2.2 辐射骚扰的场强测量（频率范围30～1000MHz）
用场强测量的方法来测量从被试设备表面的辐射发射是一种基本的测量方法，大多数产品的辐射发射都用这种方法进行测量。
2.2.1 试验布局
试验要在开阔场或半电波暗室中进行。按照国标GB6113.1—1995（等同于CISPR 16—1：1993）及美国标准ANSIC63.7—1988规定，要求测试场地是一个平坦、空旷、地面导电率均匀良好、附近没有任何反射物的椭圆形试验场地，其长轴是焦点距离的2倍；短轴是焦点距离的㊣3倍。发射天线（或试品）与接收天线分别位于椭圆的两个焦点上，如图2.7所示。
由于地面的反射，所以接收天线是处在直射波和反射波构成的复合场中，复合场的大小与辐射功率、测量距离、骚扰源离地面的高度h1、接收天线离地面的高度h2、所测频率的波长、辐射波的极化、骚扰源的辐射方向性有关。为了获得最大的复合场强，必须调节接收天线的高度。当测量距离在等于或小于10m时，天线高度在1～4m间变化；在30m及以下时，天线高度在2～6m间变化。通常不采用小于3m和大于30m的测量距离。另外，骚扰源的最大辐射方向是未知的，在测量中通过旋转试品来获得最大场强。对于电磁波传播中的极化现象，测试中通过旋转天线（只取水平及垂直两个极化方向）来获得最大场强。
图2.7 用天线法测量辐射骚扰的测试场地
被测场强（dB）为
E=U+F+L
式中，U为测量仪读数，单位为dB；
F为天线系数，单位为dB；
L为电缆损耗，单位为dB。
需要指出，测试场地受各种因素（造价、选址等等），场地的尺寸与标准可能有所出入，所以测值有必要修正，修正后的限值用下式表示：
式中，E为按实际测量距离修正后的场强限值；
E1为标准规定的场强限值；
d1为标准规是的测量距离；
d为实际的测量距离。
举例说，某住宅、商业和轻工业的产品在3m法电波暗室中测量其辐射骚扰的发射情况。按换算公式，在30～230MHz范围内，修正后的场强限值应为
在230～1000MHz范围内，修正后的场强限值应为
2.2.2 必要的试验设施
在图2.7所示的试验布局中，天线、转台和天线塔是首次出现，本节将予以简述。
图2.8 平衡偶极子天线
1.天线
标准规定要采用平衡偶极子天线进行测量（如图2.8所示）。在30～80MHz频段内用等于80MHz谐振长度（半波长）的天线；在80～1000MHz频段内用等于测量频率谐振长度的天线。
采用平衡偶极子天线的缺点是测试过程中需要不断地调整天线的长度，这会延长试验时间，同时不便于组成自动测试系统。
鉴于这种情况，标准还规定，如果测量结果与平衡偶极子天线差值在±2dB之内，也可以使用其他形式的天线。实际测试中，人们常用宽带天线来简化测试过程。在30～300MHz频段内常采用双锥天线（如图2.9所示），这是宽带天线中的一种，用于提高天线增益，并覆盖整个频段。
在300～1000MHz频段内常用对数周期天线（如图2.10所示），这种天线具有增益高、驻波比低和频带宽等特点。
图2.9 双锥天线
图2.10 对数周期天线
2.转台
为了能让试品的不同面都能暴露在测试天线的面前，电波暗室中转台也是不可缺少的设施。通常要求转台与电波暗室中的接地平板处在同一平面上，转台的台面为金属平面，而且与接地板之间有良好的电气连接。当试品是非落地设备时，则要放在离转台高度为0.8m的非金属台子上。
转台（如图2.11所示）有直径为1m、1.2m、1.5m、2m甚至5m的；承重量有120kg、200kg、500kg或更大的；转速可控，如每分钟的转速为0～10转。转台的转角分辨率为0.1°，可0°～360°旋转。
图2.11 转台
3.天线塔（天线的升降机构）
在辐射骚扰的场强测试法中，天线测到的辐射骚扰的场强实际上是直射波和地面反射波的复合，为了寻找试品的最大辐射电平，除了要求试品转动外，还要求天线升降。在10m法以下的电波暗室中，天线升降高度为1～4m；在10m法以上的电波暗室或开阔场中，天线的升降高度为2～6m。基于这一原因，在电波暗室和开阔场中都配备有天线升降塔。
天线升降塔（如图2.12所示）用非金属材料制成，升降高度按试验室尺寸定。升降机构的典型速度为0～300mm/s，可调整。天线升降的分辨率为1mm。
图2.12 天线升降塔
2.2.3 试验方法
试验分为台式和落地式开关电源两种。
1.台式开关电源
严格按图2.13所示进行布置和连接。
图2.13 对台式开关电源辐射骚扰发射的测试
在图2.13中：
（1）如果悬垂电缆的末端与水平接地平板之间的距离不足40cm，又不能缩短至适宜的长度，那么电缆线的超长部分应来回折叠成30～40cm的线束。
（2）不与外部设备相连的I/O信号电缆的末端，如果操作需要，可以使用适当的终端阻抗与电缆的末端相连。
（3）多插座的电源盒应与金属接地平板等高，并直接接到接地平板上。如果使用人工电源网络（AMN），则该人工电源网络应安装在水平接地平板的下面。
（4）手动操作的装置（如键盘、鼠标等）的电缆应按正常使用时的位置摆放。
（5）除了显示器，外部设备相互之间以及外部设备与控制器之间的距离应为10cm；如果条件允许，显示器应直接放在控制器上面。
（6）电源电缆应垂落至地面，然后与插座相连。电源插座与电源线之间不应增加额外的电源线。
在试验中：
（1）应针对具体的开关电源来选择相应的限值要求。
（2）对环境电平应分别进行水平和垂直极化测量。
（3）按自动测量程序进行测量，在30～1000MHz频率范围内进行初测（一般用峰值检波）。此时天线应在某一适当高度；转台置于某一适当角度。
（4）在0°～360°之间旋转转台，寻找某一（初测时骚扰较大）频率点上试品的最大骚扰电平（准峰值）。
（5）在（4）的基础上继续在1～4m高度范围内升降天线，寻找该频率点上试品的最大骚扰电平（准峰值）。
（6）在所有较大骚扰电平所对应的频率点上重复（4）和（5）来寻找最大骚扰电平的测量工作。
在一种天线极化方向测量完毕后，再改变为另一种天线极化方向。
在测量中要注意：
（1）用来连接天线与测量接收机的同轴电缆的走向。
（2）被测开关电源与接地平板之间的相对位置（如果是系统，还要注意设备之间的距离）、连接线的摆放、电源线的捆扎、电源插座的连接等。
（3）由于测得的是合成波的叠加结果，为了寻找最大点，对每一个频率点上都应使天线在1～4m范围内调节。又由于试品本身的不对称，所以在天线的每一高度上要求试品在0°～360°之间旋转。
（4）由于不同的开关电源会有不同的场的分布，所以测量应当在两个极化方向上进行。
为了能重现试验结果，以上各注意点非常重要，应一一详加记录，如有可能，最好采用数码相机拍摄试验布局。
2.落地式开关电源
落地式开关电源的试验布局按照图2.14所示进行。
图2.14 对地面设备辐射骚扰发射的测试
对图2.14所示的布局应注意以下各点：
（1）如果电缆不能缩短至适宜的长度，则其超长部分应来回折叠成30～40cm长的线束。如果不能捆扎，则电缆应呈螺旋状。
（2）超长部分的电源线应在其中心位置捆扎。
（3）对于那些不与外部设备相连的I/O信号电缆，如果由于操作需要，可以用适当的终端阻抗端接I/O信号电缆。
（4）试品和电缆应与水平金属接地平板绝缘。
（5）电源插座盒应与水平金属接地平板等高，并直接与该接地平板搭接。如果使用人工电源网络，则人工电源网络应安装在水平金属接地平板的下面。
（6）电源线和信号电缆应垂落至地面。在电源线与电源插座之间不应增加额外的引线。