《实验5 移动通讯设备辐射测试.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《实验5 移动通讯设备辐射测试.doc（3页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、实验5 移动通讯设备辐射测试一、 实验目的1. 了解辐射测试的基本原理和方法2. 了解移动通信设备辐射对人体可能产生的危害3. 掌握EMSCAN测量移动电话辐射的方法二、 实验原理使用移动电话进行呼叫时，移动电话会发射无线电波（也称为射频能量）。这些无线电波可被距离最近的基站接收；一旦基站接收到移动电话传来的无线电波，就会将其传输到交换台；交换台根据当前呼叫的类型将呼叫转接到另一个基站直到接电话的移动电话附近的基站，再转成高频信号发给移动电话，从而实现通话这就是移动电话的工作原理。当评估移动电话对健康可能造成的影响时，必须考虑几个重要的方面。一个是工作频率。GSM移动电话系统工作频率在800到
2、1800MHz之间。与电离辐射（如X射线和射线）不同，射频场不会在人体内引起电离或放射。基于这一点，射频场被称为非电离场。另一个是发射功率，由GSM手持设备发射的电波可能有超过2W的功率、模拟电话可达到3.6W；而CDMA和TDMA这样的数字移动电话, 功率都要小于1W；其它手持式发射机，如对讲机等，发射功率可达10W，甚至10W以上。需要注意的是，射频场强随着与移动电话距离的增加而快速降低。因此，在距头部几十厘米处，移动电话对使用者的射频辐射远远低于将移动电话放在头部时的辐射。对于移动电话电磁辐射的测量，可以使用电磁辐射测量仪或类似功能的设备。在各种电磁辐射测量方法中，有一种近场扫描测量方法
3、能解决这个问题，该方法基于这样的原理设计，即电磁辐射是被测设备(EUT)上的高频电流回路形成的。如加拿大EMSCAN公司的电磁辐射扫描系统Emscan Nexus Plus电磁扫描系统就是根据这个原理制成的。它由ISM扫描器、Nexus Plus控制器、频谱分析仪、计算机及连接线组成。系统采用H场阵列探头来探测EUT上的电流，各探头分布在7.6mm*7.6mm的矩形栅格内，探头的方向按人字形排列。EMSCAN控制器用来实现扫描器内探头的自动切换并控制频谱分析仪进行滤波与扫频，控制器内置高速模块转换卡，将频谱分析仪输出的视频信号转换为数字信号。计算机通过以太网与控制器相连，EMSCAN的所有控制
4、和数据处理，全部由安装在计算机上的软件实现。在测量期间，DUT直接放在扫描器的上面，这些探头可以检测由于高频电流发生变化而引起的电磁场的变化，系统可提供射频电流在PCB上空间分布的图像。图1 EMSCAN Nexus Plus系统配置示意图EMSCAN具有频谱扫描功能和空间扫描功能。频谱扫描的结果可以让我们对EUT产生的频谱有一个大致的认识：有多少个频率分量，每个频率分量的幅度大致是多少。空间扫描的结果，是针对一个频率点的，是一张以颜色代表幅度的地形图，能实时看清被测物体产生的某个频率点的动态的电磁场分布情况。由于EMSCAN采用阵列天线和电子自动切换天线技术，因此测量速度大大加快，能够快速有
5、效判断电路修改前后的效果。快速扫描技术及其先进的幅度保持功能和同步扫描功能能使该系统有效捕捉瞬态时间。传统工具如时域的示波器、逻辑分析仪，及频域的频谱分析仪等，都无法给出一个反映PCB板整体信息的数据。时域的设备只能观察一个或者有限的几个信号的时域波形；频域的设备也只能给出某个位置点的一个频率段的频谱数据。而EMSCAN具有的频谱/空间扫描功能，可对特定区域进行一个频率范围的扫描，扫描被测物体每个空间位置上整个频率段的辐射情况，进而得到被测物完整的电磁场信息。在执行频谱/空间扫描功能时，将工作着的PCB放到扫描器上，PCB被扫描器的栅格划分为7.5mm*7.5mm的小格（每个小格含有一个H场探头），执行对每个探头的全频段扫描后，EMSCAN最终给出两张图，分别为合成频谱图（图2）和合成空间图（图3）。图2 合成频谱图图3 合成空间图三、 实验内容首先，将处于开机状态的GSM移动电话（保证测量期间无电话、短信或其他数据交换）放置到扫描器上，进行频谱/空间扫描，根据得到的频谱图找出移动电话的工作频率，对工作频率点进行空间扫描，观察扫描结果。其次，打出或接入电话，再将移动电话放置到扫描器上，进行上面的测试。观察测试结果。对比两次测试结果有何异同，思考原因。四、实验报告要求1. 辐射测试的过程2. 分析移动设备辐射测试结果3. 对比两次结果的异同，说明原因
