淺析輻射雜散之測試影響因素

陳民生 葉步興 張宇岳

摘 要 本研究主要分析輻射雜散發射測試影響因素，著重分析應用于輻射雜散發射測試過程中所需考慮的諸如檢測條件、試驗布置、測試方法、設備穩定性等問題，為實際測試提供理論指導及技術支持。

關鍵詞 輻射雜散;環境條件;測試方法;穩定性

引言

隨著科技發展、射頻技術的廣泛應用，隨處可見的無線電臺基站、日益復雜的電磁環境，無線電干擾也日益增多。對于無線電管理機構或者無線產品研發工程師而言，必須對各種無線產品進行檢測以確保符合國家相關的技術標準。同時，輻射雜散是通信產品國際、國內認證中比較重要的測試項目之一，也是國家質檢部門抽查時最主要的測試指標之一。那么，如何正確測試輻射雜散、確保測試數據的準確性呢？

1輻射雜散影響因素分析

雜散發射可在兩種模式下測量，一種是傳導發射，另一種是輻射發射。輻射雜散是指與非輻射性純阻負載相連接或者在接收機狀態時，由移動臺產生或放大的通過移動臺機殼、電源、控制設備等電纜輻射的工作頻率外的發射。輻射雜散主要是通過無線空間傳播的，在測試過程中會受到外界因素的干擾，如檢測條件、試驗布置、測試方法、設備穩定性等因素干擾[1]。本文旨在針對藍牙產品輻射雜散測量結果干擾因素分析。

1.1 檢測條件

在輻射雜散測試中，測試環境對測試結果影響非常明顯。通常有客戶反映同一個產品在不同的實驗室測試結果差距較大，這主要是受到測試環境溫濕度的影響。

由于受試設備內部損耗使自身具有一定溫度，如果周圍環境溫度過高使受試設備的熱量不能及時散發，而濕度過高會降低受試設備的絕緣強度，從而影響受試設備的穩定性。一般情況下可利用空調將環境溫濕度控制在標準范圍內，并保持穩定。按目前情況看現有大部分產品功能都不止一種，而如何選擇測試模式也是我們必須考慮的問題，有些工程師說把而每種模式都測了不就好了，但真的有必要對所有模式進行測試嗎，這就需要我們根據標準進行評估[2]。

1.2 試驗布置

試驗布置主要包括樣品的擺放、布線方式，對檢測結果都會產生影響，但有一點經常被測試人員忽略是測試桌的材質。現行的大部分標準中對測試桌的要求僅僅是定義為非導電桌，并沒有明確針對材料給出詳細指標，如介電系數、形狀等。在EN 300220-1和EN 301 893標準中有明確指出用介電系數小于1.5的聚苯乙烯、輕木等材料制成的支架來支撐EUT。聚苯乙烯材質的測試桌價格昂貴、易磨損、易變形，使用壽命短，但因該材料的介電系數接近空氣，測得的場衰減數據與無測試桌相似，測量結果差異較小;而大部分實驗室采用的是材質較硬、耐用的木質測試桌，但其吸濕性較強，介電系數會隨著環境而變化。因此，在選擇場地輔助設施（不限于測試桌）時選擇介電系數小的材質，實驗室間的數據比對，以保障各暗室測試結果的一致性。

1.3 穩定性

數據的穩定性受環境、測試場地及受試樣品等干擾因素影響，只有確保這些因素的穩定，才能保證測試數據的真實性、測試結果的重現性[3]。

場地穩定性可從以下幾點進行衡量：歸一化場地衰減、場均勻性、駐波比及場地的背景噪聲。這些指標受到屏蔽性能、工作頻率、吸波材料特性等因素影響，導致其測試精準度難以把握。因此應定期對場地進行計劃及維護保養，以確保場地的基本性能及場地的背景噪聲。除此之外，在進行輻射雜散測試前應先校一個測試替代場：替代前后在一個相同信噪比條件下進行測試、地噪聲相互抵消，以提高測試結果的準確性。

受試樣品的穩定性對其測試結果影響不亞于測試場地。樣品不穩定將造成假性測試曲線，不能反映樣品的真實狀態，給工程師的整改帶來一定的困難。其中樣品的工作穩定性受其樣品PCB版的布局、工作環境所影響。其中PCB的布線、元器件配比都會對其穩定性產生干擾，曾經進行產品的輻射騷擾測試發現同樣的PCB測量結果差異在6dB左右。經反復檢查發現PCB版設計時未考慮變壓器的干擾問題[4]。

1.4 測試方法

測試結果不僅受到檢測環境條件、試驗布置、設備穩定性的影響，同時也受測試方法所影響。測試方法由測試人員的技術能力所決定，包括對測量原理的理解程度和測試設備的使用方法熟練度等。一個資深的技術人員并不僅僅是簡單進行軟件操作，而要懂得測試技術參數的設置，包括帶寬RBW/VBW的大小、濾波器的類型、掃圖模式、掃描時間、掃描點數等，這些都必須根據標準要求進行設置，而不是憑個人經驗來[5]。

2結束語

輻射雜散測試受眾多干擾因素制約，不僅受到環境、布置、設備穩定性的干擾，還有如軟硬件的設置、掃描時間的選擇、掃描點數等。總而與之，影響輻射雜散測試因素很多，需要在我們測試過程中不斷摸索、反復研究，尋找合適的測試條件以保證輻射雜散測試結果的準確性及穩定性。

參考文獻

[1] 無線電干擾與抗干擾測量儀器和方法的規范 第1-4部分： 無線電干擾與抗干擾測量器——輻射干擾測試用天線和測試場地：CISPR-16-1-4：2010[S].北京：中國標準出版社，2010.

[2] 時雪嵐.無線電發射設備雜散發射的測試方法探討[J].科技信息，2008（7）：223-224.

[3] 淺談動態范圍對雜散發射測試的影響[J].信息管理化，2012（6）：57.

[4] 熊宇飛，張輝.毫米波頻段輻射雜散發射測試研究[J].現代電信科技 ，2017（2）：1-6.

[5] 錢永鑫，周海貝，孫玉萍.電波暗室測試桌對輻射騷擾測量的影響[J].上海計量測試，2017（4）：33-35.