机或频谱分析仪对CSS的辐射发射进行测量。在对整个装置进行布局设置时，要特别注意使CSS和天线尽量远离任何墙壁和金属物体。这样做的目的是为了使其尽可能近似于EN55011中对测试场地所规定的要求。此时还要注意所采用的天线极化（方向）应与原来校准CSS时所使用的极化方向相同。

在整个频率范围（30～1000MHz）上所测量到的峰值检波器电平图谱必须还要与在EN55011测试场地上所获得的CSS最新校准图谱相比较。同样，准峰值检波器在100.0MHz频率点上所测量到的结果也必须要与在EN55011测试场地上所获得的CSS最新校准测量中再该点上的测量结果相比较。

上述的两个比较结果必须包括在EMC测试报告中。这其中还要包括有关辐射发射测试设备已经检验并工作正常的结论。

6.12.3.3 导线和电缆的检验

由于导线和电缆在运输过程中很容易遭受损坏，所以在运抵测试场地时应该对它们做直观的检查。首先应将检查的注意力集中在导线和电缆的破损或弯曲过度、损坏或松动的连接器处等。不应该再继续使用有疑问的电缆和/或连接器。

可以通过用被测RF电缆将信号发生器或CSS与频谱分析仪连接起来的方法来对它（被测电缆）进行测试。这和对衰减器进行检验所使用的方法相同。另一方面，我们都知道，使用于射频频率的电缆都会造成信号的损耗。特别是在频率很高并且电缆又很长的情况下损耗会更为严重。所以，在使用所有这些电缆前都要事先进行检验和校准。倘若在任何频率上，预估的衰减会超过3dB者不应使用。