110MHzリアルタイム帯域幅を活用した
EMIプリコンプライアンス・テストの高速化の手法
概要：
無線通信が始まった初期段階から、設計エンジニアにとってEMI（電磁妨害）は大きな課題の一つでした。EMI 規 格に準拠した測定を行うには、標準化団体で規定している特殊なフィルタと検出器が必要です。 テクトロニクスのリアルタイム・スペクトラム・アナライザ（RTSA）は、民生用、防衛用の両方の要件に適したフィルタ帯 域幅と検出方法を備えており、他の計測器と同様の結果が得られます。スプリアス・サーチ機能がいくつかのEMC 診 断とプリコンプライアンス測定用にセットアップされています。測定アプリケーションと共に代表的なリミット・ラインのライブ ラリが提供されています。1 リアルタイム解析は、掃引型方式と比較すると、トランジェント信号の100%捕捉確率を保証する、信号最小持続 時間が非常に短くなります。さまざまなトランジェント信号が発生するシステムのトラブルシューティングでは、どのような トランジェント信号でも取込んで解析できる、DPX スペクトラム処理機能を持った RTSA で簡単に測定できます。こ れにより測定時間が短縮でき、またDUT の性能がさらに向上できます。RTSA で使用している DSP 技術は、掃引 型アナライザの方式に比べて格段に高速な測定ができます。これは、110MHz までのリアルタイム帯域幅を同時に解 析できるからです。 1テスト・リミット・ラインはRSA EMI Limit Line Library またはユーザ定義による。
リミット・ライン 違反信号
特長：
民生および MIL 規格準拠の帯域幅と検出器 波形アベレージングに必要なビデオ帯域幅
代表的な EMI リミット・ラインを含む RSA EMI Limit Line Library エミッションの測定結果と規制リミットの比較機能 電界強度単位とログ・スケールによる周波数表示機能 DPX による間欠的なトランジェント信号の検出
テクトロニクスのRTSAでサポートされる規制団体による要件
2:
国／地域 規格／要件 テストの種類 FCC3 Part 15 Part B 意図的でない放射 欧州連合（EU） EN55011 工業、科学、医療（ISM） EN55012 車両、ボート EN55013 音響、TV 放送受信機 EN55014 家電製品 EN55015 照明器具 EN55022 IT 機器 オーストラリア／ニュージーランド AS-NZS1044 CISPR 14 モータ AS-NZS1053 CISPR 13 音響、TVAS-NZS2064 CISPR 11 工業、科学、医療（ISM） AS-NZS2557 CISPR 12 内燃機関
AS-NZS3548 CISPR 22 情報技術（IT）機器 AS-NZS4051 CISPR 15 照明器具 中国 GB9254 IT 機器 日本 VCCI 放射／伝導性エミッション MIL-STD 461E4 CE101 伝導性エミッション CE102 伝導性エミッション RE102 放射性エミッション
推奨されるテスト・システムの構成
RSA5126A 型（1Hz～26.5GHz）または RSA6120A 型（9kHz～20GHz） Opt. 51（100kHz からのプリアンプ） Opt. 110（110MHz のリアルタイム取込帯域） 100kHz 以下の周波数をカバーするためのプリアンプ アンテナ － 放射測定用 LISN（Line Impedance Stabilization Network、電源インピーダンス安定回路網） － 伝導測定用 トランジェント・リミッタ － 伝導測定用
測定セットアップ：
伝導性エミッション試験のセットアップ 放射性エミッション試験のセットアップ テクトロニクスRTSA リミッタ／LISN （お客様が用意）EUT
被測定機器 アンテナ （お客様が用意）EUT
テクトロニクスRTSA 被測定機器操作手順
1. RSA EMI Limit Line Libraryを解凍し、RTSAに保存します。
2. 前面パネルのPresetボタンを押し、計測器をデフォルトの設定 に 戻します。 3. ディスプレイ・アイコンをクリ ックし、Select Displays ダイアログ・ボックスを開き ます。 4. RF Measurementsフォ ルダを 選択します。 5. Spuriousアイコンを選択 しま す。 6. Addをクリックすると、 Selected Displaysリスト にアプ リケーションが追加されま す。
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7. Selected Displaysリストで Spectrumのアイコンを選 択します。 8. Removeをクリックすると、ア イコンはリストから削除されま す。 9. ダイアログ・ボックスを閉じま す。
操作ヒント
プリアンプの使用をお勧めします。 高いゲインのプリアンプがないと、ア ンテナでピックアップした、テスト・シ ステムのノイズ・フロアより小さい振 幅の信号は測定できません。 Maximize Dynamic Rangeの 使用をお勧めします。 これにより、アナライザのIFステージ における帯域外信号が最もよく除 去できます。しかし、シグナル・アナ ライザの全スパン、および 312.5kHz以上の測定帯域設定 時のアップデート・レートが遅くなり ます。
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External Gain/Loss Correctionタブ External Gain/Loss Correctionタブは、アンプやアッテ ネータなどの外部機器で信号補 正する場合に使用します。 External Loss Tableは、信号 の周波数ごとのゲイン／損失を 補正します。 10. 設定アイコンをクリックす ると、Spurious Settingsコントロール・ パネルが表示されます。 11. ParametersタブでOver Limit を選択します。 12. Scaleタブを選択してLogスケー ルを選択し、周波数をログ・スケ ールで表示します。 13. RefLevの欄を選択し、 信号のピークが、表示 された信号のトップより も約10dB低くなるよう に設定します。
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14. Loadをクリックし、適切な リミット・ラインと測定条件 を選択します。 15. 機器のタイプと規格団体の要件を選 択します。 この例では、FCC Part 15の放射リミ ット・ラインを使用します。 16. Openをクリックすると、このスプリアス・ リミット・ライン・テーブルをRSAに読込 みます。 17. 解析アイコンをクリックす ると、Analysisコントロー ル・パネルが表示されま す。
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18. Unitsタブを選択し、振幅単位でdBuVを選択し ま す 。 規格によっては、dBuA、dBuA/m、dBpTなどの 単位 が必要な場合もあります。 スプリアス・テーブルが読込まれると、以下のような表示になります。グリーンのバーが読込まれた規格のリミット・ラインで す。 19. リ ミット 違反 になる と、そ のスプ リアス がイン ジケー タで示 されま す。 20. 違 反スプリアスの詳細な情報はスプリアス・テーブルとして表示され、違反スプリアスとそのスプリアスにおけるリミッ ト値の間の周波数と振幅の比較が表示されます。
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操作ヒント：
Expandをクリックすると、レンジ、リミット・テーブルを含んだ大きなサイズのウィンドウが表示されます。start and stop range（開始／停止周波数）、filter shape（フィルタ形状）、RBW、VBW、detector（検出器）、
threshold and excursion（スレッショルドとエクスカージョン）、limit line（リミット・ライン）が設定できます。
RTSAのリミット・ライン・ライブラリのデフォルトの設定： フィルタ形状は、EMC規格の以下の2種類のいずれかに設定 o CISPR o -6 dB RBW (MIL) RBW o EMC規格を設定してCISPRフィルタを使用する場合、すべての自動選択RBWは、次の4種類の CISPR帯域のいずれかになる：200Hz、9kHz、120kHz（いずれもCISPRのマスク仕様に適合）、 1MHzのインパルス帯域 o EMC規格を設定して－6dB RBW (MIL)フィルタを使用する場合、すべての自動選択RBWは、 次の6種類のシーケンスのいずれかになる：10Hz、100Hz、1kHz、10kHz、100kHz、1MHz o RBWはマニュアルで設定可能 VBW o VBWはデフォルトでは無効 o VBWはマニュアルで設定可能 Detector o 規格でどのタイプの検出器を使用するのか示されていない場合は、＋Peakに設定される o 検出器はマニュアルでも設定可能
Threshold and Excursion
o スレッショルドは、テスト・リミット・ラインの最も低いポイントよりも20dB低く設定 o エクスカージョンは6dBに設定
o スレッショルドとエクスカージョンは、マニュアルでも設定可能
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Limit line
o リミット・ラインは各EMC規格によって設定
o リミット・ラインは、Abs Start、Abs Stopを設定することで調整可能
o RSA5000シリーズでは、最大リミットは30dBmまたは136.99dBuVまたは103.1dBuA o RSA6000シリーズでは、最大リミットは50dBmまたは156.99dBuVまたは123.1dBuA Frequency Range o RSA5126A型の周波数範囲：1Hz～26.5GHz o RSA6120A/B型の周波数範囲：9kHz～20GHz 21. Trace points（トレース・ポイント） は、Prefsタブで設定できます。
操作ヒント：
リミット・テーブルには保存機能はありませんので、独自のリミット条件は Save As で保存する必要があります。 頻繁に使用する規格の EMI テストは、User Preset として保存できます。このプリセットを設定することで、保存した機器設定でスプリアスをすばやく表示できます。
22. FileメニューでSave Asを選択し、Save Asダイアログ・ボックスを 開き
ます。 23. C:\RSA6000 Files\User Presetsまたは C:\RSA5000 Files\User Presetsのフォルダで設定を 保存 します。
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ファイル名は、Optionsコントロール・パネルのPresetsタブのUser Presetsリストに表示されます。選択したUser Preset（ユーザ・プリセット）で計測器をセットアップするには、以下の手順を実行します。 24. Fileのドロップダウン・メニューからMore presets、 Userを選択します。 25. 保存したプリセットを選択してOKをクリックします。 プリ セットはRSAに読込まれ、適合する規格でEMI テス トを実行することができます。
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付録： EMI規格リスト：
概要
周波数範囲
FCC Part 15
FCC Part 15, Cond, Class A, Average 150kHz～30MHz
FCC Part 15, Cond, Class A, Quasi-Peak 150kHz～30MHz
FCC Part 15, Cond, Class B, Average 150kHz～30MHz
FCC Part 15, Cond, Class B, Quasi-Peak 150kHz～30MHz FCC Part 15, Rad, Class A (10m) (frequency limit) 30MHz～40GHz
FCC Part 15, Rad, Class B (3m) (frequency limit) 30MHz～40GHz
CISPR 11 (EN 55011, AS/NZS 2064)
Cond, Class A, Group 1, Greater Than 20kVA, Average 150kHz～30MHz Cond, Class A, Group 1, Greater Than 20kVA, Quasi-Peak 150kHz～30MHz Cond, Class A, Group 1, Less Than or Equal To 20kVA, Average 150kHz～30MHz Cond, Class A, Group 1, Less Than or Equal To 20kVA, Quasi-Peak 150kHz～30MHz Cond, Class A, Group 2, Greater Than 75kVA, Average 150kHz～30MHz Cond, Class A, Group 2, Greater Than 75kVA, Quasi-Peak 150kHz～30MHz Cond, Class A, Group 2, Less Than or Equal To 75kVA, Average 150kHz～30MHz Cond, Class A, Group 2, Less Than or Equal To 75kVA, Quasi-Peak 150kHz～30MHz
Cond, Class B, Group 1, Average 150kHz～30MHz
Cond, Class B, Group 1, Quasi-Peak 150kHz～30MHz
Cond, Class B, Group 2, Average 150kHz～30MHz
Cond, Class B, Group 2, Quasi-Peak 150kHz～30MHz
Cond, Ind Cooking, 100V No Gnd, Average 148.5kHz～30MHz Cond, Ind Cooking, 100V No Gnd, Quasi-Peak 9kHz～30MHz
Cond, Ind Cooking, Average 148.5kHz～30MHz
Cond, Ind Cooking, Quasi-Peak 9kHz～30MHz
Rad, Class A, EDM + Arc Welding 30MHz～1GHz
Rad, Class A, Group 1, Greater Than 20kVA 30MHz～1GHz Rad, Class A, Group 1, Less Than or Equal To 20kVA 30MHz～1GHz
Rad, Class A, Group 2 (10m) 30MHz～1GHz
Rad, Class A, Group 2 (30m) 30MHz～1GHz
Rad, Class A, Group 2, MagField (10m) (dBuA per m) 150kHz～30MHz Rad, Class A, Group 2, MagField (30m) (dBuA per m) 150kHz～30MHz
Rad, Class B, Group 1 30MHz～1GHz
Rad, Class B, Group 2, Average (10m) 30MHz～1GHz
Rad, Class B, Group 2, MagField (3m) (dBuA per m) 150kHz～30MHz Rad, Class B, Group 2, Quasi-Peak (10m) 30MHz～1GHz Rad, Commercial Ind Cooking, MagField (dBuA per m) 9kHz～30MHz Rad, Domestic Ind Cooking, MagField, Horiz (dBuA) 9kHz～30MHz
概要
周波数レンジ
Rad, Domestic Ind Cooking, MagField, Vert (dBuA and amplitude limit5) 9kHz～30MHz
CISPR 12 (EN 55012, AS/NZS 2557)
Rad, Average (3m) 30MHz～1GHz Rad, Average (10m) 30MHz～1GHz Rad, Peak (3m) 30MHz～1GHz Rad, Peak (10m) 30MHz～1GHz Rad, Quasi-Peak (3m) 30MHz～1GHz Rad, Quasi-Peak (10m) 30MHz～1GHz
CISPR 13 (EN 55013, AS/NZS 1053)
Conducted, Average 150kHz～30MHz
Conducted, Quasi-Peak 150kHz～30MHz
Disturbance, Average 30MHz～300MHz
Disturbance, Quasi-Peak 30MHz～300MHz
Rad, FM Sound, Rx+PCTuner - Fundamental 30MHz～1GHz
Rad, FM Sound, Rx+PCTuner - Harmonics 30MHz～1GHz
Rad, FM Sound, Rx+PCTuner - Other 30MHz～1GHz
Rad, Indoor Sat TV+Sd Rx,IR Rmt+Headphone 30MHz～1GHz
Rad, Sat Rx Outdoor Unit - EquivRadPW 1GHz～18GHz
Rad, Sat Rx Outdoor Unit - Fundamental 900MHz～18GHz Rad, Sat TV+Sd Rx, TunerUnit - Fundamental+Harmonics 1GHz～3GHz
Rad, TV, VidRec, PCTuner - Fundamental 30MHz～1GHz
Rad, TV, VidRec, PCTuner - Harmonics 30MHz～1GHz
Rad, TV, VidRec, PCTuner - Other 30MHz～1GHz
CISPR 14 (EN 55014, AS/NZS 1044)
Cond, Household, Average 150kHz～30MHz
Cond, Household, Quasi-Peak 150kHz～30MHz
Cond, Motors 700to1000W, Average 150kHz～30MHz
Cond, Motors 700to1000W, Quasi-Peak 150kHz～30MHz
Cond, Motors Greater Than 1000W, Average 150kHz～30MHz Cond, Motors Greater Than 1000W, Quasi-Peak 150kHz～30MHz
Cond, Motors Less Than 700W, Average 150kHz～30MHz
Cond, Motors Less Than 700W, Quasi-Peak 150kHz～30MHz
Rad, FAR 30MHz～1GHz
Rad, Mains, Household, Average 30MHz～300MHz
Rad, Mains, Household, Quasi-Peak 30MHz～300MHz
Rad, Mains, Motors 700to1000W, Average 30MHz～300MHz
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概要
周波数範囲
Rad, Mains, Motors 700to1000W, Quasi-Peak 30MHz～300MHz Rad, Mains, Motors Greater Than 1000W, Average 30MHz～300MHz Rad, Mains, Motors Greater Than 1000W, Quasi-Peak 30MHz～300MHz Rad, Mains, Motors Less Than 700W, Average 30MHz～300MHz Rad, Mains, Motors Less Than 700W, Quasi-Peak 30MHz～300MHz
Rad, OATS or SAC 30MHz～1GHz
Rad, TEM-Waveguide 30MHz～1GHz
CISPR 15 (EN 55015, AS/NZS 4051)
Rad, 9kHz-30MHz, Loop=2m (dBuA) 9kHz～30MHz
Rad, 9kHz-30MHz, Loop=3m (dBuA) 9kHz～30MHz
Rad, 9kHz-30MHz, Loop=4m (dBuA) 9kHz～30MHz
Rad, 30-300MHz (10m) (dBuA) 30MHz～300MHz
CISPR 22 (EN 55022, AS/NZS 3548, GB 9254, VCCI)
Cond, Class A, Average 150kHz～30MHz
Cond, Class A, Quasi-Peak 150kHz～30MHz
Cond, Class A, Telecom, Current, Average (dBuA) 150kHz～30MHz Cond, Class A, Telecom, Current, Quasi-Peak (dBuA) 150kHz～30MHz Cond, Class A, Telecom, Voltage, Average 150kHz～30MHz Cond, Class A, Telecom, Voltage, Quasi-Peak 150kHz～30MHz
Cond, Class B, Average 150kHz～30MHz
Cond, Class B, Quasi-Peak 150kHz～30MHz
Cond, Class B, Telecom, Current, Average (dBuA) 150kHz～30MHz Cond, Class B, Telecom, Current, Quasi-Peak (dBuA) 150kHz～30MHz Cond, Class B, Telecom, Voltage, Average 150kHz～30MHz Cond, Class B, Telecom, Voltage, Quasi-Peak 150kHz～30MHz
Rad, Class A, 1 to 6GHz, Average (3m) 1GHz～6GHz
Rad, Class A, 1 to 6GHz, Peak (3m) 1GHz～6GHz
Rad, Class A, 30MHz to 1GHz (3m) 30MHz～1GHz
Rad, Class A, 30MHz to 1GHz (10m) 30MHz～1GHz
Rad, Class B, 1 to 6GHz, Average (3m) 1GHz～6GHz
Rad, Class B, 1 to 6GHz, Peak (3m) 1GHz～6GHz
Rad, Class B, 30MHz to 1GHz (3m) 30MHz～1GHz
Rad, Class B, 30MHz to 1GHz (10m) 30MHz～1GHz
ETSI EN 300 386
EN 300 386; Conducted, Telecomm, AC, Quasi-Peak 150kHz～30MHz EN 300 386; Conducted, Telecomm, AC, Average 150kHz～30MHz EN 300 386; Conducted, Telecomm, DC, Quasi-Peak 20kHz～30MHz
概要
周波数範囲
EN 300 386; Conducted, Other, AC, Quasi-Peak 150kHz～30MHz EN 300 386; Conducted, Other, AC, Average 150kHz～30MHz EN 300 386; Conducted, Other, DC, Quasi-Peak 20kHz～30MHz EN 300 386; Conducted, Other, DC, Average 150kHz～30MHz
EN 300 386; Radiated (10m), Telecomm 30MHz～1GHz
EN 300 386; Radiated (10m), Other 30MHz～1GHz
MIL-STD- 461E
CE101-1 Cond, Submarine, DC, ≤3A (dBuA) 30Hz～10kHz CE101-2 Cond, Surf+Submarine, 60Hz, ≥ 1kVA (dBuA) 120Hz～10kHz CE101-2 Cond, Surf+Submarine, 60Hz, < 1kVA (dBuA and amplitude limit5) 60Hz～10kHz CE101-3 Cond, Surf+Submarine, 400Hz, ≥0.2kVA (dBuA) 800Hz～10kHz CE101-3 Cond, Surf+Submarine, 400Hz, < 0.2kVA (dBuA and amplitude limit5)
400Hz～10kHz CE101-4 Cond, Aircraft, NavyASW+Army, > 28V (dBuA and amplitude limit5) 30Hz～10kHz CE101-4 Cond, Aircraft, NavyASW+Army, ≤28V (dBuA) 30Hz～10kHz
CE102-1 Cond, Power Leads, AC+DC, 28V 10kHz～10MHz
RE102-1 Rad, Surface Ship, Below Deck 10Hz～18GHz
RE102-1 Rad, Surface Ship, Top Side 10Hz～18GHz
RE102-2 Rad, Submarine, External 10Hz～18GHz
RE102-2 Rad, Submarine, Internal 10Hz～18GHz
RE102-3 Rad, Aircraft, Fixed Wing, Ext 2MHz～18GHz RE102-3 Rad, Aircraft, Fixed Wing, Int, ≥25m 2MHz～18GHz RE102-3 Rad, Aircraft, Fixed Wing, Int, < 25m 2MHz～18GHz RE102-4 Rad, Aircraft, Navy Fixed + Air Force 2MHz～18GHz RE102-4 Rad, Aircraft, Navy Mobile + Army 2MHz～18GHz
5 振幅制限があるため、RSA5000 シリーズではサポートされない。
