【虹科白皮书】 如何使用虹科RadiSense电场探头提高场强测量的准确性

每个宽带场强传感器在其频率范围内都会有一定的频率响应。如果不校正，这将导致额外的测量偏差（误差）。在对各向同性场传感器进行认证校准过程中，会确定此误差，并将作为分别 X、Y 和 Z 轴的频率响应校正因子给出。

就目前而言，大多数这些单独的 X、Y 和 Z 校正因子必须作为一系列乘数保存在 EMC 测试软件的设备驱动程序中。然后，EMC 测试软件将场传感器的每个测量值乘以当前频率的校正因子，以获得准确的场强值。但是，这种方法存在一些可能导致测量不准确的风险。

大多数 EMC 软件包使用的其实是平均校正因子（X、Y 和 Z 轴的平均值），然而，每个各向同性电场传感器在其测量轴（X、Y 和 Z）之间都会存在一些不平衡。在场传感器校准期间，会测量每个轴的频率响应，这个测试一般是通过生成具有已知场方向（水平或垂直）和场强的场来进行的：会把场传感器的三轴分次平行于场强方向放置，从而获得三个不同的频率响应图，RadiSense的典型X-Y-Z轴频率响应图如下图所示。如果场传感器具有良好的各向同性性能（换句话说，测得值与施加场强的方向无关），三个轴的频率响应曲线图之间应该几乎没有任何区别。

各向同性性能较差和（或）X、Y、Z轴之间不平衡的场强传感器将在三轴的频率响应图之间表现出更大的差异，某竞品传感器的典型X-Y-Z轴频率响应图如下

市面上其它产品常见做法：计算“平均”各向同性频率响应校正系数

这些三轴频响校正系数图会被用于计算“平均”各向同性频率响应校正系数。这个校正文件现在会包含一个平均的，场传感器在整个频率范围内每个校准点的乘法系数。这个校正系数文件可以由EMC测试软件读取以修正频率响应。RadiMation设置平均校准系数时的屏幕截图如下图所示。

应该注意的是，计算平均各向同性频率响应校正将是一种“折衷”方法，在场强探头各向同性性能较差或者说轴间性能不平衡的情况下，会造成较大的测量误差。在电波暗室的实际情况中，各向同性的场强传感器被用来测量已知极化产生的场，反射会导致场均匀性测量的误差，最大情况下可能达到产生的场强水平的+6dB。这些反射可能来自任何角度，造成暗室内性能的“凹陷”或“缺洞”。一种更好、更准确且更容易的方法是将X、Y和Z轴各向同性的频率响应图作为单独的乘法校正因子应用到场传感器本身。通过这种方式，由于以下原因造成的误差可以避免：

1、忘记应用修正系数。

2、使用错误轴的校正系数。

3、使用另一个探头（不同的序列号）的校准值。

4、由于使用三轴平均校正系数而导致的错误。

RadiSense 10系列各向同性的场强传感器可将单个X、Y和Z轴频率响应图作为“用户校正”存储在场强传感器内。这可以在RadiMation中实现：根据所有三个轴的频率响应校准数据创建一个校准文件（COR），并将该文件存储在场传感器内，如下图所示。

通过勾选或取消勾选RadiMation中RadiSense 10设备驱动程序中的复选框，可以启用或禁用“用户校正”。

另外，按RadiCentre触摸屏上的“用户校正”按钮，也可以可启用或禁用校正功能。

备注

在进行测量前，应注意将测量频率发送到RadiSense 10场传感器。如果没有设置正确的频率，可能会因为校准系数的应用不正确而导致不准确（错误）的测量。RadiMation的RadiSense 10驱动程序中默认使用频率设置命令。当手动使用探头时（通过RadiCentre），不论“用户校正”是开启还是关闭，用户必须输入正确的频率。要确定RadiSense 10电场探头内是否存储有任何“用户校正”数据，用户只需在RadiCentre的触摸屏显示器上按下用户修正ON/OFF按钮，然后检查测得的电场水平是否会发生变化。如果读数没有变化，说明场强探头内没有储存“用户校正”数据。如果存储有“用户校正”数据，则切换用户修正ON/OFF按钮时，读数值将发生变化。如果有疑问或问题，可以将正确的“用户校正”文件重新存储到探头中，从而覆盖任何先前存储的“用户校正”数据。当RadiSense 10探头在使用一年以上后被重新校准时，也可通过这一步骤更新校准参数。

虹科是在各细分专业技术领域内的资源整合及技术服务落地供应商。在测试测量行业经验超过17年的高科技公司，虹科与世界知名的测量行业巨头公司Marvin Test、Pickering Interface, Spectrum, Raditeq等公司合作多年，提供领域内顶尖水平的基于PXI/PXIe/PCI/LXI平台的多种功能模块，以及自动化测试软件平台和测试系统，通用台式信号源设备，高速数字化仪，EMC和射频测试方案等。事业部目前已经提供覆盖半导体、3C、汽车行业的超过25个大型和超大型自研系统项目。我们的解决方案已在汽车电子、半导体、通信、航空航天、军工等多个行业得到验证。
此外，我们积极参与半导体、汽车测试等行业协会的工作，为推广先进技术的普及做出了重要贡献。至今，虹科已经先后为全国用户提供了100+不同的解决方案和项目，并且获得了行业内用户极好口碑。