如何使用EMC测试软件执行辐射抗扰度测试？（三）软件检查及手动模式

一、前言

之前的文章为大家介绍了使用EMC测试软件执行辐射抗扰度测试的测试方法、频率变化模式测试方法、校准方法及调制。本期文章继续为大家介绍软件检查和手动模式两部分内容。 前文回顾：

如何使用EMC测试软件执行辐射抗扰度测试？（一）测试方法

如何使用EMC测试软件执行辐射抗扰度测试？（二）测试、校准方法及调制

二、软件检查

为了防止意外使用错误的校准文件和/或设备，RadiMation ®检查校准文件是否是使用与当前配置的测试相同的设备和相同的条件制作的。每次开始测试时都会检查以下项目：

1. 检查天线极化是否正确

2. 检查放大器是否正确

3. 检查信号发生器是否正确

4. 检查功率计是否正确

5. 检查电流传感器是否正确

6. 检查 EUT 和天线之间的距离是否正确

7. 检查所选的测试起始频率是否高于最低校准频率

8. 检查所选的测试停止频率是否低于最高校准频率

9. 供电测试

进行功率传输测试是为了确保放大器和功率计已连接，并且还可以用于确定天线是否已连接（基于反射功率）。功率传输测试是在当前测试频段的中间进行的。将信号发生器设置为“信号发生器起始电平”，然后执行+4 dB的步进。如果功率计读数也增加+4 dB，我们将增加-3 dB。如果功率计读数也测量到-3 dB的步长，我们可以确定放大器和功率计已连接，并且放大器处于或多或少的线性范围内。如果功率计读数没有遵循预期的步骤，我们只需再进行+4 dB增量，直到功率计读数也以+4 dB增加。供电测试成功的信号发生器电平也会记录在测试的事件日志中。 如果系统检查期间发生错误，用户会通知该错误并提供附加信息，以便纠正错误原因。

（一）放大器保护

在EMC测试过程中，存在三种不同的情况需要放大器保护：

● 如果向输入端提供高于放大器最大输入电平的信号，则放大器的输入级可能会损坏。仅当考虑信号发生器和放大器之间的电缆损耗（与频率相关）时，限制信号发生器的输出以保护放大器的输入才是正确的。否则，放大器的最大输入在低频时会更高。

● 如果放大器长时间在超过其最大允许输出功率的情况下使用，放大器的使用寿命将显着缩短。对于末级带有电子管的高功率放大器来说这种情况尤其明显。此外，限制射频放大器的最大输出功率将使放大器保持在线性区域，避免非线性失真或失真的AM信号。限制放大器的输出功率可以通过连接在放大器输出端的耦合器和功率计来实现。为了测量放大器的正确输出功率，必须校正耦合器和功率计之间电缆的频率响应。

● 当遇到天线匹配不良时，大部分射频功率会反射回放大器。大多数放大器都没有意识到这一点，而反射功率会导致自热。

RadiMation ®支持三个级别的放大器保护：

● 放大器的最大输入电平可以受到限制。为了校正信号发生器和功率放大器之间的电缆损耗，可以输入校正图。

● 放大器的最大输出功率可以被限制。为了校正耦合器和功率传感器之间的电缆损耗，可以输入校正图。

● 放大器的最大反射功率可以受到限制。为了校正耦合器和功率传感器之间的电缆损耗，可以输入校正图。 如果软件想要驱动放大器超出其预定义设置，软件会将发生器电平、输出功率或反射功率限制为最大允许值。

三、手动模式

在测试过程中的任何时刻，只需按“Manual（手动）”按钮即可将软件切换到手动模式。当进入手动模式时，软件会自动关闭输出电源。下图为手动模式窗口。

在“手动模式”窗口中，可以完全手动控制辐射抗扰系统。可以打开和关闭射频输出，并且可以更改频率和幅度。 手动模式可用于以下目的之一：

1. 检查 EUT 在小频段内的性能

2. 更改频率或测试级别并继续以此新频率和测试级别设置进行自动测试。

3. 在测试过程中做笔记，记录EUT故障（另见“事件列表”）

4. 验证软件和测试系统的功能

（一）输入手动模式

在手动模式下，用户可以探索所需频率点周围的区域并确定EUT的行为。如果用户想要在手动模式会话期间存储信息，则应按下存储按钮。出现一个注释窗口，用户可以在其中添加他的观察结果。

该注释连同所有相关数据将被存储并显示在手动数据视图中。与RadiMation ®中收集的所有其他数据一样，手动数据在测试后随时可用。

显示值

在手动模式下，软件将显示：

测量值

1. （最多 8 个）场强 [或电流] 传感器

2. （最多 8 个）A/D通道

3. 正向功率

4. 反射功率

5. 当前传感器值

计算值

1. 场强（或电流）

2. 净功率

3. 所选电场探头的平均场值

文件信息

1. 生成校准文件期间使用的场强

2. 生成校准文件期间所需的信号发生器功率（净功率、正向功率和信号功率校准期间）

3. 生成校准文件期间所需的正向功率（仅在正向功率和净功率校准期间）

4 . 净功率，在生成校准文件期间需要（仅在净功率校准期间）。

有了这些信息，就可以轻松验证软件和测试设置的功能。此外，此信息在EUT调查期间非常有用。

（二）计算方法

信号功率测试

当执行信号功率替代测试时，软件将使用校准期间记录的信号发生器电平来解析“计算场”值。如果在制作校准文件后放大器的增益发生变化，软件将无法检测到这一点。因此，当放大器的增益改变时，该方法在场计算期间会产生误差。 调制期间场的计算：在根据信号功率校准方法的替代测试期间，信号发生器功率被设置为与校准期间的信号发生器功率相同的值。这始终是在不进行调制的情况下完成的。当调制打开时（例如80% AM，1000 kHz，无峰值保护），放大器输出端的正向功率将较低（由于调制）。该软件将从信号发生器功率中得出“计算场”，因此不会校正输出功率的这种变化。计算的场不能从正向功率导出，因为在信号发生器功率校准和测试期间不需要功率计。 因此，当应用调制时，软件将显示测量场和计算场之间的差异。计算出的场将给出与校准文件中指示的场强相同的读数，并且测量的场强将指示应用调制的RF信号的RMS场。

正向功率测试

执行正向功率替代测试时，软件将使用校准期间记录的正向功率电平来计算“计算场”值。虽然在此测试方法中正向功率保持恒定，但即使放大器的增益发生变化，软件也会计算出“计算场”的正确值。 净功率值无法通过正向功率校准文件计算，因此不会显示。 调制期间场的计算：在根据正向功率校准方法的替代测试期间，将正向功率设置为与校准期间的正向功率相同的值。这始终是在不进行调制的情况下完成的。当调制打开时（例如80% AM，1000 kHz，无峰值保护），正向功率将较低（由于调制）。替代测试的原理不需要对正向功率的这种变化进行校正。 在手动模式下（执行正向功率测试时），更改测试级别将更改生成的正向功率。因此，软件将为“计算”和“测量字段”导出与“校准文件”字段相同的值，从而更容易检查系统的性能。 由于反射功率水平较高，计算出的场可能不准确。如果反射功率比前向功率低 20 dB 以下，则尤其如此。此外，由于场传感器和功率计的不确定性，计算出的场强可能会出现轻微差异。

净功率计算

当执行净功率（FWD - RFL）替代测试时，软件将使用校准期间记录的净功率电平来计算“计算场”值。虽然在此测试方法期间净功率保持恒定，但即使放大器的增益发生变化或更多能量反射回放大器，软件也会计算出“计算场”的正确值 1. 计算出的信号发生器功率直接从手动模式控制窗口中的信号发生器设置复制。 2. 在这种情况下计算的前向功率将从测量的前向功率窗口复制。 3. 净功率值将根据测量的前向功率和反射功率水平计算得出。

（三）调制期间场的计算

在根据净功率校准方法的替代测试期间，将净功率设置为与校准期间的净功率相同的值。这始终是在不进行调制的情况下完成的。当调制打开时（例如80% AM，1000 kHz，无峰值保护），净功率将较低（由于调制）。替代测试的原理不需要对净功率的这种变化进行校正。 然而，这也会导致计算场较低，因为RadiMation ®使用净功率来计算场。 在手动模式下（执行净功率测试时），更改测试级别将更改生成的净功率。因此，软件将为“计算”和“测量字段”导出与“校准文件”字段相同的值，从而更容易检查系统的性能。 在这种与前向功率方法相矛盾的情况下，不会出现由于高反射功率电平而导致的计算功率误差。 由于场传感器和功率计的不确定性，计算出的场强可能会出现轻微差异。

（四）更改当前测试级别

当当前测试级别更改时，RadiMation ®软件会自动显示该测试级别新计算的场强（或注入电流）。此外，正向功率、净功率、测量的场强和/或 AD通道将显示在屏幕上（仅当在配置、测试站点拉力下选择了所需的场传感器、AD通道或功率计时）向下菜单）。 在手动模式下，根据测试方法（信号发生器校准、正向功率校准或净功率校准）的不同，信号发生器电平、正向功率或净功率将发生变化。 可以使用鼠标按钮（使用向上和向下箭头）更改测试级别，使用键盘输入或使用键盘上的向上和向下箭头更改。对于所有方法，增量的步长由“测试级别”字段后面的“步长”值确定。 当同时按下Shift键和上下箭头时，级别将以步长除以10的值变化。

（五）更改当前测试频率

在手动模式下，可以更改测试频率。可以使用“步长”按钮更改频率变化的步长。当频率改变时，RadiMation ®将显示新频率点的计算场强。此外，还将显示正向功率、反射功率、发射功率和测量的场强（仅当在“配置”、“测试站点”下拉列表中选择这些设备时）。 可以使用鼠标按钮（使用向上和向下箭头）更改测试频率，使用键盘输入或使用键盘上的向上和向下箭头更改。对于所有方法，增量的步长由“频率”字段后面的“步长”值确定。 当同时按下Shift键和上下箭头时，频率将以步长除以10的值变化。

（六）继续测试

在不同的测试级别继续测试：在手动模式下，当测试级别发生更改时，RadiMation ®将要求您继续使用新的测试级别或继续使用旧的测试级别。 以不同的频率继续测试：在手动模式下，当测试频率发生变化时，RadiMation ®将要求您继续使用新的起始频率或继续使用旧的测试频率。

END

通过三期干货分享，相信大家对“如何使用EMC测试软件执行辐射抗扰度测试”有了一定的了解，如果您还有其他疑问或想要了解更多内容，欢迎联系德思特！

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