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开阔场地的辐射发射测量

时间:04-22 来源:mwrf 点击:

(Advanced Analysis)功能来去除显示的环境信号。

下述方法取决于现代信号分析仪的功能,必须具有足够的数据点以保证宽带扫描的频谱分辨率。数据点越多,信号未被采集的可能性越小,显示的幅度比期望值更低。

消除显示的环境信号的原理相当简单。一条迹线中包含了环境信号和被测设备信号,另一条迹线中仅包含了环境信号,两条迹线做减法,即可得到仅有被测设备信号的信号迹线。

尽管原理很简单,但真正实现过程还是比较复杂的。最终目的是获得一组可疑的被测信号,再进行准峰值检波或者平均值检波的重新测量。

成功的关键是分而治之。图4中的迹线显示出很多的被测信号和环境信号之间间隔非常近。频谱仪的频率精度决定了在屏幕上能显示间隔多近的一组信号。如果频率精度很低,那能分辨出的信号需要间隔比较大。而如果频率精度相当好,则可以分辨出间隔非常近的信号。另外,扫描宽度越大,信号看起来越接近。

下面简要总结了从频谱显示中消除环境信号的过程:

1.在转台上搭建好被测设备并按照规范设置好天线。
2.连接信号分析仪和天线,加载校正因子,选择规范要求的限制线,保证噪底和限制线之间的灵敏度足够,通常至少有6 dB。否则,需要增加一个低噪声放大器提高灵敏度。
3.打开被测设备电源并观察频谱显示。调整截止频率来减小扫宽,直到频谱显示大约25或30个信号。注意,此时的频谱包括了环境信号和被测设备信号。增加迹线平均数以减小噪声。保存该频谱为迹线1。
4.关闭被测设备电源并保存该频谱为迹线2。
5.使用迹线加减功能,本例中即计算功率差,用迹线1减去迹线2得到迹线3。迹线3上的信号包括了被测设备信号以及出现在保存迹线1和迹线2期间的任何信号。
6.将迹线3上的信号的幅度和对应频率一一记录下来,用于进一步分析。
7.转台旋转90度,再次重复步骤3至6。把所有测量结果保存在一个大表中。
8.检查保存的测量结果,如果信号幅度高于限制线,放大该信号,并进行一次"measure at marker"测量。保证其准峰值测量结果低于限制线。

2.6.1、消除环境信号的具体步骤

消除环境信号的过程采用一台现代中档信号分析仪,在经济型中档信号分析仪上也可以实现。

下面显示的是,10米法双锥形天线满足规范EN55022的测量限制线。连续减小截止频率到只显示大约20个信号,其中包括被测设备信号。

2.6.1.1、同时显示环境信号和被测信号的频谱

图4(迹线1)显示的频谱既有环境信号又有被测设备发出的信号。采用迹线平均以使得显示迹线平滑化。本例中采用了100次迹线平均来降低噪底,并稳定环境信号。这是已经消除了环境信号,仅留下被测设备信号的迹线。

注意周围环境随着信号衰落不断变化。信号幅度可能随时间改变。当该迹线被存储后,如果环境信号幅度减小或者完全消失,那么这一环境信号可能显示为一个被测设备信号。

被测设备信号加上环境信号

图4、被测设备信号加上环境信号

图5(迹线2,蓝色)显示的是当被测设备电源关闭时的环境信号。也是100次迹线平均以减小噪声和断续性信号。用迹线1减去迹线2。如果一个环境信号出现在迹线2上但没有出现在迹线1上,结果会出现一个负值的尖峰。这个负值尖峰是由于减法导致的。

环境信号

图5、环境信号

从迹线1中减去迹线2,采用的是信号分析仪具有的计算功率差的功能。功率差功能使用运算符Operands。定义迹线1为Operand 1,迹线2为Operand 2。迹线1减去迹线2,得到迹线3,是两者的差。这时,迹线1处于静止(View)模式,迹线2也处于静止模式,而迹线3处于激活(clear write)模式。

被测设备信号和环境信号迹线减去环境信号迹线

图6、被测设备信号和环境信号迹线减去环境信号迹线 

大多数环境信号可以被消除,剩余的环境信号幅度值非常低,这些残余信号产生于频率的改变,即它们对应在迹线1上的频点和在迹线2上的频点发生了变化。 

一条迹线分成5000点的话,每个点代表54 kHz的频带宽度。点数对于消除环境信号非常重要。如果选择的点数过少,被测设备信号与环境信号间隔过近时,可能被当作环境信号删除。另一方面,如果选择的点数过多,一旦环境信号的频率微小改变,可能对应两条迹线上的点就不同了,这样两条迹线相减时该环境信号点就不能被消除。这种情况通常发生在调频站(FM Stations)。如果仔细观察迹线3,会发现有些信号显示出幅度值变低很多。这些信号点就是在迹线1和迹线2上对应的频率有变化。而在迹线1上采集到的被测设备信号的幅值几乎没有变化或者仅有很小的变化。

关闭迹线1和迹线2后的显示

图7、关闭迹线1和迹线2后的显示

关闭迹线1和迹线2后,更容易看清楚余留的信号。被测设备信号很容易被识别。所有其他信号都低于限制线或裕量线。

图7中的

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