用加速的时域扫描功能提高 EMC测试效率 应用指南
应用指南
引言
在汽车行业，需要用严格的 EMC 测试方法对汽车辐射出的所有电磁信号进行精确的测试，如果测试所用时间太长，就会影响到测试设施的使用效率，让很多等待认证的产品得不到及时的测试。另外，以往的扫描方法在每个频点上完成测试都要花过长的时间，这很容易就会让用户无法看到间歇性的干扰信号。
是德科技 N9048B PXE EMI 测试接收机的时域扫描（TDS）和加速的时域扫描功能可以让独立的测试认证机构和用户内部 EMC 测试实验室大大缩短测试时间。
这篇文章从满足 EMI 测试要求、符合诸如 CISPR 16-1-1 和 MIL-STD-461 标准的角度出发，简要介绍N9048B PXE EMI 测试接收机的 TDS 和加速的 TDS 的工作原理和应用，让读者了解为什么使用 N9048B可以在数秒钟内完成曾经耗时数小时的测试工作，更快地把产品推向市场。
时域扫描的工作原理
图 1 是使用高重叠（Highly-Overlapped）快速傅里叶变换（FFT）技术的 TDS 同时采集多个辐射信号数据的原理。从左右两个图的对比可以看到，与频域上连续或步进扫频测试每次在一个频点上采集数据取不同的是，时域扫描每次测试都能罩住包括多个分辨率带宽的频率范围。
频域扫描的方法是按顺序在每个测试频点的分辨率带宽内采集数据，时域扫描方法中快速傅里叶变换（FFT）采集数据的带宽范围是 1 至 10 MHz（甚至更宽），这样的带宽范围要比 CISPR 和 MIL- STD 标准所要求的宽很多，EMI 测试接收机在更宽的 FFT 采集带宽内采集数据，然后把数据进行处理得到与某个分辨率带宽相对应的测量结果。这种处理方式可确保带宽的测量范围能满足合规要求。
时域扫描（TDS）在一次测量所用的时间内就可以把 FFT 采集带宽内全部频点的数据记录下来，相比之下，频域扫描一次测量一个频点，频率扫描一次测量的频率范围就是测量接收机的分辨率带宽，时域扫描的 FFT 采集带宽可以是测量接收机分辨率带宽的数倍，因此，在相同的测量频率范围上，使用 TDS 方法比频域扫描方法可以节省大量的测试时间。
由图 1 可以看到，时域扫描节省时间是因为在做一次 FFT 测试的时间内可以测量数倍于接收机分辨率带宽的频率范围，而频域扫描在一次采样测试的时间内能够测量的频率范围只是接收机的分辨率带宽。因此，对于同样的测量频率范围，时域扫描测量就相当于采用了更大步长的步进式频域扫描测量，比起逐频点扫描的频域扫描，时域扫描只需几次测量即可扫遍整个测量频率范围。另外，在步进式频率扫描测量中，测量频率每向上变化一步，测量接收机就要改变其本振电路的频率并需要时间等待本振频率稳定之后再开始测量，测量步骤越少，意味着改变本振频率并等待其稳定所花的总的时间也越短。
用时域扫描（TDS）方法得到测量结果必须要符合 CISPR 16-1-1 和 MIL-STD-461 标准所规定的幅度测量精度的要求，为了能够满足这样的要求，TDS 接收机的设计人员在做 FFT 计算时采用了超过 90% 的非常高的重叠度。
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