如何使用实时频谱仪完成EMC电磁兼容测试

在学习如何使用实时频谱仪完成EMC电磁兼容测试之前，我们首先得先了解什么是EMC电磁兼容。

电磁兼容性（EMC，即Electromagnetic Compatibility）是指设备或系统在其电磁环境中符合要求运行并不对其环境中的任何设备产生无法忍受的电磁干扰的能力。因此，EMC包括两个方面的要求：一方面是指设备在正常运行过程中对所在环境产生的电磁干扰(Electromagnetic

Interference，即EMI)不能超过一定的限值；另一方面是指设备对所在环境中存在的电磁骚扰具有一定程度的抗扰度，即电磁敏感性(Electromagnetic

Susceptibility，即EMS)。

EMI电磁干扰(Electromagnetic Interference)

电磁干扰有传导干扰和辐射干扰两种。传导干扰主要是电子设备产生的干扰信号通过导电介质或公共电源线互相产生干扰；辐射干扰是指电子设备产生的干扰信号通过空间耦合把干扰信号传给另一个电网络或电子设备。

EMC电磁兼容性包括两方面：EMI(电磁干扰)，EMS(电磁敏感性)两方面。

EMI分类：CE（传导干扰），RE（辐射干扰），PT(干扰功率测试)等等。

EMS分类：ESD(静电放电），RS（辐射耐受），EFT/B(快速脉冲耐受)，surge（雷击），CS（传导耐受）等等。

介绍完EMC电磁兼容后，我们现在就来学习一下如何使用实时频谱仪完成EMC电磁兼容测试了。

一说起EMC电磁兼容测试，可能很多人都会想：难道不是应该使用传统扫频频谱分析仪来测试的么？实时频谱仪的带宽那里能满足的了这么宽频的测量？这里就不得不提到实时频谱仪的超快速FFT处理功能了，它可以让实时频谱仪具备了超宽带扫频分析功能，而且扫描速度比传统频谱分析仪的扫描速度更快。在使用实时频谱仪进行EMC兼容测试时，通常包括三个步骤：预扫描、数据精简和终测。

一般可以完成EMC电磁兼容测试的实时频谱仪大多都有四种基本检波方式：峰值检波、准峰值检波、方均根值检波和平均值检波。

所谓峰值检波(Peak)就是确保所有正弦波的真实幅度都能被记录的一种方法是显示每个信号收集单元内出现的最大值。峰值检波是许多频谱分析仪默认的一种检波方式，

因为无论分辨率带宽和信号收集单元的宽度之间的关系如何，它都能保证不丢失任何正弦信号。因此，对于EMC电磁兼容的初始测量，我们优先是将峰值检波作为第一检波方式，因为峰值检测不需要较慢的扫描时间。不过，由于峰值检波只显示每个信号收集单元内的最大值而忽略了实际的噪声随机性，所以在反映随机噪声方面并不理想。因此，一般还需要提供其它检波方式作为补充。

准峰值检波器(Quasi-Peak，QP)是根据信号的重复率对信号进行加权，这是一种测量其“干扰因素”的方法。他们通过使充电速率比放电速率快得多来做到这一点。因此，随着重复率的增加，准峰值检波器没有足够的时间放电，从而导致更高的电压输出（频谱分析仪上的响应）。对于CW连续波信号，峰值和准峰值响应是相同的。准峰值检波器也以线性方式响应不同幅度的信号。高幅度低重复率信号可以产生与低幅度高重复率信号相同的输出。因此，EMC电磁兼容测试中的大多数辐射和传导限制都基于Quasi-Peak准峰值检波模式。

平均检波(Average)的一个重要应用是用于检测设备的电磁干扰EMI特性。在这种应用中，电压平均方式可以测量到可能被宽带脉冲噪声所掩盖的窄带信号。在 实时频谱仪中所使用的平均检波将取出待测的包络并使其通过一个带宽远小于RBW低通滤波器，此滤波器对信号的高频分量（如噪声）做积分 （取平均）运算。

方均根值（Root Mean Square, RMS）检波器给出测量信号的方均根值，也叫有效值，测量的结果一般比峰值和准峰值检波器低，但比平均值要高。