EMC輻射測試中，比對測試一致性是非常令工程師頭痛的，特別是近場輻射場強測試，保證測試一致性是一個困難的任務。

本文簡述單極桿天線測試中保證測試一致性的因素及方法。

一致性分析

軍標和民標EMC都有單極桿天線的應用，但其使用和設置方法不同，測試數據會有較大差別。

軍標GJB151B中，天線桿長1040mm，參考地網600mm *600mm，試驗中天線桿中點距離參考地面1200mm，地網與參考地沒有金屬搭接；

民標車船EMI測試標準GB/T18655和GB/T6113.104規定，天線桿長1000mm，參考地網600mm *600mm，試驗中天線參考地網下表面距離參考地面900（+10/-20）mm，地網與參考地全寬度金屬搭接。

CST仿真長天線法

設置接收天線振子桿長1000mm，參考地網600mm *600mm，振子與地網接口作為波導port2；設置輻射體水平長天線，線長500mm，直徑4mm，高度50mm，其一端接50?負載，另一端作為激勵端口port1。

改變輻射天線高度（與參考地平面和桿天線相對位置），由50mm抬升至500mm，S21提高16dB。

仿真參考測量法

設置接收天線振子桿長1000mm，參考地網600mm *600mm，振子與地網接口作為波導port2；輻射體設置為垂直極化單極天線，高度200mm，直徑8mm，振子與地網接口作為波導端口port1。

改變輻射天線高度（與參考地平面和桿天線相對位置，桿長200mm不變），由0mm抬升至200mm，S21提高10.5dB。

一致性影響因素匯總

結合標準中的注意事項，總結影響測試一致性的因素：

測試中需要使用準確的天線系數；

如果采用標準方法測得天線系數與天線原始數據一致，則天線滿足要求，符合一致性；

輻射體與接收天線的相對位置必須一致，相對高度變化20cm，測試值變化~10dB；

測試電纜需要最短距離接地，且需每隔20cm加裝鐵氧體環，用來避免等效電容的變化以及諧振；

測試天線和DUT位置按標準需一致，且距離其它導體1m以上；

參考地網尺寸與參考地搭接方式按標準需一致；

測試電纜外導體與接地板之間的等效耦合電容，以及地網間搭接板的等效耦合電容，搭接板存在與否，影響測試結果的一致性；

測試場地也會影響一致性。參考GBT18655附錄中的暗室校驗方法進行比對測試，還需要注意搭接金屬板以及未接磁環造成的諧振，通常處于20~30MHz之間，在諧振情況下，不同型號的天線可能產生10~20dB偏差。

單極桿天線的天線系數

天線系數的測量是用等效電容替代天線桿作為虛擬參數進行測試的，測試中注意同軸電纜外導體不要靠近地網，避免影響測試結果。

可參照以下標準進行天線系數測試：

民標GBT6113.104

軍標GJB8815

軍標GJBJ5410

軍標GJB151B

美軍標MIL-STD-416G

IEEE ANSI C63.5

IEEE STD 291

民標測試T型網絡按照上圖，計算公式如下：

天線系數Fa=Vd – VL – Ch

Vd – 信號電平；

VL – 經過被測匹配網絡測量電平；

Ch – 有效高度修正因子（-6dB）

軍標測試T型網絡按照上圖，計算公式如下：

天線系數AF=U1-U2+K

信號輸入端口1

U1：端口2電平；

U2：端口3連接被測匹配網絡輸出；

K： 11dB