在選擇電磁兼容測(cè)試設(shè)備時(shí)，我們經(jīng)常遇到這樣的問題：EMI測(cè)試接收機(jī)和頻譜分析儀有什么區(qū)別？為什么要選擇EMI測(cè)試接收機(jī)進(jìn)行電磁干擾測(cè)試？根據(jù)cispr16-1（GBt6113）和gjb152標(biāo)準(zhǔn)，分析了接收機(jī)的測(cè)試原理，分析了接收機(jī)和頻譜測(cè)試設(shè)備的選擇，并提供參考——符合標(biāo)準(zhǔn)的接收機(jī)是EMC鑒定測(cè)試的唯一選擇

EMI接收機(jī)與頻譜分析儀的原理區(qū)別

        頻譜分析儀是當(dāng)前頻譜分析的主要工具，特別是掃頻外差頻譜分析儀是當(dāng)今頻譜分析儀的主流

        頻譜分析儀是研究電信號(hào)頻譜結(jié)構(gòu)的儀器。它用于測(cè)量信號(hào)參數(shù)，如信號(hào)失真、調(diào)制、頻譜純度、頻率穩(wěn)定性和互調(diào)失真。它可以用來測(cè)量放大器、濾波器等電路系統(tǒng)的一些參數(shù)。它是一種多用途的電子測(cè)量儀器
 

        接收機(jī)是進(jìn)行電磁兼容測(cè)試的主要工具。在點(diǎn)頻法的基礎(chǔ)上，利用本振調(diào)諧原理測(cè)試了相應(yīng)頻點(diǎn)的電平值。接收機(jī)的掃描方式應(yīng)通過階躍頻率調(diào)諧

        1.1基本原理圖

        獲得。根據(jù)工作原理，頻譜分析儀和接收機(jī)可分為模擬型和數(shù)字型。外差分析是應(yīng)用最廣泛的接收和分析方法。從原理圖上分析了外差頻譜分析儀與接收機(jī)的主要區(qū)別，頻譜分析儀與接收機(jī)類似，但在以下幾個(gè)方面與接收機(jī)有很大的區(qū)別：前端預(yù)選器；本振信號(hào)掃描；中頻濾波器；雜散信號(hào)和精度

        1.2輸入射頻信號(hào)

        接收機(jī)的前端處理不同于頻譜分析儀

        頻譜分析儀的信號(hào)輸入通常有一組簡單的低通濾波器，接收機(jī)應(yīng)采用對(duì)寬帶信號(hào)具有較強(qiáng)抗干擾能力的預(yù)選器。它通常包括一組固定的帶通濾波器和一組跟蹤濾波器來完成信號(hào)的預(yù)選擇
   

        由于射頻信號(hào)的諧波、交叉等雜散信號(hào)的影響，會(huì)引起分光計(jì)和接收機(jī)的測(cè)試誤差。與頻譜分析儀相比，接收機(jī)的精度要求更高，這就需要在接收機(jī)前端設(shè)置預(yù)選器來提高接收機(jī)的選擇性。目前的電磁兼容測(cè)量中，GBt6113（cispr16）

        1.3本振信號(hào)的調(diào)整

        接收機(jī)的選擇性是規(guī)定的，人們不僅需要能夠手動(dòng)調(diào)諧和搜索頻率點(diǎn)，還需要快速直觀地觀察受試設(shè)備的頻率和電平特性。這就要求本振信號(hào)不僅可以測(cè)試指定的頻率點(diǎn)，而且可以在一定的頻率范圍內(nèi)掃描

        頻譜分析儀通過掃頻信號(hào)源實(shí)現(xiàn)掃頻測(cè)量。通常，掃描信號(hào)源由斜波或鋸齒波信號(hào)控制，在預(yù)定的頻率范圍

        內(nèi)掃描得到所需的混頻輸出信號(hào)，接收機(jī)的頻率掃描為階躍、離散和離散點(diǎn)頻率測(cè)試。接收機(jī)根據(jù)操作員預(yù)設(shè)的頻率間隔，通過處理器的控制，測(cè)量每個(gè)頻點(diǎn)的電平，而顯示的測(cè)試結(jié)果曲線實(shí)際上是單點(diǎn)頻率測(cè)試的結(jié)果

        1.4中頻濾波器

        分光計(jì)和接收機(jī)的中頻濾波器帶寬不同

        一般定義分光計(jì)的分辨率帶寬是幅頻特性的3dB帶寬，接收機(jī)中頻帶寬為幅頻特性6dB帶寬。當(dāng)頻譜分析儀和接收機(jī)設(shè)置相同的帶寬水平時(shí)，它們對(duì)信號(hào)的實(shí)際測(cè)試值是不同的。具體性能如下圖

        頻譜分析儀rew濾波器接收機(jī)ifbw濾波器

        從頻譜分析儀和接收機(jī)中頻濾波器的幅頻特性來看，可以看出，當(dāng)頻譜分析儀3dB帶寬B3和接收機(jī)6dB帶寬B6設(shè)置為相同的值時(shí)，通過這兩個(gè)濾波器的信號(hào)的實(shí)際幅頻特性并不相同。根據(jù)EMC標(biāo)準(zhǔn)，民用和軍用的帶寬都應(yīng)為6dB

        1.5檢波器

        根據(jù)EMC標(biāo)準(zhǔn)，測(cè)試接收機(jī)要求有峰值檢波器、準(zhǔn)峰值檢波器和平均檢波器。通用頻譜分析儀一般有峰值檢波器和平均檢波器，但沒有準(zhǔn)峰值檢波器。EMC標(biāo)準(zhǔn)中的限值通常包括準(zhǔn)峰值限值

        1.6精度

        從接收機(jī)的信號(hào)處理方式和EMC測(cè)試要求來看，接收機(jī)具有比頻譜分析儀448更高的精度和更低的雜散響應(yīng)

二、EMI接收機(jī)與頻譜分析儀電磁兼容測(cè)試的差異。

對(duì)于民用電磁兼容試驗(yàn)，測(cè)量設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)是基于cispr16-1（GBt6113）。對(duì)于軍用標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試，測(cè)量設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)是gjb152（MIL-STD462）

根據(jù)上一章的原理分析，我們可以總結(jié)出如下簡單公式：

通用頻譜分析儀+預(yù)選器+6dB之中頻濾波器，三種檢波器+點(diǎn)頻測(cè)試功能+高精度信號(hào)處理=接收機(jī)

公式右側(cè)的每一項(xiàng)不是簡單列出的，每一項(xiàng)都有特殊要求，在使用之中，必須按照儀器制造商的說明進(jìn)行操作，以滿足相應(yīng)的要求
 

2.1預(yù)選器頻段的選擇

      必須基于制造商的說明。如果掃描范圍設(shè)置不當(dāng)，預(yù)選器中的固定濾波器和后續(xù)濾波器將無法正常工作
 

2.2點(diǎn)頻測(cè)試和檢波器

        在按EMC標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試時(shí)，很多情況之下需要對(duì)一些固定頻點(diǎn)進(jìn)行實(shí)時(shí)測(cè)試。例如，許多測(cè)試工程師需要選擇合適的頻點(diǎn)，旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)臺(tái)，提起天線，快速實(shí)時(shí)觀察并記錄該頻點(diǎn)的電平值。在這種情況之下，具有點(diǎn)頻測(cè)試功能的接收機(jī)可以方便、準(zhǔn)確地完成，而普通頻譜分析儀不能實(shí)時(shí)準(zhǔn)確地測(cè)試單個(gè)頻點(diǎn)的電平變化。用于電磁干擾測(cè)試的頻譜分析儀必須有一個(gè)附加功能，當(dāng)掃描范圍（spna）為零時(shí)，它能快速準(zhǔn)確地測(cè)試，不僅能顯示峰值，同時(shí)還應(yīng)具有準(zhǔn)峰值和平均值，根據(jù)cispr16-1標(biāo)準(zhǔn)，在測(cè)試峰值的脈沖響應(yīng)時(shí)，準(zhǔn)峰值檢波器和平均檢波器，接收機(jī)可以監(jiān)測(cè)單個(gè)頻率的點(diǎn)頻率，判斷其是否符合標(biāo)準(zhǔn)。然而，普通頻譜分析儀很難完成這種測(cè)量。脈沖響應(yīng)測(cè)量是判斷接收機(jī)是否合適的重要指標(biāo)。不符合標(biāo)準(zhǔn)的只能作為預(yù)試驗(yàn)設(shè)備