测量设备

测量设备 (EMC)

核心领域	EMI 发射 / EMS 抗扰度
关键标准	CISPR 16 / ANSI C63.2
关键参数	带宽、检波方式、动态范围
溯源依据	ISO/IEC 17025

测量设备是指在电磁兼容测试中，用于产生、接收、调理、采集和分析电磁信号的仪器与附件。EMC 测试设备对精度、抗干扰能力以及符合特定国际标准（如 CISPR 16 系列）有着严格的要求。

核心设备分类

1. 信号接收与分析仪器

• EMI 接收机： 专为合规性测试设计，内置 CISPR 规定的准峰值 (QP)、平均值 (Avg) 检波器，具有极高的动态范围。
• 频谱分析仪： 具有极快的扫描速度，是故障诊断和摸底测试的首选工具。
• 示波器： 用于时域波形抓取，在 ESD 放电波形校准和数字信号完整性分析中不可或缺。

2. 空间场强换能器 (天线)

天线将空间电场或磁场转化为电压信号：

• 双锥天线： 覆盖 30MHz - 300MHz。
• 对数周期天线： 覆盖 300MHz - 1GHz。
• 喇叭天线： 用于 1GHz 以上的高频测量。
• 天线系数 (AF)： 是衡量天线转换效率的关键参数。

3. 传导测试附件

• LISN (人工电源网络)： 为被测设备提供标准的 50Ω 阻抗，并隔离电网干扰，提取传导发射信号。
• 电流钳： 利用互感原理，在不破坏电缆的前提下测量电缆上的共模电流。
• 近场探头： 用于在 PCB 表面精确寻找电磁泄露点。

4. 干扰产生源 (EMS)

• 静电放电发生器： 模拟人体带电放电过程。
• 脉冲群/浪涌发生器： 模拟电网中的瞬态脉冲和雷击浪涌。
• 功率放大器： 与信号发生器配合，产生足以引起受试设备失效的高强度电磁场。

测量精度与校准

EMC 测量由于受环境、阻抗匹配、电缆损耗的影响较大，因此必须进行全链路校准：

• 溯源性： 所有仪器必须定期送往法定计量机构，确保测量数据可追溯至国家基准。
• 补偿计算： 最终测量值通常需叠加各环节的修正因子：

$E=V_{read}+AF+L_{cable}-G_{amp}$

典型应用环境

• 电波暗室： 提供无反射、低背景噪声的辐射测量空间。
• 屏蔽室： 用于进行对外界干扰敏感的传导测试。

参见

• 天线系数
• LISN
• 电波暗室
• dB 电压换算