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在EMC標(biāo)準(zhǔn)文件CISPR32中，電波暗室輻射發(fā)射測(cè)試的規(guī)格值的制定是基于“10m法”。另一方面，和10米法比較，3米法測(cè)試品到接收天線的距離更短，測(cè)試值會(huì)偏大，因此規(guī)格值需要放寬。一般的，在所有頻率上，3米法和10米法數(shù)據(jù)的差值約為10dB。

3米法和10米法電場(chǎng)強(qiáng)度差值

為什么兩者間會(huì)相差10分貝？我們知道無(wú)線電波隨著距離拉長(zhǎng)而衰減，因此10m米法和3米法需要定義不同的測(cè)試規(guī)格值。

電場(chǎng)強(qiáng)度隨距離衰減

當(dāng)使用微偶極子作為波源時(shí)，無(wú)線電波的距離衰減公式如下。定義測(cè)試品與接收天線的距離為r，從{ }中可以看出與電場(chǎng)強(qiáng)度相關(guān)有3個(gè)因素：輻射電磁場(chǎng)、感應(yīng)電磁場(chǎng)、靜電場(chǎng)。

公式

從上面公式看，電場(chǎng)強(qiáng)度受到不同特性的無(wú)線電波對(duì)應(yīng)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度影響。

靜電場(chǎng)就是所謂的“直流”電場(chǎng)強(qiáng)度，與距離的1/r3成正比。

感應(yīng)電磁場(chǎng)是“近場(chǎng)”，波長(zhǎng) λ 那么最大距離定義為 λ / 2π 。在這個(gè)近場(chǎng)感應(yīng)電磁場(chǎng)中，電場(chǎng)強(qiáng)度與距離的 1 / r2 成正比。

輻射電磁場(chǎng)是“遠(yuǎn)場(chǎng)”，表現(xiàn)為無(wú)線電波的區(qū)域，波長(zhǎng)λ定義距離為λ/2π或更遠(yuǎn)，在遠(yuǎn)場(chǎng)輻射電磁場(chǎng)中，電場(chǎng)強(qiáng)度與距離的1/r成正比。

EMI電波暗室的輻射測(cè)試主要根據(jù)對(duì)遠(yuǎn)場(chǎng)輻射電磁波制定相應(yīng)的規(guī)格值。也就是說(shuō)，測(cè)試值與距離的 1 / r 成正比。比較不同的測(cè)量距離： 10米 和 3米 的電場(chǎng)強(qiáng)度。

◎ 10米：20 * log (1/10) = -20 [dB]

◎ 3m：20 * log (1/3) = -9.54 [dB]

因此測(cè)試結(jié)果的差值，就是遠(yuǎn)場(chǎng)輻射電磁場(chǎng)電場(chǎng)強(qiáng)度的差值。

-9.54 – (-20 ) = 10.46 ≈ 10

這個(gè)差值約等于 10 dB，因此認(rèn)為兩者間規(guī)格值的差值也是10dB。

EMC電波暗室中輻射發(fā)射測(cè)試的最低頻率為 30MHz。頻率和波長(zhǎng)之間存在倒數(shù)關(guān)系，最小頻率30MHz時(shí)波長(zhǎng)最大。30MHz 的無(wú)線電波波長(zhǎng)為 10m。感應(yīng)電磁場(chǎng)（近場(chǎng)）的距離定義為λ/2π，因此對(duì)應(yīng)10 m波長(zhǎng)時(shí)的近場(chǎng)距離為1.6 m。

不管是10m法還是3m法，在測(cè)量頻率范圍內(nèi)的輻射電磁場(chǎng)（遠(yuǎn)場(chǎng)）因?yàn)槠渌愋碗妶?chǎng)強(qiáng)度衰減的原因基本不會(huì)受到干擾，但其他因素不可忽略。EMC中輻射發(fā)射測(cè)試一般在電波暗室或室外開放式測(cè)試。兩種都會(huì)在地板上安裝了一塊金屬地板，因此接收天線不僅會(huì)接收到從 EUT 發(fā)射的“直射波”，還會(huì)收到地板反射的“反射波”。由于反射波與直達(dá)波的傳播路徑不同，因此兩者存在相位差。

為減輕相位差影響，在輻射發(fā)射測(cè)試中，接收天線從 1 米開始垂直向上移動(dòng)到 4 米。通常稱之為高度模式。隨著接收天線的高度變化，發(fā)射波的路徑長(zhǎng)度隨之變化，相應(yīng)相位差會(huì)出現(xiàn)強(qiáng)化或削弱。相同頻率下10m法和3m法的，反射波效果完全不同。

除高度影響之外，不同的測(cè)量距離下，天線方向性對(duì)結(jié)果也會(huì)產(chǎn)生影響。特別在測(cè)量距離為3m、高度為4m的位置，反射波的入射角θ變得非常小。

并且測(cè)量天線的方向性與理想的微偶極子天線不同，具有一定的方向性。例如，在使用對(duì)數(shù)周期天線的場(chǎng)合，正面方向性比較高，正面無(wú)線電波的接收靈敏度高，側(cè)面方向接收靈敏度低。按照入射角差別的計(jì)算，10m法的入射角θ較大，因此輻射波一般從正面到達(dá)，而3m法的入射角θ較小，所以輻射波從側(cè)面到達(dá)。在輻射發(fā)射測(cè)試中，將接收電平作為天線因子校正靈敏度。但是，由于該校正沒(méi)有考慮方向性，因此即使應(yīng)用天線系數(shù)，測(cè)量結(jié)果也會(huì)有所不同。

測(cè)試樣品外形尺寸對(duì)于測(cè)試數(shù)據(jù)也會(huì)造成影響，大尺寸的 測(cè)試品尤其明顯。EMI電波暗室的輻射測(cè)試中，天線的距離是根據(jù) 測(cè)試品的外殼為基準(zhǔn)確定的。如果 測(cè)試品外形尺寸較大，則輻射中心位置到天線的距離會(huì)因外殼距離影響而有較大不同。

例如在照明設(shè)備中，干擾噪聲通常從設(shè)備中心電源線發(fā)射，照明設(shè)備的外形大小差別，直接波和反射波之間的相位差值會(huì)有很大差異。假設(shè)燈具的縱向尺寸為1 m，則中心與最外側(cè)天線之間的距離差為0.5 m。 0.5m 的差異在 10m 方法中約為 5%，但在 3m 方法中為 16.6%。