实时频谱分析增强EMI接收机的诊断分析能力
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EMI接收机EM5080A全数字化预认证级EM5080A(9kHz-30MHz)接收机是采用业界领先的数字化技术、带FFT频谱功能、预认证级别的EMI测试接收机;是基于微处理器控制的智能接收机,通过标配的计算机软件控制,实现自动测试,软件免费升级,方便客户使用;可实现传导发射限值测量;具有极高的性价比。
EM5080A完全符合CISPR 16-1标准,用于依据CISPR,EN550XX,FCC和MIL 等标准的电磁干扰测量。
特别适合于针对家电(CISPR 14-1)、照明设备(CISPR 15)的EMI测试。
EM5080A接收机可切换到实时频谱分析模式,RBW为1.5kHz,极高的扫描速度,适用于各种整改测试。
9kHz-30MHz一、产品特点◆CISPR 16-1-1标准全兼容准峰值检波器低至2Hz PRF(A波段),B波段低至10Hz◆业界领先的软件无线电技术SDR (Software Defined Radio)构建平台, 高精度高稳定性◆高速高精度AD+FPGA; 全数字DDC变换; 全数字中频滤波器◆全数字峰值、准峰值、CISPR 平均值◆标配频谱分析模式,实时观察结果, 便于工程师快速进行EMI的整改◆免费测试软件,基于Windows平台, 使用方便,用户可自行下载最新软件◆选用近场探头EM5030,在设计调试阶段查找发射源以及泄漏◆选用内置限幅器的人工电源网络EM5040A或共模差模分离的人工电源网络EM5040B, 完成传导发射限值测量和分析二、产品参数频率范围9kHz-30MHz频率分辨率1Hz测量精度<1ppm射频输入50Ω,SMA fem.VSW R 30dB RF att. <1.2 0dB RF att. <2衰减0dB—30dB 测量精度±1.5dB典型最大输入电平(设备无损坏)正选交流电压120dBuV脉冲频率密度+97dBμV/MHz 预选器固定带通滤波器LP-150kHz150kHz-4.05MHz 4.05MHz-12.8MHz 12.8MHz-21.55MHz 21.55MHz-30MHzIF带宽6dB 0.2和9kHz (CISPR 16-1-1) 噪声电平9kHz-150kHz (200Hz BW) <0dBμV(QP)典型<-5dBμV(AV)典型150kHz-30MHz (9kHz BW) <8dBμV(QP)典型<0dBμV(AV)典型检波器峰值、准峰值、CISPR 平均值CISPR 16-1-1标准A波段全兼容准峰值检波器低至2Hz PRF B波段全兼容准峰值检波器低至10Hz PRF测试时间(驻留时间) PK/AV:5-500ms 可调QP:1s-15s可调镜像抑制90dB典型显示单位dBμV dBm 实时FFT频谱分析模式 1.5kHz RBW通信接口USB2.0供电DC12V/1A工作温度0℃~45℃尺寸193*134*58mm 重量1kg三、产品说明前面版:后面版:1.射频输入口:50Ω,SMA female.2.LED灯:电源指示灯,绿色。
接收机与频谱分析仪的差异接收机与频谱分析仪的差异——EMC测量设备的选择在EMC测试设备选型时,常遇到这样的问题:EMI接收机与频谱仪到底有何不同,为何EMI测试要选用接收机?本文依据CISPR16-1(GB/T6113)和GJB152,对于接收机的测试原理进行剖析,分析接收机与频谱测试设备的选择提供参考-符合标准的接收机是EMC合格评定测试的唯一选择。
1、接收机和频谱分析仪的原理差异频谱分析仪是当前频谱分析的主要工具,尤其是扫频外差式频谱分析仪是当今频谱仪的主流,应用扫频测量技术,通过扫频信号源得到外差信号进行频域动态分析。
接收机是进行EMC测试的主要工具,以点频法为基础,应用本振调谐的原理测试相应频点的电平值。
接收机的扫描模式应当是以步进点频调谐的方式得到的。
1.1基本原理图根据工作原理,频谱分析仪和接收机可分为模拟式和数字式两大类。
外差式分析是当前使用最为广泛的接收和分析方法。
下面就外差式频谱分析仪与接收机之间的主要差别作一分析。
从原理图上看,频谱仪与接收机类似,但是频谱仪与接收机在以下几方面差别较大:前端预选器;本振信号扫描;中频滤波器;杂散信号和精度。
1.2输入RF信号的前端处理接收机与频谱仪在输入端对信号进行的处理是不同的。
频谱仪的信号输入端通常有一组较为简单的低通滤波器,而接收机要采用对宽带信号有较强的抗扰能力的预选器。
通常包括一组固定带通滤波器和一组跟踪滤波器,完成对信号的预选。
由于RF信号的谐波、交调和其它杂散信号的影响,造成频谱仪和接收机测试误差。
相对于频谱仪而言,接收机需要更高的精度,这要求在接收机的前端比普通频谱仪多出一个预选器,提高选择性。
接收机的选择性在GB/T6113(CISPR16)中有明确规定。
1.3本振信号的调节现在的EMC测量,人们不止要求能手动调谐搜索频率点,也需要快速直观观察EUT的频率电平特性。
这就是要求本振信号既能测试规定的频率点,也能够在一定频率范围扫描。
EMI接收机规范的剖析按定义,任何符合CISPR 16,Part 1要求的设备,都可视为可进行符合性测试的EMI接收机WERNER SCHAEFERHewlett-Packard CompanySanta Rosa,CA大多数的商用EMI标准引用了CISPR Publication 16,Part 1来规范EMI和EMS测试设备。
本文将会讨论最重要的接收机规范,总结预期附加的规范,并且讨论频谱仪用于符合性测试时的一些限制。
正在修订中的CISPR16,part1将技术规范扩展到了1GHz到18GHz。
这也将会在文中讨论到。
CISPR16,Part1目前的版本发布于1993年8月,其中规定了接收机在9KHz 到1GHz的技术规范。
其中包括输入阻抗,检波器特性和中频(IF)带宽形状,同时也规定了测量正弦波和不同重复周期的脉冲信号的幅度精度。
另外,还对接收机的杂散响应,镜像和中频抑制,互调失真以及屏蔽效能有附加的要求。
CISPR16,PART1(08-93)中的接收机规范输入阻抗接收机输入阻抗规定为50Ω,可接受的与正常值的偏离是以VSWR(电压驻波比)的形式给出。
匹配比较好的输入衰减器能够改善接收机的VSWR,因此规范中提出了两种衰减器的设置:0dB和10dB或者更大。
此性能会直接影响EMI测量的总的不确定度。
分辨率带宽在不同的频段测量需要使用不同的分辨率带宽。
一般情况下,通常以带宽(比如3dB带宽)及来描述接收机的中频滤波器性能,其中频率响应是指滤波器的波形因子(比如60dB和3dB带宽比)或者是频响特性必须满足的一个框架(图1)。
CISPR16,PART1中所规定的6dB带宽为:● 200Hz 9KHz至150KHz● 9kHz 150kHz至30MHz● 120kHz 30MHz至1GHz此外,对于每个滤波器,框架通常以相对于滤波器中心频率偏移一定频率值的插入损耗的形式给出。
此框架的规定使中频滤波器的幅度响应特性的定义就更加完整。
几个EMI测量问题的分析与处理杨显彬【摘要】由于EMI信号的多样性与复杂性,在实际的测量过程中需要根据EMI信号的特点,正确设置相关测量仪器,才能保证测量结果的准确度,否则不仅会导致测量结果的不可靠,还可能损坏测量仪器.在此列举了几个测量过程中所遇到的问题,分析了其对测试结果的影响,并结合相关仪器的工作原理,给出正确处置方法,确保测量结果的准确性和可靠性.%Because of diversity and complexity of EMI signal, it's necessary to correctly set the correlation measurement instruments in the measuring process according to the characteristic of the EMI signal. Otherwise, not only the measurement result is not reliable, but also the measurement instrument may be damaged. Several problems encountered in the measuring process is listed in this paper. Its influences on the test result is analyzed and the correct disposal methods which associate with the working principle of the instrument are given to ensure the measurement accuracy and reliability.【期刊名称】《现代电子技术》【年(卷),期】2012(035)022【总页数】4页(P171-173,176)【关键词】非线性干扰;带宽;峰值检波器;准峰值检波器;平均值检波【作者】杨显彬【作者单位】中国西南电子技术研究所,四川成都 610036【正文语种】中文【中图分类】TN911-34;TM937.30 引言电磁干扰(Electromagnetic Interference,EMI)是指任何能中断、阻碍、降低或限制电气、电子设备有效性能的电磁能量。
产品综述鼎阳科技SSA3000X-R系列实时频谱分析仪,是具有多种功能的射频微波测量仪器。
频谱分析测量范围从9 kHz到最高7.5 GHz,标配前置放大器和跟踪发生器;实时频谱分析带宽最高40 MHz,可在分析带宽内对输入信号进行无缝采集和分析,提供光谱图、概率密度谱和时间功率等多种显示方式,并具有可设定的频率模板触发功能;内置反射电桥的矢量网络分析测量范围100 kHz到最高7.5 GHz,具备同时测量全单端口和单向双端口网络矢量分析的功能;同时还具有电缆和天线测量,模拟与数字调制分析,信道功率分析,VSWR反射测量,EMI测量模式等功能。
在无线连接和移动通信测量,宽带信号捕获与分析,瞬态信号测量,电磁兼容测试,矢量网络参数测量,天线和电缆测量,通信和微波实验课程等各方面具有广泛的应用价值,适用于企业研发、工厂生产、教育教学等诸多领域。
特性与优点频谱分析频率范围从9 kHz 到最高7.5 GHz矢量网络分析模式,频率范围从100 kHz到7.5 GHz显示平均噪声电平DANL低于-165 dBm/Hz相位噪声低于-98 dBc/Hz最小分辨率带宽(RBW)1 Hz,全幅度精度优于0.7 dB标配跟踪发生器(Tracking Generator)和前置放大器(Pre Amplifier)标配25MHz,选配40 MHz实时分析带宽(Real Time Spectrum Analysis)实时频谱分析POI 7.20 μs,无杂散动态范围60 dB提供概率密度谱、时间功率、3D等多种显示方式,以及多种触发模式与触发模板选配最高带宽40 MHz矢量信号调制分析(Modulation Analysis)选配高级测量套件(Advanced Measurement Kit)选配EMI测量模式(EMI Measurement)标配电缆故障点定位模式(Distance To Fault)10.1 英寸多点触摸屏,支持鼠标和键盘控制基于电脑或手持终端网络浏览器的远程监控和文件操作型号和主要参数型号SSA3032X-R SSA3050X-R SSA3075X-R频谱分析范围9 kHz~3.2 GHz 9 kHz~5.0 GHz 9 kHz~7.5 GHz分辨率带宽 1 Hz~3 MHz 1 Hz~3 MHz 1 Hz~3 MHz显示平均噪声电平-165 dBm/Hz -165 dBm/Hz -165 dBm/Hz单边带相位噪声<-98 dBc/Hz <-98 dBc/Hz <-98 dBc/Hz三阶交调TOI +14 dbm +14 dbm +14 dbm幅度准确度< 0.7 dB < 0.7 dB < 0.7 dB跟踪发生器100 kHz - 3.2 GHz 100 kHz - 5.0 GHz 100 kHz - 7.5 GHz 实时分析带宽25 MHz,40 MHz实时分析无杂散动态范围60 dB100%响应最短信号持续时间7.20 μs实时频谱视图概率密度谱,瀑布图,3D频谱,时间功率谱矢量网络分析Vector S11,Vector S21网络分析动态范围90 dB电缆故障定位Distance to Fault触摸控制多点触摸,支持鼠标和键盘高级测量功能CHP,ACPR,OBW,CNR,Harmonic,TOI,Monitor矢量信号调制分析AM,FM,ASK,FSK,MSK,PSK,QAM电磁兼容测试EMI Filter and Quasi-Peak Detector,Log Scale and Limit Line通信接口LAN,USB Device,USB Host(USB-GPIB)远程控制能力SCPI/Labview/IVI based on USB-TMC/VXI-11/Socket/Telnet远程控制器NI-MAX,Web Browser,Easy Spectrum software,File Explorer设计特色频谱分析模式10.1寸多点触摸屏,支持鼠标和键盘控制相位噪声-98 dBc/Hz@1 GHz,偏移10 kHz 最小分辨率带宽1 Hz 高级测量套件中的邻道功率抑制比ACPR低至-165 dBm/Hz的显示平均噪声电平高级测量套件中的频谱检测支持Density,3D,Spectrogram,PvT等多种显示方式,多维度观察复杂瞬变信号Modulation Analysis ModeAM/FM,ASK/FSK/PSK/MSK/QAM 矢量信号分析和EVM估算,以及实时数据采集功能。
emi接收机工作原理EMI接收机,即电磁干扰(Electromagnetic Interference)接收机,是一种用于接收和识别电磁干扰信号的设备。
在日常生活中,电子设备和无线通信系统都可能受到外部电磁干扰的影响,这些干扰信号会引起设备性能下降甚至故障。
因此,为了保证设备的正常运行,需要使用EMI接收机进行电磁干扰监测和识别。
EMI接收机的工作原理涉及到电磁波的接收、放大、频谱分析等过程。
下面将详细介绍EMI接收机的工作原理。
首先,EMI接收机的接收部分主要包括天线和前置放大器。
天线是接收来自外部的电磁波信号的装置,将电磁波信号转化为电信号。
前置放大器用于放大电信号的弱小幅度,以提高信号的质量和可检测性。
接下来,经过前置放大器放大的电信号会进入频率转换部分。
这部分主要由频率混频器和本振电路组成。
频率混频器是用于将电信号的频率转换为新的中频频率,以便后续的处理。
本振电路则提供一个稳定的频率用于混频。
经过频率转换,电信号的频率在合适的范围内进行处理。
然后,经过频率转换的信号进入带宽滤波器。
带宽滤波器用于提取所关注的频段内的电信号,排除其他频率成分的干扰信号。
通过选择合适的带宽,可以确保只有所关注频段内的信号被处理,提高接收机的性能和可靠性。
接下来,经过滤波的信号会进入信号处理部分。
这部分包括放大器、混频器、频谱分析器等。
放大器用于进一步放大信号的幅度,增强信号强度。
混频器用于进一步转换信号的频率,使其适合于后续的分析处理。
频谱分析器则是用于对信号的频谱进行精确分析,识别和定位可能存在的电磁干扰源。
最后,经过信号处理的结果可以通过显示器或数据接口输出。
显示器用于直观显示干扰信号的频谱特性和幅度变化,方便用户进行分析和判断。
数据接口则可以将结果传输到其他设备进行进一步的处理和存储。
总结来说,EMI接收机通过接收、放大、频谱分析等步骤实现了对电磁干扰信号的监测和识别。
其关键部分包括天线、前置放大器、频率转换器、带宽滤波器、信号处理器等。
EMI测试接收机:ESL经济型EMI测试接收机R&S® ESL EMI测试接收机,是一台能依据最新标准进行电磁干扰测试的EMI 接收机,同时也是一台全功能的频谱分析仪。
R&S® ESL,具有符合CISPR 16-1-1最新版本的各类加权检波器:最大/最小,峰值,准峰值,RMS,平均值,CISPR平均值和CISPR RMS。
Rohde & Schwarz(罗德与施瓦茨) 最新推出的ESL EMI预兼容测试接收机,是专为预算有限,但想在3GHz~6GHz频段执行精确先期验证和诊断测量的使用者所设计。
R&S ESL是市场上首部外型轻巧,价格经济,并提供符合CISPR 16-1-1标准的最新加权检波器(weighting detectors)的全自动EMI测试接收机。
如同R&S其它EMI测试接收机,R&S ESL也能当频谱分析仪使用,提升使用者的投资效益。
R&S®ESL经济型EMI测量接收机,具有用于依据商业标准进行EMC测量所需的所有功能、带宽和加权检波器。
特别适合于元器件、模块和设备制造商,用于产品开发早期的电磁干扰预测试。
这不仅避免在已完工的产品上进行昂贵的重新开发工作,进一步也节省在认证过程中所耗费的时间和金钱。
由于ESL具有良好的RF特性,也具有快速而精确测量所需的所有功能,同时还能依据商业EMC标准评估被测物的EMC特性,在同类仪器中,ESL具有绝对的优势。
R&S®ESL具有强大的分析能力、高速测量和能节省时间的自动测试程序,使之成为企业EMC实验室的首选设备。
R&S ESL可将测量设置及结果储存于硬盘中,利用R&S ES-SCAN EMI预兼容测试软件可产生完整报告。
由于其具备精简、轻巧及电池操作的特性,对需要现场测试并定位干扰来源工作的网络营运商和政府机构来说,是最理想的解决方案。
关于频谱分析仪和EMI接收机的详细分析和探讨频谱分析仪和EMI(电磁干扰)接收机是电子测试仪器中常用的设备,用于检测和分析电磁信号。
本文将对这两种设备进行详细分析和探讨。
首先,频谱分析仪(Spectrum Analyzer)是一种能够显示信号频谱分布的仪器。
它通过将时间域信号转换为频域信号,以图形方式显示信号的频谱特性。
频谱分析仪广泛应用于电子通信、雷达、无线电导航、无线电电视等领域中,用于测试和分析信号的频谱特性,例如信号的幅度、频率、相位等。
它可以帮助工程师找到信号中的各个组成部分,从而更好地设计和优化系统。
频谱分析仪的工作原理基于傅里叶分析理论。
在信号输入到频谱分析仪后,它会将信号转换为数字形式,并进行快速傅里叶变换(FFT)来计算信号的频谱分布。
然后,频谱分析仪将得到的频谱数据显示在屏幕上,用户可以通过调节参数如中心频率、带宽等来观察信号的特性。
频谱分析仪通常有两种类型:实时频谱分析仪和扫描频谱分析仪。
实时频谱分析仪能够快速地捕捉到信号的瞬态特性,对于频率波动性较大的信号特别有用。
而扫描频谱分析仪则能够提供更高的分辨率和更精确的频率测量,适用于对静态信号进行分析。
与频谱分析仪相比,EMI接收机(Electromagnetic Interference Receiver)更专注于电磁干扰的检测和测量。
它主要用于检测设备或系统产生的电磁干扰,以及寻找干扰源并分析其特性。
EMI接收机主要包括天线、前置放大器、带通滤波器、检波器、显示器等组件。
EMI接收机的工作原理是通过天线接收环境中的电磁信号,并经过前置放大器放大后输入到带通滤波器。
带通滤波器用于滤除不感兴趣的频段,确保只有干扰信号通过滤波器。
接下来的检波器将信号转换为直流信号,并输出到显示器上。
通过观察显示器上的输出结果,用户可以了解干扰信号的频谱特性和强度。
EMI接收机的应用非常广泛,特别是在电磁兼容性测试和认证领域。
它可以帮助工程师在设计和生产过程中检测和纠正电磁干扰问题,确保设备的电磁兼容性符合标准要求。