接收机有关参数的物理意义

50kHz 19400 19400s=5b23min
采用峰值检波法正确测量50Hz干扰信号的最小扫描时间（测量周期为20ms）
频率范围
150kHz~30MHz
带宽
9kHz
步长
5kHz
步数
5970
最小扫描时间
119．4s=2min
30MHz~1000MHz
120kHz
50kHz 19400 388s=6min

什么是超外差


利用本地产生的振荡波与输入信号混频，将输入信号频率变 换为某个预定的频率的电路。 超外差这种方法是为了适应远程通信对高频率、弱信号接收 的需要，在外差原理的基础上发展而来的。外差方法是将输 入信号频率变换为音频，这种方法是将输入信号变换为超音 频，所以称之为超外差。
超外差电路的典型应用是超外差接收机，其优点是：①容易 得到足够大而且比较稳定的放大量。②具有较高的选择性和 较好的频率特性。③容易调整。 缺点是电路比较复杂，同时也存在着一些特殊的干扰，如像 频干扰、组合频率干扰和中频干扰等。
正弦信号的傅立叶变换是在fs和－fs频率处的 Dirac脉冲。
检波方式

由于民用的电磁兼容产品族标准都是从CISPR标准转化过来 的，这些标准都是为了保证通信和广播的畅通而编制的，因 此骚扰对通信和广播的影响最终是有人的主观听觉效果来判 断，平均值检波和峰值检波都不足以描述脉冲的幅度，宽度 和频度对视觉造成的影响，而必须用准峰值检波，只有准峰 值检波才比较符合人耳对声音的反应规律。
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通频带 f0.7 = fH – fL fH
通频带的其他叫法： 3dB带宽 半功率频带
傅立叶变换的背景知识

傅立叶变换是积分变换,既可以通过积分电路直接实现,也可以通过信 号取样采集并进行数据处理的方式来实现.
积分电路,其实就是接收机上的检波电路.这可以实现从时域信号到单 频点信号的检测. 信号处理:先通过采样,把连续的时域信号变成离散的时域信号数据,再 通过FFT或者DFT或者优化算法,得到频谱.
混频

无论EMI接收机或是频谱分析仪均采用超外差结构。 在这类配置中，频率转换（从高输入信号转换到较 低的中频（IF）,需要将输入信号与来自接收机或分 析仪内部精密本振LO实现混频。
混频电路,实质上是一个乘法电路.混频输出的电流, 其频率成分除了本振fL之外,还有fL±fc.通过中频滤波 器fI=fL-fc,就把fL-fc的成分取了出来。再经过第二次混 频和第二次中频滤波,才把有用信号fc取出来.


频谱仪的分辨率带宽/视频带宽/脉冲重复率


把检波方式设置为峰值检波并最大值保持，分辨率带宽设为 1MHz，视频带宽至少为1MHz，推荐为3MHz。此方法在脉 冲没有重叠的情况下测试比较准确，这是在分辨率带宽大于 测试脉冲重复率的情况下得到的。 当分辨率带宽小于脉冲重复率时，就会有脉冲重叠，从而导 致对功率的低估。
2、时域信号到频域信号变换
当方波的周期趋于无穷大，频谱中的离散谱线 越来越靠近，最终得到单一脉冲对应的连续频 谱。 单个方波的频谱可由Sin(x)/x函数描述。

u (t ) u( f )
t
1/T
T
f
图5.12 单个方波脉冲的频谱
2、时域信号到频域信号变换
如果单一方波脉冲宽度TP趋向于0，Sin(x)/x的 所有零点趋于无穷大。 时域中的无限窄脉冲——Dirac脉冲，其傅立叶 变换得到的频谱是一条直线。
几种检波方式的特点



1. 平均值检波：其最大特点是检波器的充放电时间常数 相同，特别适用于对连续波的测量。 2. 峰值检波：充电时间常数很小，即使是很窄的脉冲也 能很快充电到稳定值，当中频信号消失后，由于电路的放电 时间常数很大，检波的输出电压可在很长一段时间内保持在 峰值上。峰值检波的特点首先在军用设备的骚扰发射试验中 被优先采用，因为好多军用装备只要单次脉冲的激励就可以 造成爆炸或数字设备的误动作，而无需像音响设备那样讲究 时间的积累。 3. 准峰值检波：这种检波器的冲放点时间常数介于平均 值于峰值之间，在测量周期内的检波器输出既与脉冲幅度有 关，又与脉冲重复频率有关，其输出与干扰对听觉造成的效 果相一致。
u(t)
u( f )
-T
T
t
1 / T
1/T
f
图5.15 Dirac脉冲序列的傅立叶变换

Dirac脉冲序列是分析信号采样的有用工具。
模拟信号的采样是与Dirac脉冲序列的卷积。
2、时域信号到频域信号变换

正弦信号的频谱 u(t)
U(f)
-1/T
t
1/T
f
T
图5.16 正弦信号的傅立叶变换

接收机的测量周期
接收机的测量时间直接跟检波器的冲放电时间有关。用准峰值 检波方式进行测试的主要问题是测量时间长。下面是准峰值检 波和峰值检波的测试时间比较。
采用准峰值检波测量50Hz干扰信号的最小扫描时间（测量周期为1s）
频率范围 150kHz~30MHz 30MHz~1000MHz 带宽 9kHz 120kHz 步长 5kHz 步数 5970 最小扫描时间 5970s=1b40min
频域 H(f) Im(f)
FT IFT
f
时间
f 图。傅立叶变换
傅立叶变换的积分从负无穷到正无穷，要求已知信号的全部时域值，而 且是确知信号。 任一正弦信号可以表示成同频的余弦分量和同频的正弦分量之和。 傅立叶变换的结果是复数，实部是余弦分量的幅度，虚部是正弦分量的 幅度，可以得到频谱上任一点的实部和虚部，分辨率无穷高。

u (t )
u( f )
t
f
图5.13 Dirac脉冲的傅立叶变换

能量沿频率轴均匀分布。
2、时域信号到频域信号变换

相反，频域中零频处的一个Dirac脉冲，其傅立 叶反变换得到的时域信号是直流分量。
u(t)
u( f )
t
f
图5.14 一个直流电压的傅立叶变换
2、时域信号到频域信号变换

周期为T的一序列Dirac脉冲的频谱是一序列周 期为1/T的离散Dirac脉冲谱线
峰值加权
包络检波器
准峰值加权 有效值加权 平均值加权 图5. 骚扰测量仪的电路框图
低频放大器
指示电表
接收机的参数
根据CISPR 16(对应中文标准GB/T 6113.1)，接收 机上的这些关键参数都是统一的，这些参数包括： 中频带宽，检波器充放电时间常数，电表机械时间 常数和过载系数。 通常EMC标准中的中频带宽都是6dB带宽，只有通 信产品杂散测试需要使用3dB带宽。 对于30-1000MHz，所有EMI接收机的6dB带宽都统 一为120KHz；对于150KHz-30MHz，则统一为 9KHz。



H(f )


h (t )e
j 2 ft
dt
1、傅立叶变换公式

傅立叶变换可以得到时域信号的Biblioteka Baidu谱：

正变换 H ( f ) 逆变换 h ( t )
h(t) 时域

h (t )e
j 2 ft
dt


H ( f )e
j 2 ft
df
Re(f)
接收机有关参数的物理意义
2007-11-1 吕飞燕
目录
接收机原理框图
参数概述 3dB
6dB带宽 傅立叶变换的背景知识 检波:峰值\准峰值,以及与扫描时间的关系 混频\超外差\脉冲重复率的定义
a点
高频衰减器 校准信号发 生器 高频放大器
混频器
本地振荡器
b点
中频放大器 中频衰减器 中频滤波器

3dB 6dB带宽的定义
3dB带宽：信号的功率谱下降到中频功率的
1/2，或者信号的电平值下降到峰值的0.707 时， fH – fL=B3dB。 6 dB带宽：信号的功率谱下降到中频功率的 1/4 ，或者信号的电平值下降到峰值的1/2 时， fH – fL=B6dB。
fL 和 fH 的定义: 当信号频率降低或升高使得增益A() 下 降到中频增益A0 的1/ 2 倍或0.707倍时对应 的频率,分别称为增益的低端截止频率fL和 高端截止频率fH .
2、时域信号到频域信号变换

为了对FFT 有感性认识，下面给出几个典型的时域信号及相应的频域信号。 方波：
图.方波的傅立叶变换
u( f )
u (t )
t
1/T
T
f

周期性信号，具有离散频谱，频谱的谱线是基频的整数倍。 大多数信号能量在基波内。 如果信号有直流分量，频谱内在零频处就有一条谱线。 Sin(x)/x函数是基波和谐波谱线的包络。