分析接收机和频谱仪的EMI测试方法和结果的差异

对EMI测试接收机与频谱仪的详细结构和测量原理有了更加全面和深入的理解，并结合EMC仪器标准CISPR16的内容，重新分析接收机和频谱仪的EMI测试方法和结果的差异。

二十年前的这篇文章，总结了接收机与频谱仪的主要区别：

接收机不是连续扫描整个测试频段，而是按照预设步进和驻留时间离散固定点频测量；步进扫描的方式，决定了接收机不需要视频滤波器去滤除视频噪声。

接收机中频带宽定义是-6dB，频谱仪是-3dB。

EMI接收机有标准规定的特殊类型检波器，如QP和CISPR-AV以及CISPR-RMS。

EMI接收机射频前端有预选器，而频谱仪只有镜频滤波器。

另外需要强调测试值的单位，频谱仪默认dBm，接收机默认dBμV，两者都可以自由设置单位，并可以输入天线因子，自动显示场强数值和单位。

下图中灰色以外标记的部分，就是接收机与频谱仪主要区别：

测试器件、仪器以及测试技术发展到今天，以上接收机与频谱仪之间这些差异，除了预选器以外，其它区别差异都是软件和算法的选择和替换而已：

频谱仪和接收机采用的中频滤波器是数字滤波器，带宽定义-3dB的频谱仪模式还是-6dB的接收机模式，只是软件函数的切换选择；

检波器也是数字检波器，选用什么算法也是软件设置；

软件设置电压和功率单位换算；

本振的扫描方式选择连续扫描还是步进，更是完全依赖软件设置。

现在唯一不能通过软件消除的两者差异，就是射频前端预选器。

预选器位于接收机信号输入通道，混频器之前。

预选器通常包括一组低通和带通滤波器，完成对信号的预选。

预选器主要作用是避免不同频段的信号且电平差异较大的信号，同时进入接收机混频器，造成过载。

合适的预选器，是满足计量标准CISPR16-1中脉冲响应测试要求的前提条件，因为作为计量标准的脉冲信号是宽带信号，脉冲重复较低时，在没有预选器的情况下，无法提供足够的测量动态范围。

频谱仪是否可以替代接收机进行EMI测试，需要关注的要点：

预选器不能改善测量精度，而且由于增加了滤波器和放大器，反而使测量不确定度变差。

网络、天线和场地因素导致的测量不确定度，通常大于接收机以及频谱仪的测量不确定度。

军用标准规定EMC测试可以使用频谱仪作为标准仪器。

目前中高端频谱仪通常内置EMI接收机选件功能，能满足大多数测试场景需要。

商用认证级EMI测试必须符合标准的接收机。


审核编辑：刘清