Page 27 - 网络电信2019年4月刊下
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            其强度主要分布在10~40dBμV·m 范围,宽带信号主要分布在                         (1)频谱仪(N9010B,是德科技公司)测量范围为10Hz~44GHz.
            470~800MHz的频段并且具有不同的功率.本文通过对比相关材料                    在测量中频谱仪的几个参数设置对测试结果的精确程度有很大
            和文献的结论认为窄带信号是由于工厂内的金属焊接和金属加                          影响,因此合理的参数设置十分重要.在测试过程中,主要对频
            工所造成的电磁辐射,宽带信号是无线广播电视信号.                             谱仪的衰减器、内置前置放大器、分辨带宽(Resolution  Band
                                                                 Width,RBW)、视频带宽(Video  Band  Width,VBW)、量程范围以
                一、测量方法                                           及扫描时间等重要的参数进行合理设置.本文所测量的噪声信号
                1、测试场景                                           功率都相对较低,因此需要对接收信号进行一定的放大以达到频
                本文的测试场景是某汽车厂焊接车间,图1(a)所示为实际的                     谱仪的最佳混频电平,并且选取合理的RBW和VBW提高频谱仪的分
            焊接车间测量环境.为了对比说明焊接车间内的频谱情况,在该                         辨率,本文所设置的频谱仪相关参数见表1.
            厂的办公区域选取了一个测量点,如图1(b)所示.该车间厂房的
                                                                  表1 频谱分析仪的参数
            规格为120m×60m,高度为10m.图2所示为焊接车间的具体环境,
            车间内有5条生产线,其中4条人工焊接生产线和1条自动焊接生
            产线,选取的3个测量位置点,分别分布在每条车行道上.

             图1 测量环境




                                                                     (2)接收天线选择对数周期天线.对数周期天线具有很多突
                                                                 出的优点:较宽的工作带宽,较强的方向性,带内各频率都具备优
                                                                 越的增益.图4所示为对数周期天线的天线系数               [13] .
                                                                  图4 对数周期天线的天线系数
                        (a)焊接车间         (b)办公区域


             图2 测量位置点分布















                                                                     二、测量结果与分析
                                                                     1、数值处理
                                                                     为了反映车间内真实的信号辐射强度,将测量结果转换为接
                                                                 收天线处的电场强度,可以通过天线因子和接收功率计算得到:
                                                                     E=V+A f ,                                         (1)
                2、测试系统及方法
                                                                                                             - 1
                                                                     式 中 : E 为 接 收 天 线 处 的 信 号 场 强 , d B μ V · m ; V 为
                利用频谱测试仪对范围为300MHz~6.5GHz的频谱进行测                                                              - 1
                                                                 天 线 的 输 出 电 压 , d B μ V ; A f 为 天 线 因 子 , d B · m  . 其 中
            量.在每个测量位置点分别从水平极化和垂直极化2个极化方向
                                                                 xdBμV=20lgxμV,xdBm=10lgxmW.
            进行测量.测量系统包括频谱测试仪与接收天线,如图3所示.
                                                                     当频谱仪输入阻抗为50Ω时,V可以表达为:
             图3 测量系统
                                                                     V=P+107,                                        (2)
                                                                     式中,P为接收到的功率,dBm.
                                                                     2、噪底的选取
                                                                     频谱仪对信号检测的数据结果包括了背景噪声,因此需要对
                                                                 窄带信号进行提取.参考文献          [14] 的方法进行噪底划定,大于门限
                                                                 值认为是有用的窄带信号,门限以下认为是背景噪声.首先将所
                                                                 有样值按功率大小排序,通过粗略估计噪底和信号分量门限,去
                                                                 除占样值总数一定百分比的功率最强与功率最弱的样值,得到纯

                                                       网络电信 二零一九年四月                                            41
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