EMC輻射測試中，比對測試一致性是非常令工程師頭痛的，特別是近場輻射場強(qiáng)測試，保證測試一致性是一個(gè)困難的任務(wù)。

本文簡述單極桿天線測試中保證測試一致性的因素及方法。

一致性分析

軍標(biāo)和民標(biāo)EMC都有單極桿天線的應(yīng)用，但其使用和設(shè)置方法不同，測試數(shù)據(jù)會(huì)有較大差別。

軍標(biāo)GJB151B中，天線桿長1040mm，參考地網(wǎng)600mm *600mm，試驗(yàn)中天線桿中點(diǎn)距離參考地面1200mm，地網(wǎng)與參考地沒有金屬搭接；

民標(biāo)車船EMI測試標(biāo)準(zhǔn)GB/T18655和GB/T6113.104規(guī)定，天線桿長1000mm，參考地網(wǎng)600mm *600mm，試驗(yàn)中天線參考地網(wǎng)下表面距離參考地面900（+10/-20）mm，地網(wǎng)與參考地全寬度金屬搭接。

CST仿真長天線法

設(shè)置接收天線振子桿長1000mm，參考地網(wǎng)600mm *600mm，振子與地網(wǎng)接口作為波導(dǎo)port2；設(shè)置輻射體水平長天線，線長500mm，直徑4mm，高度50mm，其一端接50?負(fù)載，另一端作為激勵(lì)端口port1。

改變輻射天線高度（與參考地平面和桿天線相對位置），由50mm抬升至500mm，S21提高16dB。

仿真參考測量法

設(shè)置接收天線振子桿長1000mm，參考地網(wǎng)600mm *600mm，振子與地網(wǎng)接口作為波導(dǎo)port2；輻射體設(shè)置為垂直極化單極天線，高度200mm，直徑8mm，振子與地網(wǎng)接口作為波導(dǎo)端口port1。

改變輻射天線高度（與參考地平面和桿天線相對位置，桿長200mm不變），由0mm抬升至200mm，S21提高10.5dB。

一致性影響因素匯總

結(jié)合標(biāo)準(zhǔn)中的注意事項(xiàng)，總結(jié)影響測試一致性的因素：

測試中需要使用準(zhǔn)確的天線系數(shù)；

如果采用標(biāo)準(zhǔn)方法測得天線系數(shù)與天線原始數(shù)據(jù)一致，則天線滿足要求，符合一致性；

輻射體與接收天線的相對位置必須一致，相對高度變化20cm，測試值變化~10dB；

測試電纜需要最短距離接地，且需每隔20cm加裝鐵氧體環(huán)，用來避免等效電容的變化以及諧振；

測試天線和DUT位置按標(biāo)準(zhǔn)需一致，且距離其它導(dǎo)體1m以上；

參考地網(wǎng)尺寸與參考地搭接方式按標(biāo)準(zhǔn)需一致；

測試電纜外導(dǎo)體與接地板之間的等效耦合電容，以及地網(wǎng)間搭接板的等效耦合電容，搭接板存在與否，影響測試結(jié)果的一致性；

測試場地也會(huì)影響一致性。參考GBT18655附錄中的暗室校驗(yàn)方法進(jìn)行比對測試，還需要注意搭接金屬板以及未接磁環(huán)造成的諧振，通常處于20~30MHz之間，在諧振情況下，不同型號(hào)的天線可能產(chǎn)生10~20dB偏差。

單極桿天線的天線系數(shù)

天線系數(shù)的測量是用等效電容替代天線桿作為虛擬參數(shù)進(jìn)行測試的，測試中注意同軸電纜外導(dǎo)體不要靠近地網(wǎng)，避免影響測試結(jié)果。

可參照以下標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行天線系數(shù)測試：

民標(biāo)GBT6113.104

軍標(biāo)GJB8815

軍標(biāo)GJBJ5410

軍標(biāo)GJB151B

美軍標(biāo)MIL-STD-416G

IEEE ANSI C63.5

IEEE STD 291

民標(biāo)測試T型網(wǎng)絡(luò)按照上圖，計(jì)算公式如下：

天線系數(shù)Fa=Vd – VL – Ch

Vd – 信號(hào)電平；

VL – 經(jīng)過被測匹配網(wǎng)絡(luò)測量電平；

Ch – 有效高度修正因子（-6dB）

軍標(biāo)測試T型網(wǎng)絡(luò)按照上圖，計(jì)算公式如下：

天線系數(shù)AF=U1-U2+K

信號(hào)輸入端口1

U1：端口2電平；

U2：端口3連接被測匹配網(wǎng)絡(luò)輸出；

K： 11dB