羅德與施瓦茨ZNB矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀使用時(shí)域測(cè)量功能

R&S?ZNB 矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀與 R&S?HF907 雙脊波導(dǎo)喇叭天線搭配使用，可快速準(zhǔn)確地進(jìn)行符合 ANSI C63.25 標(biāo)準(zhǔn)的 TD SVSWR 測(cè)量。

您的任務(wù)

對(duì)于 1 GHz 至 18 GHz 頻率范圍內(nèi)的輻射發(fā)射測(cè)量，適用 EMI 測(cè)試場(chǎng)地需要滿足自由空間條件，以最大限度地減小反射對(duì)接收信號(hào)的影響。因此，此類測(cè)試通常在完全采用射頻吸收材料的屏蔽暗室（全電波暗室，F(xiàn)AR）中進(jìn)行。

FAR 需要滿足自由空間條件以符合驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)，確保可在其中執(zhí)行 EMI 一致性測(cè)量。因此，驗(yàn)證測(cè)試場(chǎng)地可以確定場(chǎng)地是否滿足此類自由空間條件。驗(yàn)證場(chǎng)地需要測(cè)量場(chǎng)地電壓駐波比 (SVSWR)，該比值為由直接（預(yù)期）信號(hào)和反射信號(hào)之間的干擾導(dǎo)致的最大接收信號(hào)與最小接收信號(hào)之比。可以通過(guò)兩種不同方法確定場(chǎng)地是否滿足驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)：

符合 CISPR 16-1-4 標(biāo)準(zhǔn)的 SVSWR 測(cè)量方法

符合 ANSI C63.25 標(biāo)準(zhǔn)的時(shí)域 SVSWR (TD SVSWR) 測(cè)量方法

使用 VNA 進(jìn)行 TD SVSWR 測(cè)量

這兩種方法均需要針對(duì)兩個(gè)天線進(jìn)行一系列響應(yīng)測(cè)量，并遵循同樣的驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)，即 SVSWR ≤ 6.0 dB。使用 CISPR 方法時(shí)，需要將兩個(gè)天線之間的距離改變六次，以便更改直接天線響應(yīng)和反射之間的相位關(guān)系。使用 ANSI 時(shí)域方法時(shí)， 可以借助矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀 (VNA) 的復(fù)雜傳輸測(cè)量功能 (S21) 并對(duì)頻域數(shù)據(jù)進(jìn)行時(shí)域變換，因此無(wú)需移動(dòng)天線位置。

TD SVSWR 評(píng)估

結(jié)果顯示兩個(gè)天線之間的脈沖響應(yīng)。由于直接天線間響應(yīng)與最短距離有關(guān)，因此首發(fā)脈沖即為直接天線響應(yīng)。測(cè)試場(chǎng)地的反射源自較遠(yuǎn)位置，隨后被測(cè)量到。因此，可以使用時(shí)間選通分離直接天線響應(yīng)與反射，并計(jì)算 TD SVSWR。

羅德與施瓦茨解決方案

R&S?ZNB 矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀配備 R&S?ZNB-K2 時(shí)域分析選件，可根據(jù) ANSI C63.25 標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量 TD SVSWR。對(duì)于頻率范圍介于 1 GHz 至 18 GHz 的測(cè)試場(chǎng)地驗(yàn)證，可將 VNA 設(shè)為諧波頻率網(wǎng)格，起始頻率為 500 MHz，終止頻率為 19.7 GHz，步長(zhǎng)為 1 MHz，輸出電平為 0 dBm，帶寬為 1 kHz。

注意：需要設(shè)置其他頻率范圍（高于或低于測(cè)試頻率范圍），以便考慮時(shí)間選通流程的窗口效應(yīng)，因?yàn)樵诖肆鞒讨刑幱趲н呇氐臄?shù)據(jù)并不可靠。

對(duì)于連接發(fā)射天線和接收天線的電纜，在電纜末端執(zhí)行全雙端口 VNA 校準(zhǔn)。使用電纜連接天線，并根據(jù)第一個(gè)測(cè)量位置和極化方向?qū)⑻炀€固定在轉(zhuǎn)盤上（見(jiàn)圖）。

執(zhí)行傳輸測(cè)量并檢查裝置的靈敏度。信噪比至少需達(dá)到 20 dB。通過(guò) VNA 時(shí)域菜單激活 TD SVSWR 測(cè)量功能。

注意：默認(rèn)使用 Hann 窗口功能。設(shè)置選通跨度，確保僅限直接天線響應(yīng)以及與天線有關(guān)的振鈴時(shí)間處于選通跨度范圍內(nèi)。

R&S?ZNB TD SVSWR 配置菜單和結(jié)果顯示

注意：選通用于保持天線之間的直接時(shí)間響應(yīng)，并抑制所有其他響應(yīng)。只需將時(shí)間選通中心設(shè)為主響應(yīng)峰值，并圍繞峰值將選通跨度對(duì)稱設(shè)為天線振鈴時(shí)間的兩倍。對(duì)于 R&S?HF907，將選通跨度設(shè)為 8 ns。

水平面上的 TD SVSWR 測(cè)量位置

執(zhí)行 S21 掃描并將軌跡導(dǎo)出為格式化數(shù)據(jù)，以便進(jìn)一步評(píng)估。針對(duì)所有其他發(fā)射天線位置和極化方向重復(fù)此程序。

注意：所有 F（前）、R（右）、L（左）和 C（中心）位置均在測(cè)試體底部上方 1 m 處進(jìn)行測(cè)量。另外在上方 2 m 處測(cè)量前位置。如果測(cè)試體直徑小于或等于 1.5 m，可以選擇是否測(cè)量中心位置。

功能增強(qiáng)

除了表明測(cè)試場(chǎng)地是否符合驗(yàn)證要求之外，時(shí)域方法還可以提供更多場(chǎng)地信息。例如，用戶可以使用時(shí)域脈沖響應(yīng)視圖來(lái)確定 FAR 中需要使用額外或更優(yōu)質(zhì)吸收材料的區(qū)域位置。在理想場(chǎng)地中，天線響應(yīng)會(huì)顯示單脈沖（直接天線間響應(yīng)）。因此，可以輕松識(shí)別大量無(wú)用反射。此外，由于自由空間中時(shí)間和距離通過(guò)光速 (c ~ 3 × 108 m/s) 相互關(guān)聯(lián)，因此可以顯示天線距離。

摘要

R&S?ZNB20 雙端口矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀配備時(shí)域分析功能，可與 R&S?HF907 雙脊波導(dǎo)喇叭天線搭配使用，非常適用于使用符合 ANSI C63.25 標(biāo)準(zhǔn)的 TD SVSWR 方法快速準(zhǔn)確地進(jìn)行測(cè)試場(chǎng)地驗(yàn)證測(cè)量。

使用 ANSI 時(shí)域方法的優(yōu)勢(shì)在于，與 CISPR 方法相比，該方法可以更快速地驗(yàn)證頻率高于 1 GHz 的 EMC 測(cè)試場(chǎng)地，并且可以表明測(cè)試場(chǎng)地或屏蔽暗室中出現(xiàn)問(wèn)題的區(qū)域。