為什么電波暗室的背景噪聲要低于6dB?
GBT6113.203中要求環(huán)境噪聲電平比所需測(cè)量電平至少低6dB,其原因是什么呢?以下為推導(dǎo)過(guò)程,請(qǐng)參考。
01 推導(dǎo)過(guò)程
假設(shè)在天線處接收到的噪聲總功率為P,該噪聲總功率是由兩部分組成,一部分來(lái)自于EUT的輻射噪聲Pa,另外一部分就來(lái)自環(huán)境噪聲Pb,也就是說(shuō),我們測(cè)到的噪聲是由這兩種噪聲疊加的結(jié)果,其關(guān)系為:
P = Pa + Pb
由于天線接收機(jī)的輸入阻抗R恒定為50Ω,所以這個(gè)關(guān)系式可以化為:
U2 = Ua2 + Ub2
其中U是接收天線處總的電場(chǎng)強(qiáng)度,Ua是EUT輻射信號(hào)的電場(chǎng)強(qiáng)度,Ub是環(huán)境噪聲的電場(chǎng)強(qiáng)度。
當(dāng)環(huán)境噪聲電平比限值低6個(gè)dB時(shí),對(duì)于大小等于限值的EUT輻射噪聲信號(hào),即有:
Ua(dB) = Ub(dB) + 6dB
由對(duì)數(shù)關(guān)系可得:
Ua = 2Ub 或 Ub = Ua/2
帶入剛才的電壓關(guān)系式(式二)中可得:
U2 = Ua2 + Ua2/4 = 5U12/4 → U2/Ua2=5/4 → U/Ua=1.118
取對(duì)數(shù)可得:
U(dB) – Ua(dB) = 0.97dB
同理,當(dāng)環(huán)境噪聲電平比限值低10個(gè)dB時(shí),對(duì)于大小等于限值的EUT輻射噪聲信號(hào),即有:
Ua(dB) = Ub(dB) + 10dB
由對(duì)數(shù)關(guān)系可得:
Ua=3.17U2 或 Ub=0.315Ua
帶入剛才的電壓關(guān)系式(式二)中可得:
U2 = Ua2 + Ub2 → U2 = Ua2 + 0.099Ua2 =1.099Ua2 → U2/Ua2=1.099 → U/Ua=1.0483
取對(duì)數(shù)可得:
→U(dB) – Ua(dB) = 0.41dB
02 結(jié)論
1、從以上推導(dǎo)來(lái)看,當(dāng)環(huán)境噪聲電平比限值低6dB時(shí),EUT實(shí)際輻射信號(hào)值與測(cè)量值的誤差為0.97dB。
當(dāng)環(huán)境噪聲電平比限值低10dB時(shí),EUT實(shí)際輻射信號(hào)值與測(cè)量值的誤差為0.41dB,即環(huán)境噪聲電平越低則測(cè)量的綜合值越接近EUT的實(shí)際發(fā)射值。
2、當(dāng)環(huán)境噪聲電平比限值低6dB時(shí),EUT實(shí)際輻射信號(hào)值與測(cè)量值的誤差為0.97dB,這個(gè)值小于1dB,這個(gè)誤差是可以接受的。
3、對(duì)比可見,當(dāng)環(huán)境噪聲電平比限值低6dB和10dB時(shí),其引入的誤差相差為0.5dB。而建造滿足6dB要求下的電磁環(huán)境成本比建造滿足10dB要求下的電磁環(huán)境成本低很多。
4、綜合來(lái)看,滿足6dB的要求更貼近實(shí)際應(yīng)用,其誤差在我們接受的范圍內(nèi),同時(shí)建造符合要求的電磁環(huán)境成本相對(duì)較低。