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在EMC測試項目中使用的儀器，主要是作為EMI核心的接收機，以及EMS核心的信號源，依據(jù)GB/T 6113.101進行這兩種核心儀器的校準，不在本文討論范疇。本文討論信號源和接收機以外的EMC系統(tǒng)設(shè)備校準，探討網(wǎng)絡(luò)分析儀應(yīng)用于EMC測試器具的校準，包括天線、電纜及連接器、放大器、測試網(wǎng)絡(luò)、電流探頭和電壓探頭、場地校準等。

天線校準

EMC寬帶天線參數(shù)的校準，依據(jù)GB/T 6113.104規(guī)范。依據(jù)規(guī)范的定義，天線系數(shù)AF(antenna factor)是指入射平面波電場強度與天線所連接的規(guī)定負載（典型值50Ω）上產(chǎn)生電壓的比值。

k = E(V/m) / U(V)

AF(dB/m) = 20lg(k)

E(dBμV/m) = U(dBμV) + AF(dB/m)

寬帶天線的天線系數(shù)需要在專業(yè)的天線計量校準機構(gòu)測量。通常先測量天線增益，然后計算天線系數(shù) k=9.73/(λ?√G) 。測試系統(tǒng)以網(wǎng)絡(luò)分析儀為核心，通過IEEE149中規(guī)定的測量方法校準測量天線增益，進而計算接收天線系數(shù)。

注意，天線送檢時需要跟計量校準機構(gòu)明確測試規(guī)范依據(jù)GB/T 6113.104，天線系數(shù)AF要求在天線規(guī)定參考點，最大增益方向上，入射平面波的條件。計量機構(gòu)給出的報告，應(yīng)標明測量方法，即計算法或測量法，計算法需包括使用公式，測量法需要包括測量標準和國家校準實驗室的溯源。

除了天線系數(shù)，其它天線參數(shù)，例如增益、極化方向性、駐波和阻抗，也要包含在計量機構(gòu)給出的報告中。

發(fā)射天線系數(shù)是EMS測試中特殊要求的指標，通常采用三維場強探頭校準，與網(wǎng)絡(luò)分析儀無關(guān)，不在本文討論范疇。

對于低于30MHz的天線，無法實現(xiàn)標準的遠場平面波條件，因此，GB/T 6113.104規(guī)范僅測量此類天線的匹配網(wǎng)絡(luò)。此類天線的校準可以由用戶完成：通過有校準溯源的網(wǎng)絡(luò)分析儀，以及附屬測試裝置，完成校準測試。

場地衰減校準

EMC場地衰減，是指處于場地測試位置的兩個極化匹配的天線之間的最小場地插入損耗，其中一個天線高度固定，另一個天線在規(guī)定高度范圍內(nèi)升降。場地插入損耗，是指用一對收發(fā)天線替代信號源與接收機之間的直通，傳輸信號在該對天線之間的損耗。

通常采用歸一化衰減NSA校準方法。

理論NSA是場地衰減減去相應(yīng)的天線系數(shù)，公式如下：

公式中fM是單位為MHz的頻率值，紅框中的部分是近場修正，對于大于等于10m法的場地，近場修正部分可省略。

NSA的校準結(jié)果，是場地衰減偏差，公式如下：

GB/T 6113.104規(guī)范規(guī)定的NSA校準方法使用的儀器是信號源+接收機，Vdirect是連接儀器的兩根電纜直通連接的接收機電平讀數(shù)，Vsite是電纜連接天線后接收機電平讀數(shù)。可以用網(wǎng)絡(luò)分析儀替代，首先兩根電纜直通連接做網(wǎng)絡(luò)分析儀直通校準，電纜連接天線后測量S21即場地插損，接收天線在規(guī)定高度范圍內(nèi)升降，獲取S21的Maxhold數(shù)據(jù)，對應(yīng)最小場地衰減值，再減去相應(yīng)天線系數(shù)，就獲得NSA校準偏差值ΔAs，要求ΔAs在±4dB范圍內(nèi)。

信號通道路徑校準

EMI測量通道，即接收通道校準，本通道是天線或網(wǎng)絡(luò)輸出端到達接收機輸入端的路徑，測量其S11和S21：

在1GHz以下頻段，一般要求S11 VSWR<1.2，S21>-3dB且精確測量，S參數(shù)測量不確定度要求<0.1dB；在1GHz以上頻段，一般要求S11 VSWR<2，S21>-6dB且精確測量，S參數(shù)測量不確定度要求<0.2dB，S21插損不能過大的要求是因為此插損造成接收機系統(tǒng)靈敏度的惡化，因此，對于插損過大的通道，需要加前置放大器補償。

射頻通道校準必須在EMC實驗室現(xiàn)場進行。VSWR滿足要求后，通道S21校準數(shù)據(jù)，在EMC測試報告中對讀數(shù)進行補償，可以人工讀數(shù)補償，或者內(nèi)置于測試軟件中自動補償。如果VSWR不滿足要求，需要檢查該通道的電纜和連接器的故障，重新連接或替換。

功放通道校準

功率放大器通道，即EMS信號發(fā)射通道的校準，也是測量通道的S11和S21，但是需要一個大功率衰減器，其頻率范圍覆蓋功放的頻率范圍，其功率承受能力大于功放輸出功率，其衰減量大于等于功放增益。

功放通道校準測量之前，需要首先對網(wǎng)絡(luò)分析儀進行UOSM校準，上述衰減器作為未知直通U。網(wǎng)絡(luò)分析儀校準后，將衰減器連接在功放通道輸出端口，網(wǎng)絡(luò)分析儀端口1連接功放通道輸入口，端口2連接衰減器輸出口，測量S11和S21。一般要求S11 VSWR<1.5，S21根據(jù)功放增益指標和電纜連接器插損而定。

阻抗匹配和耦合去耦網(wǎng)絡(luò)校準

用于電源傳導(dǎo)騷擾測量的人工電源網(wǎng)絡(luò)，需要依據(jù)GB/T 6113.102規(guī)范定期校準。自動校準方法參見鏈接(EMC)人工電源網(wǎng)絡(luò)計量測試方法，阻抗校準方法和注意事項參見鏈接人工電源網(wǎng)絡(luò)阻抗計量校準。

用于信號線測量的不對稱人工網(wǎng)絡(luò)AAN，需要依據(jù)GB/T 6113.102規(guī)范定期校準。AAN需要校準測量的指標：縱向轉(zhuǎn)換損耗LCL、阻抗、分壓系數(shù)、輔助設(shè)備AE與被測設(shè)備EUT之間的不對稱信號去耦衰減以及對稱信號的插損等。用網(wǎng)絡(luò)分析儀校準測量各項指標，需要LCL探頭、匹配連接網(wǎng)絡(luò)等裝置進行測試。

電流探頭校準

GB/T 6113.102附錄B規(guī)定了電流探頭和注入電流鉗的指標要求和校準方法。主要測試指標包括轉(zhuǎn)移導(dǎo)納和回波損耗，需要同軸適配器夾具進行校準測試。

總結(jié)

EMC的系統(tǒng)校準通常在實驗室現(xiàn)場進行，使用網(wǎng)絡(luò)分析儀作為核心校準設(shè)備，對鏈路和裝置的插損、增益、阻抗等進行校準測量。從事EMC測試的專業(yè)人員，往往缺乏網(wǎng)絡(luò)分析儀的相關(guān)知識，所以EMC系統(tǒng)校準的整體方案很有必要，包括依據(jù)標準開發(fā)的自動化軟件以及測試工裝夾具等輔助設(shè)備。