Векторный анализатор цепей R&S®ZNB в комбинации с рупорной антенной с двухгребневым волноводом R&S®HF907 обеспечивают быстрое и точное выполнение измерений SVSWR во временной области в соответствии с ANSI C63.25.
Для площадок испытаний на ЭМП с целью измерения излучений в частотном диапазоне от 1 до 18 ГГц ключевое значение имеет наличие свободного пространства для минимизации влияния отражаемых сигналов на принимаемый сигнал. На практике это достигается с помощью установки экранированных корпусов, полностью облицованных ВЧ-поглотителем (полностью безэховая камера, FAR).
Площадки проверяются на наличие свободного пространства, необходимого для удовлетворения требованиям процедуры выполнения измерений на соответствие по ЭМП в FAR. Проверка площадок выполняется измерением коэффициента стоячей волны по напряжению (SVSWR), который представляет собой отношение максимальной амплитуды принятого сигнала к минимальной амплитуде принятого сигнала в результате интерференции между прямым и отраженными сигналами. Есть два различных способа демонстрации соответствия критерию приемки:
Измерение SVSWR во временной области с помощью ВАЦ
Оба метода предполагают серию измерений АЧХ между парой антенн и используют один и тот же критерий приемки SVSWR ≤ 6,0 дБ. При применении метода CISPR необходимо шесть раз менять расстояние между двумя антеннами для изменения фазового соотношения между антенной характеристикой прямого сигнала и отраженными сигналами. Метод анализа временной области ANSI не предполагает перемещение антенн. Цель достигается комплексным измерением параметров передачи (S21) с использованием векторного анализатора цепей (ВАЦ) и преобразованием временной области для данных частотной области.
В результате измерения мы получаем набор импульсов определенной длительности, проходящих между двумя антеннами. Так как наименьшее время прохождения у прямого импульса от антенны до антенны, то импульс с наименьшей длительностью соответствует коэффициенту передачи антенны. Импульсы, отраженные от границ испытательной площадки, имеют большую длительность. Поэтому можно использовать временное стробирование для выделения коэффициента передачи антенны из набора отраженных импульсов и рассчитывать SVSWR по временной области.
Векторные анализаторы цепей R&S®ZNB, оснащенные опцией анализа временной области R&S®ZNB-K2, предлагают функцию измерения SVSWR во временной области в соответствии с ANSI C63.25. Для диапазона проверки от 1 до 18 ГГц настройте ВАЦ на гармоническую частотную сетку с начальной частотой 500 МГц, конечной частотой 19,7 ГГц, шагом 1 МГц, уровнем выходного сигнала 0 дБмВт и полосой пропускания 1 кГц.
Примечание. Дополнительный частотный диапазон (выше и ниже интересующей частоты) необходим для учета эффекта оконного преобразования в процессе временного стробирования, когда данные на границах диапазона ненадежны.
Выполните полноценную 2-портовую ВАЦ-калибровку на концах кабелей, используемых для подключения передающих и приемных антенн. Подключите кабели к антеннам и установите передающую антенну на поворотном столе в первом измерительном положении при первой поляризации (см. рисунок).
Выполните измерение параметров передачи и проверьте чувствительность схемы измерения. Необходимо добиться отношения сигнал/шум не ниже 20 дБ. Включите функцию измерения SVSWR во временной области, используя меню временной области ВАЦ.
Примечание. По умолчанию используется оконная функция Ханна. Настройте полосу обзора стробирования так, чтобы в ней находились только антенная характеристика прямого сигнала и время затухания звона, ассоциируемое с антеннами.
Меню настройки измерения SVSWR во временной области в R&S®ZNB и отображение результатов
Примечание. Целью стробирования является сохранение временной характеристики прямого сигнала между антеннами и подавление всех остальных характеристик. Достаточно настроить центр строба на пик основной характеристики, а полосу обзора строба настроить симметрично вокруг пика на значение, в два раза большее времени затухания звона антенны. Для R&S®HF907 используйте полосу обзора 8 нс.
Позиции измерения SVSWR во временной области в горизонтальной области
Выполните развертку S21 и экспортируйте кривую в виде форматированных данных для последующей оценки. Повторите процедуру для всех остальных позиций и поляризаций передающей антенны.
Примечание. Все позиции F (спереди), R (справа), L (слева) и C (по центру) измеряются на высоте 1 м от основания испытательного объема. Позиция спереди дополнительно измеряется на высоте 2 м. Позиция по центру является дополнительной, если диаметр объема меньше либо равен 1,5 м.
Метод временной области обеспечивает дополнительную информацию по испытательной площадке в дополнение к демонстрации соответствия требованиям к проверке площадки. Например, можно использовать окно импульсной характеристики временной области для идентификации местоположения областей в камере FAR, в которой необходимы дополнительные или более качественные поглотители. Антенная характеристика на идеальной площадке должна отображать один импульс (межантенную характеристику прямого сигнала). В связи с этим можно легко идентифицировать сильный нежелательный отраженный сигнал. Кроме того, может отображаться расстояние от антенны, так как время и расстояние связаны со скоростью света (c ~ 3 × 108 м/с) в свободном пространстве.
Двухпортовый векторный анализатор цепей R&S®ZNB20 с функциями анализа временной области совместно с рупорной антенной с двухгребневым волноводом R&S®HF907 — идеальное решение для быстрого и точного выполнения измерений в рамках проверки площадок с использованием метода измерения SVSWR во временной области в соответствии с ANSI C63.25.
Целью использования метода анализа временной области ANSI является уменьшение времени выполнения проверки площадки испытания на ЭМС выше 1 ГГц по сравнению с методом CISPR наряду с дополнительным преимуществом индикации дефектности площадки или камеры.
