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量電平至少低6dB，其原因是什么呢?以下為推導(dǎo)過程，請參考。

01 推導(dǎo)過程

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，一部分來自于EUT的輻射噪聲Pa，另外一部分就來自環(huán)境噪聲Pb，也就是說，我們測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強(qiáng)度，Ua是EUT輻射信號的電場強(qiáng)度，Ub是環(huán)境噪聲的電場強(qiáng)度。

當(dāng)環(huán)境噪聲電平比限值低6個(gè)dB時(shí)，對于大小等于限值的EUT輻射噪聲信號，即有：

Ua(dB) = Ub(dB) + 6dB

由對數(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)，對于大小等于限值的EUT輻射噪聲信號，即有：

Ua(dB) = Ub(dB) + 10dB

由對數(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

取對數(shù)可得：

→U(dB) – Ua(dB) = 0.41dB

02 結(jié)論

1、從以上推導(dǎo)來看，當(dāng)環(huán)境噪聲電平比限值低6dB時(shí)，EUT實(shí)際輻射信號值與測量值的誤差為0.97dB。

當(dāng)環(huán)境噪聲電平比限值低10dB時(shí)，EUT實(shí)際輻射信號值與測量值的誤差為0.41dB，即環(huán)境噪聲電平越低則測量的綜合值越接近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)際輻射信號值與測量值的誤差為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)境成本相對較低。