孫迪，潘米甸，劉斌輝

（1.工業(yè)和信息化部電子第五研究所,廣州 511370 2.智能產(chǎn)品質(zhì)量評(píng)價(jià)與可靠性保障技術(shù)工業(yè)和信息化部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,廣州 511370）

引言

輻射雜散騷擾測(cè)試是評(píng)價(jià)無線通信設(shè)備在輻射發(fā)射方面的性能，對(duì)于無線通信設(shè)備的收發(fā)設(shè)備，要求其除工作頻率（即主頻）以外的頻率不能超過標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的限值，其目的就是為了防止對(duì)其他設(shè)備的工作頻率造成干擾，影響其他設(shè)備正常工作。無線通信設(shè)備是一種大功率發(fā)射的便攜式設(shè)備，其除有用信號(hào)外的雜散騷擾信號(hào)越少，該設(shè)備可能對(duì)外界造成的干擾就越小[1,2]。

輻射雜散騷擾測(cè)試是CCC 型式試驗(yàn)中的重要檢測(cè)項(xiàng)目之一，在所有的無線通信設(shè)備（各種制式的2G、3G、4G 及5G 的無線通信設(shè)備）型式試驗(yàn)檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)中都有涉及，如GB/T 22450.1-2008、YD/T 1592.1-2012、YD/T 1595.1-2012、YD/T 2583.14-2013、GB/T 19484.1-2013和YD/T 2583.18-2019等標(biāo)準(zhǔn)中都有此項(xiàng)檢測(cè)項(xiàng)目。在型式試驗(yàn)檢測(cè)過程中經(jīng)常會(huì)遇到輻射雜散騷擾測(cè)試不合格現(xiàn)象，但是客戶送樣檢測(cè)前已經(jīng)進(jìn)行過輻射雜散摸底測(cè)試是合格的，這就說明不同實(shí)驗(yàn)室間的測(cè)試數(shù)據(jù)存在差異，因此需要開展實(shí)驗(yàn)室間比對(duì)測(cè)試，以確保不同實(shí)驗(yàn)室測(cè)試數(shù)據(jù)的一致性。

采用相同的比對(duì)梳狀信號(hào)發(fā)生器在不同的實(shí)驗(yàn)室之間進(jìn)行輻射雜散騷擾比對(duì)測(cè)試，通過測(cè)試結(jié)果對(duì)不同實(shí)驗(yàn)室的場(chǎng)地及測(cè)試系統(tǒng)進(jìn)行評(píng)估。比對(duì)測(cè)試作為實(shí)驗(yàn)室質(zhì)量控制和驗(yàn)證的一種重要手段，通過比對(duì)數(shù)據(jù)分析，查找問題并解決問題，確保各實(shí)驗(yàn)室測(cè)試場(chǎng)地的可靠以及測(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確性。

1 輻射雜散騷擾比對(duì)測(cè)試方案

1.1 比對(duì)樣品的選擇

由于電磁兼容檢測(cè)的特殊性，常規(guī)的測(cè)試樣品無法保證每次工作時(shí)的頻譜特性一致，因此選擇輸出穩(wěn)定，并且可重復(fù)測(cè)量的梳狀信號(hào)發(fā)生器作為實(shí)驗(yàn)室間比對(duì)樣品，梳狀信號(hào)發(fā)生器的工作頻率：50 MHz～18 GHz，頻率步長(zhǎng)選擇Step1（80 MHz），注意測(cè)試時(shí)不接充電器。

1.2 比對(duì)測(cè)試方法、測(cè)試布置及測(cè)試設(shè)置

測(cè)試方法參照YD/T 1483-2016[3]輻射雜散騷擾測(cè)試要求，使用全電波暗室，測(cè)試時(shí)將梳狀信號(hào)發(fā)生器置于轉(zhuǎn)臺(tái)中心，其中心與測(cè)試接收天線中心在同一水平面上。

測(cè)試布置示意圖，如圖1 所示。

圖1 輻射雜散騷擾測(cè)試布置圖

測(cè)試設(shè)置如下：

1）提前將梳狀信號(hào)發(fā)生器充滿電（充電過程中充電器紅燈常亮，充滿之后綠燈亮），避免測(cè)試過程中由于電量影響測(cè)試結(jié)果。

2）將梳狀信號(hào)發(fā)生器開關(guān)開啟，此時(shí)信號(hào)源指示燈（綠燈）處于閃爍狀態(tài)，將其置于1.5 m 高轉(zhuǎn)臺(tái)中心（正對(duì)測(cè)試天線高度位置）。

3）測(cè)試軟件腳本配置要求，如表1 所示。

表1 測(cè)試腳本配置要求

4）測(cè)試轉(zhuǎn)臺(tái)速度要求：不超過2.5 min/圈。

5）測(cè)試接收天線：只測(cè)試垂直極化。

6）需注意測(cè)試系統(tǒng)是否出現(xiàn)過載現(xiàn)象，必要時(shí)根據(jù)需求采取相應(yīng)的措施，如在測(cè)試系統(tǒng)路徑上增加外置衰減器。

結(jié)果記錄：按照表2 中的頻點(diǎn)，記錄各個(gè)頻點(diǎn)最大測(cè)量到的Peak值并保存測(cè)試頻譜圖。

表2 梳狀信號(hào)發(fā)生器檢測(cè)結(jié)果表

2 輻射雜散騷擾測(cè)試儀器

由于測(cè)試場(chǎng)地和測(cè)試儀器對(duì)電磁兼容檢測(cè)的準(zhǔn)確性起到關(guān)鍵性作用，應(yīng)嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)要求選用適合進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室間比對(duì)測(cè)試的儀器設(shè)備[4]。測(cè)試布置參照?qǐng)D1 進(jìn)行。能力提供方實(shí)驗(yàn)室和申請(qǐng)參比實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行輻射雜散騷擾測(cè)試的儀器，如表3 和表4 所示。

表3 能力提供方實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行輻射雜散騷擾測(cè)試的儀器

表4 申請(qǐng)參比實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行輻射雜散騷擾測(cè)試的儀器

從兩家實(shí)驗(yàn)室選用的儀器對(duì)比來看，能力提供方實(shí)驗(yàn)室采用的R&S 輻射雜散騷擾測(cè)試系統(tǒng)，所用的儀器設(shè)備均為R&S 公司生產(chǎn)；申請(qǐng)參比實(shí)驗(yàn)室所使用的儀器比較多樣，但也是目前電磁兼容測(cè)試的主流設(shè)備。兩家試驗(yàn)選用的儀器完全符合GB/T 6113.101 標(biāo)準(zhǔn)的要求，可以作為實(shí)驗(yàn)室間比對(duì)使用。

3 測(cè)試數(shù)據(jù)分析

電磁兼容測(cè)試結(jié)果與測(cè)試布置和測(cè)試設(shè)置密切相關(guān)，不同的測(cè)試布置和測(cè)試設(shè)置得到的測(cè)試結(jié)果可能不同，因此，比對(duì)測(cè)試應(yīng)按照輻射雜散騷擾比對(duì)測(cè)試方案中提到的測(cè)試布置和測(cè)試設(shè)置進(jìn)行測(cè)試，盡量做到不要因?yàn)闇y(cè)試布置和測(cè)試設(shè)置的不同而影響測(cè)試結(jié)果數(shù)據(jù)的一致性[5]。

記錄測(cè)試天線垂直方向時(shí)，梳狀信號(hào)發(fā)生器的輻射雜散騷擾數(shù)值并保存測(cè)試頻譜圖。申請(qǐng)參比實(shí)驗(yàn)室測(cè)試頻譜如圖2 所示；能力提供方實(shí)驗(yàn)室測(cè)試頻譜如圖3 所示。

圖2 申請(qǐng)參比實(shí)驗(yàn)室輻射雜散騷擾測(cè)試數(shù)據(jù)

圖3 能力提供方實(shí)驗(yàn)室輻射雜散騷擾測(cè)試數(shù)據(jù)

在測(cè)試過程中發(fā)現(xiàn)申請(qǐng)參比實(shí)驗(yàn)室測(cè)試系統(tǒng)出現(xiàn)過載現(xiàn)象，所以在測(cè)試系統(tǒng)的路徑上增加了20 dB 的衰減器，故申請(qǐng)參比實(shí)驗(yàn)室測(cè)試梳狀信號(hào)發(fā)生器的真值為測(cè)試軟件讀取到的值加上20 dB；能力提供方實(shí)驗(yàn)室測(cè)試系統(tǒng)未出現(xiàn)過載現(xiàn)象，故測(cè)試軟件讀取到的值即為梳狀信號(hào)發(fā)生器的真值。

對(duì)測(cè)試結(jié)果進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，根據(jù)CNASGL002:2018[6]，采用 En值法進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。即：

式中：

x—申請(qǐng)參比實(shí)驗(yàn)室測(cè)試結(jié)果；

X—能力提供方實(shí)驗(yàn)室結(jié)果；

Ux—申請(qǐng)參比實(shí)驗(yàn)室的擴(kuò)展不確定度；

UX—能力提供方實(shí)驗(yàn)室的擴(kuò)展不確定度；

Ux和UX的包含因子k = 2。

對(duì) En值，|E n| ≤ 1表明結(jié)果“滿意”；|E|n＞1表明結(jié)果“不滿意”。

申請(qǐng)參比實(shí)驗(yàn)室輻射雜散騷擾測(cè)試項(xiàng)目測(cè)量不確定度為4.8 dB，能力提供方實(shí)驗(yàn)室輻射雜散騷擾測(cè)試項(xiàng)目測(cè)量不確定度為4.5 dB。申請(qǐng)參比實(shí)驗(yàn)室和能力提供方實(shí)驗(yàn)室輻射雜散騷擾測(cè)試結(jié)果x 和X 及 En值，如表5 所示。通過|En| 值計(jì)算分析，可以得出所有測(cè)試的頻點(diǎn)|En|都小于1，如圖4 所示，表明申請(qǐng)參比的實(shí)驗(yàn)室測(cè)試結(jié)果滿意。

表5 測(cè)試結(jié)果x 和X 及En 值

4 結(jié)束語

輻射雜散騷擾測(cè)試系統(tǒng)復(fù)雜，使用的測(cè)試儀器較多，進(jìn)而影響測(cè)試結(jié)果準(zhǔn)確性的因素多，不同實(shí)驗(yàn)室的測(cè)試結(jié)果可能存在差異。實(shí)驗(yàn)室定期與能力驗(yàn)證提供方實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行比對(duì)測(cè)試，當(dāng)測(cè)試結(jié)果出現(xiàn)不滿意時(shí)，申請(qǐng)參比實(shí)驗(yàn)室可以及時(shí)排查測(cè)試系統(tǒng)和測(cè)試設(shè)置，查找發(fā)現(xiàn)測(cè)試中遇到的問題，并及時(shí)采取糾正措施，保證實(shí)驗(yàn)室出具的測(cè)試結(jié)果準(zhǔn)確可信。