骚扰功率与辐射骚扰场强

胡 楠，张德敬，郭晓琪

（1.中国质量认证中心，北京 100070；2.北京泰瑞特检测技术服务有限公司，北京 100015）

GB13837规定了两种在30～1000 MHz范围内考察受试设备（EUT）对外辐射能量的测试方法，一种是骚扰功率，另一种是辐射骚扰场强，两者测试目的相同，所覆盖的频率范围也相同（骚扰功率测试在300～1000 MHz频率范围内无适用限值），但由于两种测试方法针对不同的被测设备（EUT），因此其测试原理、测试方法以及测量电平均不相同[1-3]。

1 两种测试方法

骚扰功率测试主要针对GB13837中所定义的有关设备，该方法认为此类设备的工作频率较低，也就意味着干扰频率相对较低，干扰能量不能通过设备内部的连线与机壳向外泄露，而只能通过对外的较长引线向外辐射（例如视盘机的音视频连接线）。基于上述内容，骚扰功率测试是使用功率吸收钳在被测设备的对外连接线上提取辐射能量，测量结果以dBpW表示。为充分反映EUT的辐射特性，标准还规定:EUT的对外连接线的长度必须大于所测量频率的半波长加上吸收钳的长度（6 m）。

与骚扰功率测试不同，在进行辐射骚扰场强测试时，EUT和周边设备及它们之间的连接线被看成一整体，作为黑体看待。骚扰能量既可以从EUT对外连接线上辐射出来，也可以从其壳体辐射出来。因此辐射骚扰场强测试被安排在半电波暗室中进行，使用对数周期天线在远区场处测量EUT的电场强度，测量单位以dBμV/m表示。

2 实践中的问题

对于某些多功能的音视频设备，按照其功能，应进行骚扰功率测试，但往往其内部的时钟频率较高，有的高达上百兆赫兹，EUT内部连线完全可作为很好的载体将辐射骚扰能量发射出去。那么，此时产生问题，是应进行骚扰功率测试还是进行辐射骚扰场强测试。此外，两种方法都是考察EUT通过空间场对外界的干扰，只是测量的电量不同，而不同电量之间又是可以相互转化的，那么骚扰功率的测试结果可否和辐射骚扰场强测试结果相互转换，骚扰功率测试合格是否意味着辐射骚扰场强测试也合格，也将成为进一步探讨的问题。

3 两种测试方法的讨论

3.1 验证试验

为了验证两者间测试结果的关系，笔者设计了如下试验:

以标准信号源做EUT，信号输出端接入一非屏蔽同轴视频线。视频线另一端接75 Ω模拟负载。信号源输出电动势固定在70 dBμV。按照GB13837的规定分别进行骚扰功率测试和辐射骚扰场强测试，测量结果如表1所示。为了即尊重标准要求，又尊重实际使用情况，两项测试所使用的视频线长度不同，其中骚扰功率测试时视频线长6 m，辐射骚扰测试时视频线长1.2 m。

表1 测量结果对比

在表1中，两项测试的结果并无明显规律。在100 MHz处，辐射骚扰场强测试已明显超过限值要求，而骚扰功率测试结果与限值之间还有一定的裕量。若以上述测量结果进行合格评定，对同一产品进行不同的测试，结果会完全相反。即骚扰功率合格不代表辐射骚扰场强测试也合格。在230 MHz处，骚扰功率的测试结果又明显大于辐射骚扰的测试结果，即辐射骚扰合格不代表骚扰功率合格。

3.2 转换公式

理论上，两项测试的测试结果通过公式可以相互转换。

功率与场强的转换公式为

式中:E为天线接收到的场强；P为天线接收到的功率；常数“17”为50 Ω系统内阻转化成分贝后的数值；AF为传输系数，此次所用天线AF值已由计量院测定。

弗里斯传输公式为

式中:Pre为接收天线收到的功率；Pt为发射功率；Gt为发射天线增益；Gr为接收天线增益。

在辐射骚扰场强测试系统里，式（2）中Pre可通过式（1）求得，是已知量。而发射系统由信号源、视频线和模拟负载组成，信号源提供该系统的发射功率，视频线可被看为发射天线。通过了解GB13837和GB/T6113.103标准，可知骚扰功率测量结果为信号源输出端的功率而非视频线所发射后的空间辐射功率，即式（2）中的Pt。而由于两项测试中所用的发射天线（视频线）不同，导致Gt成为变量，致使在上述验证试验所得到的数据无法用数学计算进行验证。这也正是此套验证方案的遗憾之处。但这套方案更接近于实际的测试结果，因此至少可证明在日常的测试活动中，骚扰功率和辐射骚扰场强的测试结果无法相互转换。

3.3 试验项目的选择

得到EUT后，试验工程师首先要判断需要进行的测试项目，而依据就应是该产品所对应的标准。而且，文中已证明两种方法的测试结果没有关联性，不能相互替代，因此，针对音视频功能，不管其工作频率多高，都应进行骚扰功率测试。

[1]傅正财，杜亚平，BURNETT J.视频显示器的极低频磁场敏感度和辐射测量[J].电视技术，2001，25（6）:96-102.

[2]陆地，朱磊，刘晨.电视发射机的电磁辐射污染与分析[J].电视技术，2009，33（7）:96-98.

[3]黄维祥，李舜阳.辐射试验场地衰减的分析[J].电视技术，2000，24（4）:86-88.