成于大气，信达天下
实验 4 电磁波传导与辐射实验
4.1 实验设置的意义
由于当前超大规模、超高速集成电路的大量应用以及高功率干扰源的不断出现，空间射频密度急剧增加，致使电磁环境日趋恶劣，电磁干扰 EMI 日益严重，高功率干扰源与低抵抗度的设备、器件之间的矛盾日益尖锐，已经成为高速发展的信息社会面临的一个重大问题。
电磁兼容（Electromagnetic Compatibility），简称 EMC。其含义可以概括为“设备、装置
或系统在其电磁环境中能正常工作且不对该环境中任何事物构成不能承受的电磁骚扰的能力”。电磁兼容实际有两个方面的含义，一方面是：设备或系统产生的电磁骚扰，不应对周围设备造成不能承受的干扰，也不应对周围环境造成不能承受的“污染”；另一方面是：设备或系统对来自周围环境中的电磁干扰，应具有足够的抵御能力。简而言之就是如何使处于同一电磁环境中的各种设备或同一设备中的各组件都能正常工作而又互不干扰，它是评价产品质量的一个重要指标。对电子设备而言，电磁兼容问题的实质就是电磁干扰（EMI）控制与防护的问题。EMC 以电磁干扰的最大值与电磁抗扰度（EMS）的最小值作为兼容性能的评判依据，相关标准对限值大小、测试方法或测试设备都给出了严格规定。
本实验就是利用频谱仪及其近场探头对样机、电缆和印制板等处的发射“热点”进行
评测和电磁兼容性水平评估。由于频谱仪不是专业的电磁兼容检测设备，因此，只能对电子产品和我们所处的电磁环境给出粗略的评估和测试，可以给我们的电子产品设计提供最初的参考，如果要达到电磁兼容的认证标准，还需要专业的测试设备。
4.2 实验目的
1．通过实验掌握电磁兼容的基本概念，了解电磁兼容测试的意义。 2．加深对频谱仪及配套探头基本功能的领会。
3．学会使用频谱仪及其配套探头完成电磁兼容测试的使用方法和操作步骤。
4．学习分析样机电路板或原样机上有哪几个主要 EMI 热点（干扰源），考虑探讨可能采取的防护措施或者改进方法。
4.3 实验原理
电流或电位，再反推辐射信号的频率成分及其强度。各探头输出电压输入到频谱仪读数后，
测量辐射发射时，可用频谱仪配合电场探头、磁场探头或者高阻抗探头分别测量场强、
再用天线系数（AF）把这个电压值转化成每米的电压值，即得到场强值，然后把测得的场
强值和规定的场强值进行比较。测量传导发射时，可用一个磁场探头配合高阻抗探头来测量 导体上的干扰电压。
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4.4 实验内容与测试
4.4.1 实验仪器设备
1. 受试设备或电路板及其电源。
2. AT-6030D 频谱分析仪。
3. AZ530 系列探头。
4.4.2 测量内容
1．使用频谱仪及天线估测环境电磁干扰。
2．使用频谱仪及系列探头估测样机电路板的主要 EMI 热点（干扰源）。
3．使用频谱仪及其探头完成主要 EMI 热点定位。
4.4.3 测量方法与步骤
一、对周围电磁环境进行测试
1．按图示 8 连接好设备
空气
AT6030D
Input
AZ530 系列探头之一
供电电源
图 8 设备连接
2、打开频谱仪电源和供电电源的开关；
3、设置频谱仪如下：
1) 【SPAN】：5MHz
2) 【FREQUENCY】→【Center Freq】：5MHz 3） 【CF Step】：5MHz
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4) 【AMPLITUDE】→【Ref Level】：－30dBm
5) CONTROL→【BW/AVG】→【Video BW】：1kHz 6） 【FREQUENCY】，然后，按向下的方向键。
4、在频谱仪屏幕上观察出现的信号，当出现明显的信号谱线时，使用 MARKER 功能 键，记录信号的频率和幅度。
5、当信号频率达到 150MHz，停止测量。
6、重复 3、4 步骤的过程，测试信号频率从 800MHz 到 1000MHz 区域的信号。
7、把第 4 和 6 步中记录的数据进行分析，并给出测试数据的结论。
二、测试任意一个设备
1、按图 9 连接好实验装置。
AT6030D
供电电源
Input AZ530 系列探头之一
供电电源 被测设备
图 9 实验连接图
2、按第“一”部分中的方法，测试自己的电子设备，记录测试结果，并对测试数据进行分析。
4.5 结果分析与实验报告
1、给出使用频谱仪及其探头进行 EMI 热点定位的原始数据；
2、对我们周围电磁环境进行评估，对测试的数据进行分析； 3、给出采取的保护措施或者改进方法。
4、对自己测试的被测设备进行分析，对测试数据进行整理，给出测试结论。
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