发表于：2007/6/29 19:37:00
#0楼
EMC-Spectrum analyzer系列仪表介绍
性价比最高*重量最轻*操作最方便*功能最实用
一、关于EMC的概念及定义
在国家标准GB/T4765-1995《电磁兼容术语》对“电磁兼容”的定义是：“设备或系统在其电磁环境中能正常工作，且不对该环境中的住何事物构成不能承受的电磁骚扰的能力”。从字面理解看，设备的电磁兼容性包含了两方面的意思：首先，设备要有一定的抗干扰能力，使其在电磁环境中能够正常工作；其次，设备工作中自身产生的电磁骚扰应抑制在一定水平下，不能对同处于一个电磁环境中的任何事物构成不能承受的电磁骚扰。因此，设备的电磁兼容性包含了对设备的抗干扰能力和设备自身骚扰抑制这两方面的要求。对于EMC的测量，分为两块：一是设备本身产生的电磁情况测量（如设备在规定发射频率之外，所产生的其他发射频率点，这样的情况列为属于不符合国家对于常规设备发射性能的要求，二是该设备处于真实工作环境下，对来自外力干扰的抗性，是为了验证设备的抗干扰性，以上统称设备EMC的综合验证测试。总之，电磁兼容性(EMC)测试是一项检测电子电气产品是否具有抗电磁干扰能力以及其产生的电磁干扰是否会影响环境的重要测试。
二、关于EMC的测试配备
设备的EMC测试，对于小型设备类型，一般采用屏蔽箱+干扰源的形式，然后通过测试仪表对设备的输出进行观察，属于扰发测量，用于检测设备的抗干扰性，但这样的测试受干扰源类型的限制，因为一般的扰源根本不具备真实环境的实际产生，因此，常规的检测设备本身的抗干扰性都是在一种认为理想状态下对设备的抗干扰情况做一个测量；对于设备本身产生的电磁情况，正规来讲，视设备的体积大小采用屏蔽箱或暗室，在一种很纯的无任何其他电磁的环境对设备加电，测试其输出情况是否理想；但随着技术的逐步提高，对于生产加工的设备板及芯片等都不会进行如此麻烦的检测。对于一般的常规检测，往往采用测试仪表直接测试的方式。
三、市面常规EMC测试仪表的分类及仪表介绍
目前市场上EMC分为几类,一是精度不高,只能单显示数字;二是高端测试系统如R&S(罗德施瓦茨)类,价格昂贵,一般公司无法承受.价格合理而性能优越的仪表几乎空白.上海光维通信技术有限公司为德国AG®公司中国总代理，于06年推出了当今性价比最高的LF&HF系列EMC测试分析仪表.频率范围覆盖了1Hz~10GHz.专利型的以频谱分析仪为核心自动检测性能及3cm微型探头(内置)设计，可以快捷、准确地提供EMC有关参数，新型的EMC扫描仪与频谱仪相结合，实现了电磁辐射的可视化,为国内空白.
GR系列仪表为设计精良的手持式而其测试性能并不低于体积笨重而价格昂贵的台式机,主要特点如下：1、快速精确测量2、轻巧的人性化设计3、操作简易，无需深入培训，适合流水线生产4、显著的性价比。
仪表按键所对应可实现的测量项目可以随意设定，一键式测量，避免了复杂操作。
该仪表的操作，如常见参数频率、带宽、RBW、VBW、扫描时间、参考电平、衰减选
择等操作直观，快捷，不需要复杂的重复操作，且设置可保存，通过一键测量，直接调
用；测试数据可保存，内存卡可扩充；
通过功能切换键可实现AM，FM，频谱分析，功率密度项目的快速测量；
作为对射频设备或载频板（IC芯片机等）的综合检测仪表，EMC特性，辐射特性，调制输出特性（杂散发射等）均可迅速作出判断；
仪表具有大动态测量范围；
电磁兼容性测量：电场：0.1V/m~20KV/m、磁场：１nT~200mT；
射频功率密度（高频电磁共性常测单位）：10fW/m2~100W/m2；
射频输出性能测量：频率范围1Hz~10GHz、100KHz~50MHz频率解析、频率精度５PPM；幅度范围-90dBm~+10dBm(支持外接大功率衰减器，可通过设置进行校正，保证测量精确性，调整步进为0.1dBm)；*出于更新指标的目的，对于参数的优化提高，恕不另行通知。
数据及结果可存在,软件分析画面可实时打印输出，软件可同时显示10个最强信号信息；
仪表配备软件，可对仪表进行操作控制，也可通过软件完成仪表各个参数的设置任务，软件的实时记录（采样为12S/次）直放图功能，可对测量对象是否具备稳定性能做出判断或作为依据；具备测量3D的三维效果实时显示功能（需要选件支持）；
软件可实现同一测量结果不同单位同时转换显示，这一功能的实现可以解决人为换算的误差及方便使用者自由选取不同单位，峰值、峰值保持模式、平均值、标准及脉冲模式；
软件内置标准：Bluetooth、CDMA2000、CT1/CT1、DECT、DVB-T、GSM、MODELLBAU、ISM433、ISM868、Radio/TV、TETRA、UMTS、WLANa、WLANb、WLANg-OFDM、WIMAX等符合多类制式；
客户遍布全球各个国家的知名企业，主要使用单位举例：德国宝马、西门子半导体、欧洲航空局、汉莎等各大航空公司、飞利浦电器、MOTO、通用电器、IBM、Max-Planck-Institut物理实验室、德意军用及国防部门......，用于各类设备的EMC、RF输出等各类性能的快速评估检测。
四、集成频谱分析的MEC分析仪表优势
由于电磁干扰发射强度超过电磁兼容标准规定而不能出厂时，或当由于电路模块之间的电磁干扰，系统不能正常工作。要解决电磁干扰问题，首先要能够“看”到电磁干扰，了解电磁干扰的幅度和发生源。
优势所在：谈到测量电信号，电气工程师首先想到的可能就是示波器。示波器是一种将电压幅度随时间变化的规律显示出来的仪器，它相当于电气工程师的眼睛，使你能够看到线路中电流和电压的变化规律，从而掌握电路的工作状态。但是示波器并不是电磁干扰测量与诊断的理想工具。这是因为：
A. 所有电磁兼容标准中的电磁干扰极限值都是在频域中定义的，而示波器显示出的时域波形。因此测试得到的结果无法直接与标准比较。为了将测试结果与标准相比较，必须将时域波形变换为频域频谱。
B. 电磁干扰相对于电路的工作信号往往都是较小的，并且电磁干扰的频率往往比信号高，而当一些幅度较低的高频信号叠加在一个幅度较大的低频信号时，用示波器是无法进行测量。
C. 示波器的灵敏度在mV级，而由天线接收到的电磁干扰的幅度通常为V级，因此示波器不能满足灵敏度的要求。
测量电磁干扰更合适的仪器是频谱分析仪。频谱分析仪是一种将电压幅度随频率变化的规律显示出来的仪器，它显示的波形称为频谱。频谱分析仪克服了示波器在测量电磁干扰中的缺点，它能够精确测量各个频率上的干扰强度。
对于电磁干扰问题的分析而言，频谱分析仪是比示波器更有用的仪器。而用频谱分析仪可以直接显示出信号的各个频谱分量。
根据干扰信号的频率确定干扰源
在解决电磁干扰问题时，最重要的一个问题是判断干扰的来源，只有准确将干扰源定位后，才能够提出解决干扰的措施。根据信号的频率来确定干扰源是最简单的方法，因为在信号的所有特征中，频率特征是最稳定的，并且电路设计人员往往对电路中各个部位的信号频率都十分清楚。因此，只要知道了干扰信号的频率，就能够推测出干扰是哪个部位产生的。
对于电磁干扰信号，由于其幅度往往远小于正常工作信号，因此用示波器很难测量到干扰信号的频率。特别是当较小的干扰信号叠加在较大的工作信号上时，示波器无法与干扰信号同步，因此不可能得到准确的干扰信号频率。
而用频谱分析仪做这种测量是十分简单的。由于频谱分析仪的中频带宽较窄，因此能够将与干扰信号频率不同的信号滤除掉，精确地测量出干扰信号频率，从而判断产生干扰信号的电路。
根据干扰信号的带宽确定干扰源
判断干扰信号的带宽也是判断干扰源的有效方法。例如，在一个宽带源的发射中可能存在一个单个高强度信号，如果能够判断这个高强度信号是窄带信号，则它不可能是从宽带发射源产生的。干扰源可能是电源中的振荡器，或工作不稳定的电路，或谐振电路。当在仪器的通频带中只有一根谱线时，就可以断定这个信号是窄带信号。
根据傅立叶变换，单根的谱线所对应的信号是周期信号。因此，当遇到单根谱线时，就要将注意力集中到电路中的周期信号电路上。
五、仪表主要参数的意义
仪表可以快速对以下常用参数进行设置
A. 频率扫描范围：
规定了频谱分析仪扫描频率的上限和下限。通过调整扫描频率范围，可以对感兴趣的频率进行细致的观察。扫描频率范围越宽，则扫描一遍所需要时间越长，频谱上各点的测量精度越低，因此，在可能的情况下，尽量使用较小的频率范围。在设置这个参数时，可以通过设置扫描开始频率和终止频率来确定，例如：start frequency = 1MHz, stop frequency = 11MHz。也可以通过设置扫描中心频率和频率范围来确定，例如：center frequency = 6MHz, span = 10MHz。这两种设置的结果是一样的。
B. 中频分辨带宽：
规定了频谱分析仪的中频带宽，这项指标决定了仪器的选择性和扫描时间。调整分辨带宽可以达到两个目的，一个是提高仪器的选择性，以便对频率相距很近的两个信号进行区别。另一个目的是提高仪器的灵敏度。因为任何电路都有热噪声，这些噪声会将微弱信号淹没，而使仪器无法观察微弱信号。噪声的幅度与仪器的通频带宽成正比，带宽越宽，则噪声越大。因此减小仪器的分辨带宽可以减小仪器本身的噪声，从而增强对微弱信号的检测能力。
分辨带宽一般以3dB带宽来表示。当分辨带宽变化时，屏幕上显示的信号幅度可能会发变化。若测量信号的带宽大于通频带带宽，则当带宽增加时，由于通过中频放大器的信号总能量增加，显示幅度会有所增加。若测量信号的带宽小于通频带宽，如对于单根谱线的信号，则不管分辨带宽怎样变化，显示信号的幅度都不会发生变化。 信号带宽超过中频带宽的信号称为宽带信号，信号带宽小于中频带宽的信号称为窄带信号。根据信号是宽带信号还是窄带信号能够有效地定位干扰源。
C. 扫描时间：
仪器接收的信号从扫描频率范围的最低端扫描到最高端所使用的时间叫做扫描时间。扫描时间与扫描频率范围是相匹配的。如果扫描时间过短，测量到的信号幅度比实际的信号幅度要小。
D. 视频带宽：
视频带宽的作用与中频带宽相同，可以减小仪器本身的带内噪声，从而提高仪器对微弱信号的检测能力。
性价比最高*重量最轻*操作最方便*功能最实用
一、关于EMC的概念及定义
在国家标准GB/T4765-1995《电磁兼容术语》对“电磁兼容”的定义是：“设备或系统在其电磁环境中能正常工作，且不对该环境中的住何事物构成不能承受的电磁骚扰的能力”。从字面理解看，设备的电磁兼容性包含了两方面的意思：首先，设备要有一定的抗干扰能力，使其在电磁环境中能够正常工作；其次，设备工作中自身产生的电磁骚扰应抑制在一定水平下，不能对同处于一个电磁环境中的任何事物构成不能承受的电磁骚扰。因此，设备的电磁兼容性包含了对设备的抗干扰能力和设备自身骚扰抑制这两方面的要求。对于EMC的测量，分为两块：一是设备本身产生的电磁情况测量（如设备在规定发射频率之外，所产生的其他发射频率点，这样的情况列为属于不符合国家对于常规设备发射性能的要求，二是该设备处于真实工作环境下，对来自外力干扰的抗性，是为了验证设备的抗干扰性，以上统称设备EMC的综合验证测试。总之，电磁兼容性(EMC)测试是一项检测电子电气产品是否具有抗电磁干扰能力以及其产生的电磁干扰是否会影响环境的重要测试。
二、关于EMC的测试配备
设备的EMC测试，对于小型设备类型，一般采用屏蔽箱+干扰源的形式，然后通过测试仪表对设备的输出进行观察，属于扰发测量，用于检测设备的抗干扰性，但这样的测试受干扰源类型的限制，因为一般的扰源根本不具备真实环境的实际产生，因此，常规的检测设备本身的抗干扰性都是在一种认为理想状态下对设备的抗干扰情况做一个测量；对于设备本身产生的电磁情况，正规来讲，视设备的体积大小采用屏蔽箱或暗室，在一种很纯的无任何其他电磁的环境对设备加电，测试其输出情况是否理想；但随着技术的逐步提高，对于生产加工的设备板及芯片等都不会进行如此麻烦的检测。对于一般的常规检测，往往采用测试仪表直接测试的方式。
三、市面常规EMC测试仪表的分类及仪表介绍
目前市场上EMC分为几类,一是精度不高,只能单显示数字;二是高端测试系统如R&S(罗德施瓦茨)类,价格昂贵,一般公司无法承受.价格合理而性能优越的仪表几乎空白.上海光维通信技术有限公司为德国AG®公司中国总代理，于06年推出了当今性价比最高的LF&HF系列EMC测试分析仪表.频率范围覆盖了1Hz~10GHz.专利型的以频谱分析仪为核心自动检测性能及3cm微型探头(内置)设计，可以快捷、准确地提供EMC有关参数，新型的EMC扫描仪与频谱仪相结合，实现了电磁辐射的可视化,为国内空白.
GR系列仪表为设计精良的手持式而其测试性能并不低于体积笨重而价格昂贵的台式机,主要特点如下：1、快速精确测量2、轻巧的人性化设计3、操作简易，无需深入培训，适合流水线生产4、显著的性价比。
仪表按键所对应可实现的测量项目可以随意设定，一键式测量，避免了复杂操作。
该仪表的操作，如常见参数频率、带宽、RBW、VBW、扫描时间、参考电平、衰减选
择等操作直观，快捷，不需要复杂的重复操作，且设置可保存，通过一键测量，直接调
用；测试数据可保存，内存卡可扩充；
通过功能切换键可实现AM，FM，频谱分析，功率密度项目的快速测量；
作为对射频设备或载频板（IC芯片机等）的综合检测仪表，EMC特性，辐射特性，调制输出特性（杂散发射等）均可迅速作出判断；
仪表具有大动态测量范围；
电磁兼容性测量：电场：0.1V/m~20KV/m、磁场：１nT~200mT；
射频功率密度（高频电磁共性常测单位）：10fW/m2~100W/m2；
射频输出性能测量：频率范围1Hz~10GHz、100KHz~50MHz频率解析、频率精度５PPM；幅度范围-90dBm~+10dBm(支持外接大功率衰减器，可通过设置进行校正，保证测量精确性，调整步进为0.1dBm)；*出于更新指标的目的，对于参数的优化提高，恕不另行通知。
数据及结果可存在,软件分析画面可实时打印输出，软件可同时显示10个最强信号信息；
仪表配备软件，可对仪表进行操作控制，也可通过软件完成仪表各个参数的设置任务，软件的实时记录（采样为12S/次）直放图功能，可对测量对象是否具备稳定性能做出判断或作为依据；具备测量3D的三维效果实时显示功能（需要选件支持）；
软件可实现同一测量结果不同单位同时转换显示，这一功能的实现可以解决人为换算的误差及方便使用者自由选取不同单位，峰值、峰值保持模式、平均值、标准及脉冲模式；
软件内置标准：Bluetooth、CDMA2000、CT1/CT1、DECT、DVB-T、GSM、MODELLBAU、ISM433、ISM868、Radio/TV、TETRA、UMTS、WLANa、WLANb、WLANg-OFDM、WIMAX等符合多类制式；
客户遍布全球各个国家的知名企业，主要使用单位举例：德国宝马、西门子半导体、欧洲航空局、汉莎等各大航空公司、飞利浦电器、MOTO、通用电器、IBM、Max-Planck-Institut物理实验室、德意军用及国防部门......，用于各类设备的EMC、RF输出等各类性能的快速评估检测。
四、集成频谱分析的MEC分析仪表优势
由于电磁干扰发射强度超过电磁兼容标准规定而不能出厂时，或当由于电路模块之间的电磁干扰，系统不能正常工作。要解决电磁干扰问题，首先要能够“看”到电磁干扰，了解电磁干扰的幅度和发生源。
优势所在：谈到测量电信号，电气工程师首先想到的可能就是示波器。示波器是一种将电压幅度随时间变化的规律显示出来的仪器，它相当于电气工程师的眼睛，使你能够看到线路中电流和电压的变化规律，从而掌握电路的工作状态。但是示波器并不是电磁干扰测量与诊断的理想工具。这是因为：
A. 所有电磁兼容标准中的电磁干扰极限值都是在频域中定义的，而示波器显示出的时域波形。因此测试得到的结果无法直接与标准比较。为了将测试结果与标准相比较，必须将时域波形变换为频域频谱。
B. 电磁干扰相对于电路的工作信号往往都是较小的，并且电磁干扰的频率往往比信号高，而当一些幅度较低的高频信号叠加在一个幅度较大的低频信号时，用示波器是无法进行测量。
C. 示波器的灵敏度在mV级，而由天线接收到的电磁干扰的幅度通常为V级，因此示波器不能满足灵敏度的要求。
测量电磁干扰更合适的仪器是频谱分析仪。频谱分析仪是一种将电压幅度随频率变化的规律显示出来的仪器，它显示的波形称为频谱。频谱分析仪克服了示波器在测量电磁干扰中的缺点，它能够精确测量各个频率上的干扰强度。
对于电磁干扰问题的分析而言，频谱分析仪是比示波器更有用的仪器。而用频谱分析仪可以直接显示出信号的各个频谱分量。
根据干扰信号的频率确定干扰源
在解决电磁干扰问题时，最重要的一个问题是判断干扰的来源，只有准确将干扰源定位后，才能够提出解决干扰的措施。根据信号的频率来确定干扰源是最简单的方法，因为在信号的所有特征中，频率特征是最稳定的，并且电路设计人员往往对电路中各个部位的信号频率都十分清楚。因此，只要知道了干扰信号的频率，就能够推测出干扰是哪个部位产生的。
对于电磁干扰信号，由于其幅度往往远小于正常工作信号，因此用示波器很难测量到干扰信号的频率。特别是当较小的干扰信号叠加在较大的工作信号上时，示波器无法与干扰信号同步，因此不可能得到准确的干扰信号频率。
而用频谱分析仪做这种测量是十分简单的。由于频谱分析仪的中频带宽较窄，因此能够将与干扰信号频率不同的信号滤除掉，精确地测量出干扰信号频率，从而判断产生干扰信号的电路。
根据干扰信号的带宽确定干扰源
判断干扰信号的带宽也是判断干扰源的有效方法。例如，在一个宽带源的发射中可能存在一个单个高强度信号，如果能够判断这个高强度信号是窄带信号，则它不可能是从宽带发射源产生的。干扰源可能是电源中的振荡器，或工作不稳定的电路，或谐振电路。当在仪器的通频带中只有一根谱线时，就可以断定这个信号是窄带信号。
根据傅立叶变换，单根的谱线所对应的信号是周期信号。因此，当遇到单根谱线时，就要将注意力集中到电路中的周期信号电路上。
五、仪表主要参数的意义
仪表可以快速对以下常用参数进行设置
A. 频率扫描范围：
规定了频谱分析仪扫描频率的上限和下限。通过调整扫描频率范围，可以对感兴趣的频率进行细致的观察。扫描频率范围越宽，则扫描一遍所需要时间越长，频谱上各点的测量精度越低，因此，在可能的情况下，尽量使用较小的频率范围。在设置这个参数时，可以通过设置扫描开始频率和终止频率来确定，例如：start frequency = 1MHz, stop frequency = 11MHz。也可以通过设置扫描中心频率和频率范围来确定，例如：center frequency = 6MHz, span = 10MHz。这两种设置的结果是一样的。
B. 中频分辨带宽：
规定了频谱分析仪的中频带宽，这项指标决定了仪器的选择性和扫描时间。调整分辨带宽可以达到两个目的，一个是提高仪器的选择性，以便对频率相距很近的两个信号进行区别。另一个目的是提高仪器的灵敏度。因为任何电路都有热噪声，这些噪声会将微弱信号淹没，而使仪器无法观察微弱信号。噪声的幅度与仪器的通频带宽成正比，带宽越宽，则噪声越大。因此减小仪器的分辨带宽可以减小仪器本身的噪声，从而增强对微弱信号的检测能力。
分辨带宽一般以3dB带宽来表示。当分辨带宽变化时，屏幕上显示的信号幅度可能会发变化。若测量信号的带宽大于通频带带宽，则当带宽增加时，由于通过中频放大器的信号总能量增加，显示幅度会有所增加。若测量信号的带宽小于通频带宽，如对于单根谱线的信号，则不管分辨带宽怎样变化，显示信号的幅度都不会发生变化。 信号带宽超过中频带宽的信号称为宽带信号，信号带宽小于中频带宽的信号称为窄带信号。根据信号是宽带信号还是窄带信号能够有效地定位干扰源。
C. 扫描时间：
仪器接收的信号从扫描频率范围的最低端扫描到最高端所使用的时间叫做扫描时间。扫描时间与扫描频率范围是相匹配的。如果扫描时间过短，测量到的信号幅度比实际的信号幅度要小。
D. 视频带宽：
视频带宽的作用与中频带宽相同，可以减小仪器本身的带内噪声，从而提高仪器对微弱信号的检测能力。