辐射天线使用方法

简介:

辐射天线是一种用在电波暗室中用于接收射频干扰信号的测试天线,根据EMC测试需求会采用多种天线类型,比如杆天线双锥天线对数周期天线喇叭天线等天线类型。本文将介绍如何正确选择和使用合适的天线进行EMC电磁兼容的辐射发射测试方法,该方法适用于所有的测试标准要求。

如何选择天线类型:

对于射频干扰信号的接收运用,我们只需要根据测试标准要求的测试频率选择天线类型,请直接根据下表选择天线类型:

辐射天线使用方法-对于射频干扰信号的接收运用选择不同的辐射发射天线类型

对于射频干扰信号的接收运用选择不同的辐射发射天线类型

上图从10kHz-40GHz都用蓝色标识了不同的天线类型对应的测试频率。

辐射天线使用方法-辐射天线和被测物之间的最小测试距离:

在选择天线类型后,我们就需要将天线放到电波暗室或屏蔽室中用射频线缆连接到外部EMI接收机开始测试。

为了便于理解,我们选择我司代理销售的 BBHA 9120D 天线进行示例讲解。BBHA 9120D 是德国 Schwarzbeck 生产的一种线性极化高增益喇叭天线,典型的测试频率范围为1GHz-18GHz。我司会在客户采购后提供一份出厂的说明文件,文件内将包含一个辐射发射接收天线和被测物之间的最小测试距离定义图片:

辐射天线的使用方法-辐射发射接收天线和被测物之间的最小测试距离定义图片

辐射发射接收天线和被测物之间的最小测试距离定义图片

从上图可以看出,该天线的测试距离D定义的是从天线顶端的垂直切面一致延伸到EUT(被测物)的表面,所以如果要测试1米测试距离,请让D=1米即可。请注意,该测试距离是可以变化的。

辐射天线是否需要移动天线测试EUT的整个表面?

这是肯定的,辐射天线必须要照射整个EUT的被测面并保持EMI接收机设置为最大保持 MAX HOLD 模式以得到最大的射频干扰电平值。我们需要根据出厂数据计算辐射天线每次照射的角度,然后根据EUT测试面积得到需要移动几次天线来完成整个EUT表面的辐射干扰测量。

读取天线的校准校准报告数据:

我们需对辐射场的最小开启角进行计算(应考虑天线工作频率范围内的最坏情况)。

我们继续以 BBHA 9120D 为例,由EUTTEST 提供的 9120D 的出厂数据里包含电场和磁场在18GHz时的最小开启角大约为7°(见下图)。

BBHA 9120 D 喇叭天线在18 GHz时的E和H场的最小开启角度

BBHA 9120 D 喇叭天线在18 GHz时的E和H场的最小开启角度

开始计算辐射天线每次照射的角度

为了覆盖被测样品EUT的全部宽度(x),辐射天线必须放置在从喇叭天线和EUT的前平面测量的距离(d)处(见图2)。 距离”d”由以下公式给出:

辐射天线的测试距离-D 计算公式

辐射天线的测试距离-D 计算公式

辐射天线测试 RE 辐射发射的测试距离定义图

辐射天线测试 RE 辐射发射的测试距离定义图

X=EUT需要测试的表面大小;

α=天线的开启角。

所以根据上面的距离图、天线距离D计算公式、3dB波瓣宽度表,就可以计算天线的最小测试距离了。

实例计算:

例如被测产品EUT的表面宽度为X=0.2m;BBHA 9120D 在18GHz时的开启角为7°,根据上一节的计算公式即可计算最小测试距离d=1.635 米。

如果将此距离对比军用标准 GJB151B-2013 或汽车电子 CISPR25 的RE测试方法,可以得知在1m测试位置时被测样品的宽度最大只能为0.122m。

如果被测产品的宽度超过辐射天线的最小测试距离时:

被测产品的宽度是不可知的,当宽度超过上方计算得到的最小测试距离比如1米宽度时,EMC测试人员就至少需要按下图把产品表面分为5份,每份为0.2m分别测试五次。

辐射天线 BBHA 9120D 需要移动五次来测试1米宽度的被测物

辐射天线 BBHA 9120D 需要移动五次来测试1米宽度的被测物

总结:

以上就是辐射天线使用方法,包括天线选择和测试距离的定义方法,我司将为购买的客户提供所有产品的上门安装培训服务,点击上方的仪器仪表设备或搜索得到更多可用的产品型号。

  • 创建日期: 2024-10-08 07:58:26 ;
  • 最后修改日期: 2024-10-08 15:58:26 ;