電磁產(chǎn)品CE認證EMC電磁兼容設計四大技巧

天線(xiàn)在CE認證EMC、RF測試，測量中運用相當普遍，常用天線(xiàn)如下：

1、雙錐天線(xiàn)：常用于RSE替代法測試。常用工作頻段：30MHz~300MHz

2、對數天線(xiàn)：常用于輻射場(chǎng)地NSA校準。常用工作頻段：30MHz~1GHz

3、對數周期天線(xiàn)：常用于輻射騷擾/輻射雜散低頻測試。常用工作頻段：30MHz~3GHz

4、三環(huán)天線(xiàn)：常用于燈具產(chǎn)品磁場(chǎng)輻射測試。常用工作頻段：9KHz~30MHz

5、喇叭天線(xiàn)：常用于輻射騷擾/輻射雜散高頻測試。常用工作頻段：1GHz~18GHz

6、偶極子天線(xiàn)：常用于場(chǎng)地衰減和天線(xiàn)系數的測量中。常用工作頻段：30MHz~4GHz

7、環(huán)天線(xiàn)：常用于低頻磁場(chǎng)測試。常用工作頻段：9KHz~30MHz

在進(jìn)行EMC和RF測試中，以下的幾個(gè)基本概念需要有所掌握：

1、天線(xiàn)的極化方向

經(jīng)常有客戶(hù)問(wèn)什么是垂直什么是水平啊，天線(xiàn)向周?chē)臻g輻射電磁波。電磁波由電場(chǎng)和磁場(chǎng)構成。人們規定：電場(chǎng)的方向就是天線(xiàn)極化方向。一般使用的天線(xiàn)為單極化的。下圖示出了兩種基本的單極化的情況

2、波瓣寬度

波束寬度指的是在天線(xiàn)峰值響應的方向上，兩個(gè)半功率點(diǎn)之間的角度，波束寬度有Ｅ面和H面兩個(gè)分量，兩者不一定*相等，如果某一天線(xiàn)的增益設計為正，則它的波束寬度和增益常常正好相反。方向圖通常都有兩個(gè)或多個(gè)瓣，其中輻射強度大的瓣稱(chēng)為主瓣，其余的瓣稱(chēng)為副瓣或旁瓣。在主瓣大輻射方向兩側，輻射強度降低3 dB（功率密度降低一半）的兩點(diǎn)間的夾角定義為波瓣寬度（又稱(chēng)波束寬度或主瓣寬度或半功率角）。波瓣寬度越窄，方向性越好，作用距離越遠，抗干擾能力越強。

3、天線(xiàn)增益

增益是指：在輸入功率相等的條件下，實(shí)際天線(xiàn)與理想的輻射單元在空間同一點(diǎn)處所產(chǎn)生的信號的功率密度之比。它定量地描述一個(gè)天線(xiàn)把輸入功率集中輻射的程度。增益顯然與天線(xiàn)方向圖有密切的關(guān)系，方向圖主瓣越窄，副瓣越小，增益越高?？梢赃@樣來(lái)理解增益的物理含義- - 為在一定的距離上的某點(diǎn)處產(chǎn)生一定大小的信號，如果用理想的無(wú)方向性點(diǎn)源作為發(fā)射天線(xiàn)，需要100W的輸入功率，而用增益為G = 13 dB = 20 的某定向天線(xiàn)作為發(fā)射天線(xiàn)時(shí)，輸入功率只需100 / 20 = 5W。換言之，某天線(xiàn)的增益，就其大輻射方向上的輻射效果來(lái)說(shuō)，與無(wú)方向性的理想點(diǎn)源相比，把輸入功率放大的倍數。

4、天線(xiàn)系數(AF)

自由空間中的天線(xiàn)系數是天線(xiàn)本身固有的參數。天線(xiàn)系數表示了天線(xiàn)的輻射場(chǎng)與天線(xiàn)輸入電壓之間的關(guān)系，AF與增益有以下關(guān)系：

AF=E/U   (E-入射到接收天線(xiàn)參考平面上均勻平面波的電場(chǎng)強度；U-接收天線(xiàn)輸出電壓)

5、帶寬

帶寬指的是天線(xiàn)的頻率覆蓋范圍，如果帶寬以天線(xiàn)額定頻率范圍的一部分來(lái)表示的話(huà)，非諧振天線(xiàn)的帶寬大于諧振天線(xiàn)的帶寬，低增益天線(xiàn)的帶寬大于高增益天線(xiàn)的帶寬，用于寬帶的，平衡不平衡轉換器或匹配網(wǎng)絡(luò )的天線(xiàn)，其帶寬比天線(xiàn)系數的影響更大。

6、阻抗

天線(xiàn)的阻抗通?？紤]很少，因為所有的EMC測試設備的負載阻抗均設計為50Ω，EMC天線(xiàn)的阻抗通常也在其頻率范圍內設計為感校準為接近50Ω，但是，測試人員也應該意識阻抗不匹配所帶來(lái)的可能問(wèn)題，尤其是低頻磁場(chǎng)環(huán)天線(xiàn)，天線(xiàn)的阻抗往往隨頻率而變，但許多低頻環(huán)天線(xiàn)并沒(méi)有匹配網(wǎng)絡(luò )去補償這種變化。

7、駐波比（VSWR）

駐波比是衡量?jì)蓚€(gè)RF設備阻抗是否匹配的間接參數。VSWR對大多數用戶(hù)來(lái)說(shuō)都非常重要，這有幾個(gè)復雜原因，簡(jiǎn)單地說(shuō)，在通常情況下，饋線(xiàn)表現出來(lái)的阻抗是饋線(xiàn)的額要阻抗和負載阻抗之和，因此，在饋線(xiàn)兩端就可能出現阻抗的不匹配，這樣，大多數信號都將在負載處反射，然后，再沿著(zhù)饋線(xiàn)在源處再次反射，當需要測量的時(shí)候，或當信號源對阻抗不匹配很敏感的時(shí)候，或當饋線(xiàn)的損耗很重重的時(shí)候，VSWR都將成為一個(gè)問(wèn)題。

8、尺寸

尺寸是一個(gè)很重要的天線(xiàn)特性，天線(xiàn)需要控制和移動(dòng)就限制了天線(xiàn)的實(shí)際尺寸大小，需要在屏蔽室內使用天線(xiàn)也限制了天線(xiàn)的大尺寸，需要減小對地或對周?chē)矬w不希望有的耦合也將影響尺寸，但相反地，希望天線(xiàn)有好的低頻響應，增益高或帶寬寬，就要增大天線(xiàn)的尺寸。

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