2.2 輻射騷擾的場強測量（頻率范圍30～1000MHz）

用場強測量的方法來測量從被試設備表面的輻射發射是一種基本的測量方法，大多數產品的輻射發射都用這種方法進行測量。

2.2.1 試驗布局

試驗要在開闊場或半電波暗室中進行。按照國標GB6113.1—1995（等同于CISPR 16—1：1993）及美國標準ANSIC63.7—1988規定，要求測試場地是一個平坦、空曠、地面導電率均勻良好、附近沒有任何反射物的橢圓形試驗場地，其長軸是焦點距離的2倍；短軸是焦點距離的㊣3倍。發射天線（或試品）與接收天線分別位于橢圓的兩個焦點上，如圖2.7所示。

由于地面的反射，所以接收天線是處在直射波和反射波構成的復合場中，復合場的大小與輻射功率、測量距離、騷擾源離地面的高度h1、接收天線離地面的高度h2、所測頻率的波長、輻射波的極化、騷擾源的輻射方向性有關。為了獲得最大的復合場強，必須調節接收天線的高度。當測量距離在等于或小于10m時，天線高度在1～4m間變化；在30m及以下時，天線高度在2～6m間變化。通常不采用小于3m和大于30m的測量距離。另外，騷擾源的最大輻射方向是未知的，在測量中通過旋轉試品來獲得最大場強。對于電磁波傳播中的極化現象，測試中通過旋轉天線（只取水平及垂直兩個極化方向）來獲得最大場強。

被測場強（dB）為

E=U+F+L

式中，U為測量儀讀數，單位為dB；

F為天線系數，單位為dB；

L為電纜損耗，單位為dB。

需要指出，測試場地受各種因素（造價、選址等等），場地的尺寸與標準可能有所出入，所以測值有必要修正，修正后的限值用下式表示：

式中，E為按實際測量距離修正后的場強限值；

E1為標準規定的場強限值；

d1為標準規是的測量距離；

d為實際的測量距離。

舉例說，某住宅、商業和輕工業的產品在3m法電波暗室中測量其輻射騷擾的發射情況。按換算公式，在30～230MHz范圍內，修正后的場強限值應為

在230～1000MHz范圍內，修正后的場強限值應為

2.2.2 必要的試驗設施

在圖2.7所示的試驗布局中，天線、轉臺和天線塔是首次出現，本節將予以簡述。

1.天線

標準規定要采用平衡偶極子天線進行測量（如圖2.8所示）。在30～80MHz頻段內用等于80MHz諧振長度（半波長）的天線；在80～1000MHz頻段內用等于測量頻率諧振長度的天線。

采用平衡偶極子天線的缺點是測試過程中需要不斷地調整天線的長度，這會延長試驗時間，同時不便于組成自動測試系統。

鑒于這種情況，標準還規定，如果測量結果與平衡偶極子天線差值在±2dB之內，也可以使用其他形式的天線。實際測試中，人們常用寬帶天線來簡化測試過程。在30～300MHz頻段內常采用雙錐天線（如圖2.9所示），這是寬帶天線中的一種，用于提高天線增益，并覆蓋整個頻段。

在300～1000MHz頻段內常用對數周期天線（如圖2.10所示），這種天線具有增益高、駐波比低和頻帶寬等特點。

2.轉臺

為了能讓試品的不同面都能暴露在測試天線的面前，電波暗室中轉臺也是不可缺少的設施。通常要求轉臺與電波暗室中的接地平板處在同一平面上，轉臺的臺面為金屬平面，而且與接地板之間有良好的電氣連接。當試品是非落地設備時，則要放在離轉臺高度為0.8m的非金屬臺子上。

轉臺（如圖2.11所示）有直徑為1m、1.2m、1.5m、2m甚至5m的；承重量有120kg、200kg、500kg或更大的；轉速可控，如每分鐘的轉速為0～10轉。轉臺的轉角分辨率為0.1°，可0°～360°旋轉。

3.天線塔（天線的升降機構）

在輻射騷擾的場強測試法中，天線測到的輻射騷擾的場強實際上是直射波和地面反射波的復合，為了尋找試品的最大輻射電平，除了要求試品轉動外，還要求天線升降。在10m法以下的電波暗室中，天線升降高度為1～4m；在10m法以上的電波暗室或開闊場中，天線的升降高度為2～6m。基于這一原因，在電波暗室和開闊場中都配備有天線升降塔。

天線升降塔（如圖2.12所示）用非金屬材料制成，升降高度按試驗室尺寸定。升降機構的典型速度為0～300mm/s，可調整。天線升降的分辨率為1mm。

2.2.3 試驗方法

試驗分為臺式和落地式開關電源兩種。

1.臺式開關電源

嚴格按圖2.13所示進行布置和連接。

在圖2.13中：

（1）如果懸垂電纜的末端與水平接地平板之間的距離不足40cm，又不能縮短至適宜的長度，那么電纜線的超長部分應來回折疊成30～40cm的線束。

（2）不與外部設備相連的I/O信號電纜的末端，如果操作需要，可以使用適當的終端阻抗與電纜的末端相連。

（3）多插座的電源盒應與金屬接地平板等高，并直接接到接地平板上。如果使用人工電源網絡（AMN），則該人工電源網絡應安裝在水平接地平板的下面。

（4）手動操作的裝置（如鍵盤、鼠標等）的電纜應按正常使用時的位置擺放。

（5）除了顯示器，外部設備相互之間以及外部設備與控制器之間的距離應為10cm；如果條件允許，顯示器應直接放在控制器上面。

（6）電源電纜應垂落至地面，然后與插座相連。電源插座與電源線之間不應增加額外的電源線。

在試驗中：

（1）應針對具體的開關電源來選擇相應的限值要求。

（2）對環境電平應分別進行水平和垂直極化測量。

（3）按自動測量程序進行測量，在30～1000MHz頻率范圍內進行初測（一般用峰值檢波）。此時天線應在某一適當高度；轉臺置于某一適當角度。

（4）在0°～360°之間旋轉轉臺，尋找某一（初測時騷擾較大）頻率點上試品的最大騷擾電平（準峰值）。

（5）在（4）的基礎上繼續在1～4m高度范圍內升降天線，尋找該頻率點上試品的最大騷擾電平（準峰值）。

（6）在所有較大騷擾電平所對應的頻率點上重復（4）和（5）來尋找最大騷擾電平的測量工作。

在一種天線極化方向測量完畢后，再改變為另一種天線極化方向。

在測量中要注意：

（1）用來連接天線與測量接收機的同軸電纜的走向。

（2）被測開關電源與接地平板之間的相對位置（如果是系統，還要注意設備之間的距離）、連接線的擺放、電源線的捆扎、電源插座的連接等。

（3）由于測得的是合成波的疊加結果，為了尋找最大點，對每一個頻率點上都應使天線在1～4m范圍內調節。又由于試品本身的不對稱，所以在天線的每一高度上要求試品在0°～360°之間旋轉。

（4）由于不同的開關電源會有不同的場的分布，所以測量應當在兩個極化方向上進行。

為了能重現試驗結果，以上各注意點非常重要，應一一詳加記錄，如有可能，最好采用數碼相機拍攝試驗布局。

2.落地式開關電源

落地式開關電源的試驗布局按照圖2.14所示進行。

對圖2.14所示的布局應注意以下各點：

（1）如果電纜不能縮短至適宜的長度，則其超長部分應來回折疊成30～40cm長的線束。如果不能捆扎，則電纜應呈螺旋狀。

（2）超長部分的電源線應在其中心位置捆扎。

（3）對于那些不與外部設備相連的I/O信號電纜，如果由于操作需要，可以用適當的終端阻抗端接I/O信號電纜。

（4）試品和電纜應與水平金屬接地平板絕緣。

（5）電源插座盒應與水平金屬接地平板等高，并直接與該接地平板搭接。如果使用人工電源網絡，則人工電源網絡應安裝在水平金屬接地平板的下面。

（6）電源線和信號電纜應垂落至地面。在電源線與電源插座之間不應增加額外的引線。