Abstract：Intermediatecheck isanimportant meansoflaboratoryqualitycontrol，whichcaneffectivelyfillthe monitoring gaps for possible performance changes of instruments and equipment between calibration cycles.Both domestic and foreign laboratoryaccreditation bodies （such as the China National Accreditation ServiceforConformity Assessment， CNAS）and qualificationcertification departments clearly stipulate that laboratories should establish and implement intermediate check procedures.Thisarticle introduces thecharacteristicsofthecomb generator，clarifies the parameter requirements of the comb generator for intermediate check of the EMC emisson system，analyzes the specific process of intermediate check，and elaborates on the key points of implementing intermediate check，which is expected to provide assistance for the intermediate check work of laboratories.

Keywords： intermediate check; comb generator; conducted emission system; radiated emission system

0 引言

期間核查是一種以保持測量設(shè)備校準(zhǔn)狀態(tài)可信度為目的，對(duì)測量設(shè)備示值（或其修正值、或修正因子）在相鄰兩次校準(zhǔn)之間或在使用過程中是否保持測量設(shè)備所規(guī)定的最大允許誤差或擴(kuò)展不確定度或準(zhǔn)確度等級(jí)的核查]。期間核查不同于校準(zhǔn)，實(shí)驗(yàn)室無需對(duì)設(shè)備的所有參數(shù)和全部量程進(jìn)行核查，由實(shí)驗(yàn)室自行制定核查方案并具體實(shí)施或委托具有相關(guān)能力資質(zhì)的第三方機(jī)構(gòu)協(xié)助實(shí)施期間核查任務(wù)。由于測試系統(tǒng)中的設(shè)備繁多，推薦將組成相對(duì)固定的測試系統(tǒng)作為核查對(duì)象，當(dāng)核查結(jié)果異常時(shí)，系統(tǒng)中某一環(huán)必然出現(xiàn)了某些問題，這種核查方式相較將單臺(tái)套設(shè)備作為核查對(duì)象更加便捷高效，并且在核查儀器設(shè)備的同時(shí)也有效地核查了設(shè)備之間的連接及場地環(huán)境的變化。通過期間核查，實(shí)驗(yàn)室可驗(yàn)證其檢驗(yàn)檢測結(jié)果的可靠性，及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備自身存在的問題，增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)室人員對(duì)設(shè)備整體運(yùn)行的認(rèn)識(shí)，提升實(shí)驗(yàn)室的質(zhì)控能力。

在針對(duì)EMC發(fā)射系統(tǒng)開展期間核查工作時(shí)，其總體結(jié)果的測量準(zhǔn)確度由信號(hào)源誤差與EMC發(fā)射系統(tǒng)誤差這兩部分共同構(gòu)成。倘若選用穩(wěn)定性良好且誤差極小的梳狀波發(fā)生器作為信號(hào)源，那么從理論層面來講，信號(hào)源誤差便可予以忽略。在此情形下，測量準(zhǔn)確度便只需考量EMC發(fā)射系統(tǒng)誤差部分，測量準(zhǔn)確度能夠直接反映EMC發(fā)射系統(tǒng)的性能狀況。本文依據(jù)CNAS－GL52：2022《電磁兼容檢測領(lǐng)域設(shè)備期間核查指南》，簡要闡述了梳狀波發(fā)生器的特點(diǎn)和性能要求，探討了EMC發(fā)射系統(tǒng)期間核查工作的實(shí)施要點(diǎn)以及核查結(jié)果的分析與應(yīng)用。

1 梳狀波發(fā)生器介紹

梳狀波發(fā)生器能輸出基頻諧波信號(hào)，其輸出信號(hào)在頻譜上跨越較寬的頻率范圍，呈現(xiàn)為一系列等間隔、高電平的形態(tài)，恰似“梳子的齒”排列有序，故而得名。在現(xiàn)代電子技術(shù)領(lǐng)域，梳狀波發(fā)生器在微波通信、雷達(dá)系統(tǒng)、電磁兼容（EMC，Electromagnetic Compatibility）測試、微波電子戰(zhàn)等領(lǐng)域都有廣泛應(yīng)用。

梳狀波發(fā)生器具有頻率范圍寬的特點(diǎn)，可從kHz延伸至MHz乃至GHz級(jí)別，同時(shí)具備高頻率穩(wěn)定度的優(yōu)勢。其供電方式多選用可充電電池，這不僅有效規(guī)避了外部電源供電所產(chǎn)生的噪聲耦合問題，而且極大提升了設(shè)備的便攜性。梳狀波發(fā)生器的輸出在時(shí)間穩(wěn)定性、溫濕度穩(wěn)定性和運(yùn)輸前后穩(wěn)定性方面表現(xiàn)優(yōu)異，在 5^° C至 .40^° C范圍內(nèi)，輸出變化一般不超過 ±1.5dB 。因此，在EMC測試領(lǐng)域，常把梳狀波發(fā)生器作為模擬信號(hào)源，用于測試系統(tǒng)驗(yàn)證、設(shè)備性能評(píng)估、電磁兼容性預(yù)測試、故障排查等。

當(dāng)使用梳狀波發(fā)生器進(jìn)行發(fā)射系統(tǒng)的期間核查時(shí)，應(yīng)根據(jù)發(fā)射系統(tǒng)的要求從覆蓋頻率、步長、信號(hào)電平來選擇，如表1所示。梳狀波發(fā)生器的信號(hào)電平應(yīng)符合測試系統(tǒng)的正常測量范圍，最好在測試頻段內(nèi)代表性頻率點(diǎn)電平限值上下。此外，用于傳導(dǎo)發(fā)射系統(tǒng)電源端口核查的梳狀波發(fā)生器，應(yīng)當(dāng)本身具備NEMA三芯插頭，或者配備含有NEMA三芯插頭的相關(guān)的配件，以便連接到線路阻抗網(wǎng)絡(luò)（LISN）；用于傳導(dǎo)發(fā)射系統(tǒng)電信端口核查的梳狀波發(fā)生器，應(yīng)當(dāng)本身具備香蕉插頭，或者配備含有香蕉插頭的相關(guān)的配件，以便連接到阻抗穩(wěn)定網(wǎng)絡(luò)（ISN）；用于輻射發(fā)射射系統(tǒng)核查的梳狀波發(fā)生器，應(yīng)配備內(nèi)置或外置的天線。

表1期間核查對(duì)梳狀波發(fā)生器的性能要求

2 期間核查流程

實(shí)驗(yàn)室每年需要制定年度期間核查計(jì)劃，明確核查對(duì)象、核查頻次、核查時(shí)間、核查依據(jù)及核查內(nèi)容。期間核查的頻次，應(yīng)參照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求，并充分結(jié)合設(shè)備的使用狀況與使用頻次、設(shè)備的操作人員及環(huán)境變化、歷次校準(zhǔn)結(jié)果是否理想、質(zhì)量控制結(jié)果等實(shí)際情況來確定。實(shí)驗(yàn)室按照當(dāng)年度期間核查計(jì)劃，以期間核查作業(yè)指導(dǎo)書為依據(jù)實(shí)施EMC發(fā)射系統(tǒng)的期間核查，輸出期間核查記錄及期間核查結(jié)果確認(rèn)文件。期間核查的結(jié)果有三種：當(dāng)期間核查結(jié)論為合格但存在風(fēng)險(xiǎn)趨勢，系統(tǒng)的性能指標(biāo)接近臨界值，查找原因并增加核查頻次；當(dāng)期間核查結(jié)論為合格且無風(fēng)險(xiǎn)趨勢，則EMC發(fā)射系統(tǒng)可繼續(xù)正常使用；當(dāng)期間核查結(jié)論為不合格時(shí)，實(shí)驗(yàn)室應(yīng)中止EMC發(fā)射系統(tǒng)的使用并啟動(dòng)《不符合工作控制程序》進(jìn)行處理。期間核查流程如圖1所示。除計(jì)劃內(nèi)期間核查外，如果出現(xiàn)以下情況，實(shí)驗(yàn)室也應(yīng)考慮進(jìn)行期間核查2：

（1）使用環(huán)境條件發(fā)生變化，如溫度、濕度變化較大，有可能影響系統(tǒng)準(zhǔn)確性；（2）在試驗(yàn)過程中，發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)可疑，對(duì)儀器設(shè)備準(zhǔn)確性或穩(wěn)定性存疑時(shí)；

（3）維修或搬遷后等。

圖1期間核查流程

考地可直接搭接，或者用一個(gè)盡可能短而寬的（最大長寬比為3：1，且電感小于 50nH ，在 30MHz 時(shí)等效阻抗小于 10Ω ）低阻抗導(dǎo)體來連接[4]。傳導(dǎo)發(fā)射系統(tǒng)電源端口的測試使用LISN，電信端口的測試使用ISN，因此與梳狀波發(fā)生器的連接需要不同的轉(zhuǎn)換接口。梳狀波發(fā)生器也應(yīng)良好接地，以減少電磁干擾的發(fā)射并提升對(duì)外部干擾的抗干擾能力，保證輸出的梳狀波信號(hào)質(zhì)量，頻寬間隔應(yīng)小于等于1 ΔMHz 。核查時(shí)將梳狀波發(fā)生器作為EUT，布置可參考GB/T9254.1—2021;GB 4824—2025；GB17799.4—2022;GB4343.1一2024等標(biāo)準(zhǔn)，注意每次期間核查的布置應(yīng)盡量保持不變。

期間核查時(shí)，應(yīng)通過測試軟件對(duì)“L”線、“N”線分別進(jìn)行測試，選擇若干對(duì)應(yīng)電平峰值的頻率點(diǎn)，即“梳子齒尖”，這些頻率點(diǎn)應(yīng)間隔清晰易讀取，在9 kHz～30MHz 頻率范圍內(nèi)具有一定的覆蓋性和代表性，對(duì)這些頻率點(diǎn)分別測量對(duì)應(yīng)的準(zhǔn)峰值QP和平均值A(chǔ)V，從而達(dá)成將接收機(jī)的準(zhǔn)峰值檢波器以及平均值檢波器納入核查范圍的目的。

3.2輻射發(fā)射系統(tǒng)的核查要點(diǎn)

輻射發(fā)射系統(tǒng)的組成主要包括接收機(jī)、天線、同軸電纜、測試軟件，輻射發(fā)射系統(tǒng)的試驗(yàn)需在電波暗室內(nèi)開展。在進(jìn)行核查之前，應(yīng)當(dāng)對(duì)電波暗室的環(huán)境噪聲以及接地電阻是否滿足要求予以驗(yàn)證。把梳狀波發(fā)生器置于關(guān)閉狀態(tài)，運(yùn)用測試軟件掃描獲取系統(tǒng)環(huán)境噪聲，并做好記錄。為了能夠?qū)⑹茉囋O(shè)備（EUT）的各類發(fā)射與環(huán)境噪聲有效區(qū)分開來，環(huán)境噪聲電平相較于所需測量電平而言，最好低 20dB ，不過最低限度也要低 6dB 。依據(jù)CNAS-GL52：2022的規(guī)定，輻射發(fā)射系統(tǒng)的期間核查至少需要涵蓋 30MHz 至 6000MHz 的頻率范圍，故而核查時(shí)應(yīng)包含 30MHz 至 1GHz 、 1000MHz 至6GHz 這兩個(gè)頻段。

3 期間核查的實(shí)施要點(diǎn)

3.1傳導(dǎo)發(fā)射系統(tǒng)的核查要點(diǎn)

傳導(dǎo)發(fā)射系統(tǒng)用于測試沿電源線、信號(hào)線等導(dǎo)體向外傳播的電磁騷擾[3]，系統(tǒng)組成包括接收機(jī)、人工網(wǎng)絡(luò)（LISN或ISN）、脈沖限幅器或衰減器、同軸電纜、測試軟件，試驗(yàn)應(yīng)在屏蔽室內(nèi)進(jìn)行，核查前應(yīng)驗(yàn)證屏蔽室的接地電阻是否符合要求。核查前需檢查人工網(wǎng)絡(luò)是否接地良好，AN的外殼與屏蔽室的參

在30MHz～1GHz頻段范圍內(nèi)，輻射發(fā)射系統(tǒng)使用的天線為復(fù)合寬帶天線，此時(shí)梳狀波發(fā)生器應(yīng)選擇小于等于5MHz的頻寬間隔；在1 GHz～6GHz 頻段范圍內(nèi)，輻射發(fā)射系統(tǒng)使用的天線為喇叭天線，并使用前置放大器對(duì)接收到的信號(hào)進(jìn)行放大。梳狀波發(fā)生器選擇小于等于1GHz的頻寬間隔。

核查時(shí)需對(duì)天線的垂直極化和水平極化分別進(jìn)行核查，注意梳狀波發(fā)生器的天線的方向應(yīng)與輻射發(fā)射系統(tǒng)天線的極化方向保持一致。選擇若干頻率點(diǎn)，在 30MHz～1 GHz頻段范圍內(nèi)測量準(zhǔn)峰值QP，在1 GHz～6GHz 頻段范圍內(nèi)測量峰值PK和平均值A(chǔ)V，圖2為1 GHz～6GHz 頻段范圍內(nèi)垂直極化的測試曲線。

圖2輻射發(fā)射系統(tǒng)（1GHz～6GHz，垂直極化）測試曲線

3.3核查結(jié)果判定與處理

發(fā)射系統(tǒng)的期間核查將梳狀波發(fā)生器作為核查標(biāo)準(zhǔn)，并通過賦值法確定核查標(biāo)準(zhǔn)的參考值X_s ，將測試結(jié)果與參考值 X_s 進(jìn)行比較，按下式進(jìn)行判定：

|X₁-X₂|?|δ|

式中：8為檢測設(shè)備、設(shè)施、系統(tǒng)的最大允許誤差或由實(shí)驗(yàn)室根據(jù)該測試系統(tǒng)的不確定度評(píng)定結(jié)果值確定[5]，一般不超過 ±3dB ，滿足該判定要求則認(rèn)為系統(tǒng)性能處于正常狀態(tài)。表2為1 GHz～6GHz 頻段范圍內(nèi)垂直極化的數(shù)據(jù)處理表，可見 ΔU 均在 ±3 dB范圍內(nèi)，說明系統(tǒng)在該頻段、該極化方向內(nèi)性能正常。若超出 ±3 dB須應(yīng)分析原因并重復(fù)確認(rèn)，發(fā)現(xiàn)設(shè)備運(yùn)行確有問題的，應(yīng)立即停用報(bào)修，啟動(dòng)《不符合工作控制程序》，必要時(shí)重新送校。

4結(jié)語

期間核查能夠體現(xiàn)實(shí)驗(yàn)室對(duì)儀器設(shè)備管理的科學(xué)性和規(guī)范性，有效彌補(bǔ)儀器設(shè)備校準(zhǔn)周期之間可能出現(xiàn)的性能變化監(jiān)測空白，是實(shí)驗(yàn)室整體管理水平的一個(gè)重要體現(xiàn)。本文簡要介紹了梳狀波發(fā)生器的特點(diǎn)和參數(shù)要求，論述了發(fā)射系統(tǒng)的期間核查的流程及實(shí)施要點(diǎn)，實(shí)驗(yàn)室通過建立并實(shí)施期間核查程序，可以保持對(duì)發(fā)射系統(tǒng)性能的信心，及時(shí)發(fā)現(xiàn)儀器設(shè)備性能變化情況，為試驗(yàn)過程的準(zhǔn)確性和可靠性提供有力的保障。

表2輻射發(fā)射系統(tǒng)（ 1GHz～6GHz ，垂直極化）數(shù)據(jù)處理表

參考文獻(xiàn)

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（責(zé)任編輯：袁文靜）