開闊場地的輻射發(fā)射測量

開場的輻射發(fā)射測試（OATS）測量中，需要確定信號分析儀上顯示的信號到底是被測設備的輻射信號還是來自周圍環(huán)境的信號。反復地關閉被測設備，以檢查信號是否消失，再打開設備電源繼續(xù)測試，是一項繁復的工作。

本文介紹了幾種方法用來區(qū)別被測設備信號和環(huán)境信號，希望能解決OATS測量工作中遇到的問題。這些技術包括：采用轉臺來辨識被測設備信號和環(huán)境信號；采用雙天線進行信號辨識；采用屏蔽法和采用調諧與監(jiān)聽法辨識信號。本文同時也介紹了如何使用跡線加減（Trace math）功能在信號分析儀顯示的被測信號中去除環(huán)境信號。還探討了使用具有信號列表（Signal List）功能的EMI接收機和信號分析儀去除環(huán)境信號僅留下被測設備信號的方法。


2.辨識環(huán)境信號的若干方法

2.1 采用轉臺法確定被測信號

如果被測設備的電源不容易頻繁打開或關閉，測量中可以使用一個轉臺（turntable）來幫助識別被測信號。大多數(shù)情況下，從被測設備輻射出來的信號在某個平面比其他平面更強。當轉臺旋轉時，被測設備輻射信號的幅度會隨之變化。旋轉轉臺并觀察接收機上的信號幅度，尋找最大和最小信號。記錄下高于規(guī)范限制或裕量的信號的最大值、頻率和轉臺位置，便于進一步分析該信號。

轉臺旋轉進行測量的方法之所以可以標識出環(huán)境信號，因為當轉臺旋轉時，環(huán)境信號的幅度不會隨之改變。如果在相同區(qū)域進行多次測量，建議使用一個列表來記錄環(huán)境信號的頻率和幅度。

2.2 雙天線法辨識環(huán)境信號

一種非常靈活的辨識環(huán)境信號的方法是使用雙天線法。通常第一個天線用于正常輻射測量，放置于規(guī)范定義的距離被測設備平面10米遠處，第二個天線放置于兩倍距離處。兩個天線使用一個射頻開關與接收機連接，正常測量時用第一個天線，當遇到異常信號，可能是環(huán)境信號也可能是被測設備輻射信號，切換到第二個天線再次測量。如果兩次測量的信號幅度大致相同，則該信號是環(huán)境信號，如果第二次測量的幅度值低6 dB左右，則該信號是被測設備發(fā)出的信號。

雙天線法使用的天線應是相同的類型并且具有類似的傳輸因數(shù)。另外，兩個天線和被測設備要盡量成直線放置。以保證每個天線接收到的輻射來自被測設備的同一平面。

2.3 屏蔽法辨識環(huán)境信號

如果被測設備的電源不方便打開和關閉，一種較少用到但很經濟的方法是在被測設備和測量天線之間放置一個屏蔽板。屏蔽板通常是鋁板，與天線垂直，重要的一點是，屏蔽板必須接地，與OATS地平面連接。在大風天使用這種方法可能會有問題，因為很難保證鋁板穩(wěn)定地固定在測試場地上。

2.4 調諧與監(jiān)聽法識別環(huán)境信號

很多信號分析儀和EMI接收機提供解調某個標記（marker）處調幅信號或調頻信號的功能。在感興趣的信號點放置標記，選擇調幅、調頻或調相等相應的解調方法進行解調。當信號被解調時，掃描會在標記處暫停一段時間。這對于快速辨識是本地無線電臺還是被測設備輻射信號非常有用。該方法不適用于辨識數(shù)字通信信號（手機，數(shù)字電視等）。

2.5 信號列表法去除環(huán)境信號

信號分析儀和EMI接收機的一個功能是可以把信號峰值放入信號列表（Signal List）。這些峰值可能是被測設備輻射信號，也可能是來自周圍環(huán)境的信號。圖1是一個典型的捕獲到的輻射信號顯示，既有被測信號又有環(huán)境信號。

圖1. 輻射發(fā)射

對信號列表進行操作，例如用標記信號、刪除信號的功能可以將信號列表減少到只有被測設備輻射信號和在兩次掃描中的某次沒有出現(xiàn)的環(huán)境信號。

操作過程非常簡單，第一次掃描，被測設備電源未打開，記錄信號列表；然后打開被測設備電源，進行第二次掃描，再記錄信號列表；搜索兩次掃描都記錄到的重復信號。這些重復信號就是兩次掃描都出現(xiàn)過的環(huán)境信號。圖2顯示了標記出重復信號的信號列表。

圖2. 標記重復信號

刪除重復信號，剩下的信號就是被測設備信號和在兩次掃描的某一次未出現(xiàn)的環(huán)境信號。圖3顯示了刪除重復信號后剩下的信號。