频谱仪能够替代EMI测试接收机吗？

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大家好！在进行EMI测试时，测试接收机是不可或缺的核心标准仪器。对于从事EMC测试的工程师来说，他们普遍都会有一个共同的疑问：EMI接收机和频谱仪之间到底有什么区别呢？使用频谱仪所得到的测试数据与接收机相比会有多大的差异呢？

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。

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