RIGOL EMI預(yù)兼容測試方案
引言隨著電子產(chǎn)品應(yīng)用的增多，我們周圍的電磁環(huán)境正變的日益復(fù)雜，對我們工作與生活的影響也愈發(fā)密切。如電磁干擾造成醫(yī)療器材在使用中的宕機(jī)，LED屏顯示不穩(wěn)等。因而國際上對于電子、電器、工業(yè)設(shè)備產(chǎn)品的 EMC測試日漸重視，并要求出廠產(chǎn)品需滿足 EMC法規(guī)要求。
電磁兼容性（EMC）是指設(shè)備或系統(tǒng)在其電磁環(huán)境中符合要求運(yùn)行并不對其環(huán)境中的任何設(shè)備產(chǎn)生無法忍受的電磁干擾的能力。因此，EMC包括電磁干擾(EMI)和電磁抗干擾
（EMS）兩個方面。具體分類如下：
圖1.電磁兼容（EMC）分類標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范
為了保證電子產(chǎn)品滿足在電磁環(huán)境中可靠性等的要求，各國都相應(yīng)地根據(jù)國際標(biāo)準(zhǔn)制定了關(guān)于電子類產(chǎn)品的EMC法規(guī)， 要求產(chǎn)品在取得相應(yīng)的法規(guī)認(rèn)證后才能在該國銷售。IEC(國際電工委員會)是世界上成立*早的國際性電工標(biāo)準(zhǔn)化機(jī)構(gòu)，負(fù)責(zé)有關(guān)電氣工程和電子工程領(lǐng)域中的國際標(biāo)準(zhǔn)化工作。其下從事EMC標(biāo)準(zhǔn)制定的組織主要有CISPR(國際無線電干擾特別委員會）。IEC標(biāo)準(zhǔn)已廣為歐洲、美國、日本、中國等地區(qū)和國家采用。其相關(guān)的認(rèn)證為歐盟的CE認(rèn)證，美國的FCC認(rèn)證，中國的3C認(rèn)證等，都是電子類產(chǎn)品進(jìn)入市場必須要取得的通行證。
表1a.國際標(biāo)準(zhǔn)比較(發(fā)射)
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CISPR
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FCC
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EN
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說明
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11
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Part18
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EN 55011
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工業(yè)、科學(xué)和醫(yī)療(ISM)用射頻設(shè)備
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14-1
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EN 55014-1
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家用電器/電動工具
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15
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EN 55015
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電氣照明和類似設(shè)備
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22
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Part15
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EN 55022
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信息科技設(shè)備
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25
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EN 55025
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車輛、船舶和內(nèi)燃機(jī)
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設(shè)備類型
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輻射測試標(biāo)準(zhǔn)
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住宅區(qū)、商業(yè)區(qū)和輕工業(yè)環(huán)境設(shè)備
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EN 61000-6-3
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工業(yè)環(huán)境設(shè)備
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EN 61000-6-4
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工業(yè)、科學(xué)和醫(yī)療(ISM)用射頻設(shè)備
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EN 55011
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聲音和電視廣播接收機(jī)
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EN 55013
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家用電器/電動工具
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EN 55014-1
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電氣照明和類似設(shè)備
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EN 55015
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信息科技設(shè)備
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EN 55022
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車輛、船舶和內(nèi)燃機(jī)
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EN 55025
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表1c.中國標(biāo)準(zhǔn)
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標(biāo)準(zhǔn)號
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行業(yè)
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參考標(biāo)準(zhǔn)
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GB 4824
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工業(yè)、科學(xué)和醫(yī)療(ISM)
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CISPR 11
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GB/T13837
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電視廣播
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CISPR 13
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GB 4343.1
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家用電器、電動工具
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CISPR 14-1
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GB/T17743
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電氣照明
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CISPR 15
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GB/T7349
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高壓輸變電
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CISPR 18
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GB/T9254
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信息技術(shù)
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CISPR 22
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GB/T18655
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車輛、船舶和內(nèi)燃機(jī)
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CISPR 25
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u測試設(shè)備及測試項目的通用標(biāo)準(zhǔn)
GB/T 6113.1【CISPR 16-1】EMI 和 EMS 測試設(shè)備及項目
u 測試方法和限制值的通用標(biāo)準(zhǔn)
GB/T 6113.2【CISPR 16-2】EMI 和 EMS 測量方法
為了取得這些認(rèn)證，各類電子產(chǎn)品生產(chǎn)廠家必須把自己的產(chǎn)品送到相關(guān)的電磁兼容認(rèn)證機(jī)構(gòu)去做測試，這種測試是付費(fèi)的，通過測試，才可以獲得認(rèn)證證書，如果沒有通過，還需要返回進(jìn)行EMC整改之后再送去做測試。這個過程也許會經(jīng)過若干次反復(fù)。為了減少這種費(fèi)時費(fèi)錢的反復(fù)次數(shù)，用戶完全可以在進(jìn)行EMC認(rèn)證之前，通過自測和評估的手段，自己在實驗室先完成EMI預(yù)測試和定性評估。
EMI（Electromagnetic Interference，電磁干擾）是一種可以通過交流線路（傳導(dǎo)）或空間（輻射）傳遞電磁能量的干擾，對產(chǎn)品電流回路、儀器設(shè)備系統(tǒng)或人體生命組織等造成影響的現(xiàn)象。主要包含傳導(dǎo)干擾和輻射干擾。
表2a.EMI測試項目
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測試項目
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主要頻段
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主要測試設(shè)備
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測試環(huán)境
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傳導(dǎo)干擾
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9KHz~30MHz
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測試接收機(jī)/頻譜儀、人工電源網(wǎng)絡(luò)、隔離變壓器
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屏蔽室
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輻射干擾
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30MHz-1GHz
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近場探頭、測試接收機(jī)/頻譜儀
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暗室
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RIGOL EMI預(yù)兼容測試方案主要由如下三個部分組成：
1. RIGOL 頻譜分析儀（準(zhǔn)峰值檢波器、6dB EMI濾波器）
RSA5000/RSA3000/DSA800/DSA700等系列頻譜分析儀，具有高性價比，靈活多樣的特點，不僅可用來進(jìn)行EMI預(yù)兼容測試，還可以滿足多種應(yīng)用的信號測量：
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特性
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頻率范圍
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A 頻段
9 kHz ~150 kHz
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B 頻段
0.15 MHz ~30 MHz
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C&D 頻段
30 MHz ~1000 MHz
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-6dB帶寬
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200 Hz
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9 khz
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120 khz
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表2c.RIGOL EMI預(yù)兼容測試推薦儀器系列
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頻譜儀
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RSA5000 系列
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RSA3000 系列
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頻率范圍
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9 kHz ~ 3.2/6.5 GHz
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9 kHz ~ 3/4.5 GHz
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適用范圍
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傳導(dǎo)、輻射
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傳導(dǎo)、輻射
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前置放大器
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RSA5000-PA
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RSA3000-PA
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EMI 測試模式
（含 EMI 濾波器與準(zhǔn)峰值檢波）
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RSA5000-EMI
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RSA3000-EMI
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*大實時分析帶寬
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40MHz
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40MHz
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近場探頭套件
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NFP-3
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NFP-3
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2.S1210 EMI預(yù)兼容測試軟件
提供幅度校正功能
分段編輯掃描列表，進(jìn)行分段掃描，從而加快測量速度
限制線功能可快速判斷測量結(jié)果
提供快速預(yù)掃描和*終掃描兩種模式
峰值搜索功能，定義和存儲峰值列表
頻率軸支持線性或?qū)?shù)刻度顯示
幅度軸支持多種個單位顯示
測試報告自動生成
3.測量附件--近場探頭
用于近場輻射測量，RIGOL 提供了 NFP-3 近場探頭：
傳導(dǎo)干擾測試傳導(dǎo)干擾主要以30MHz以下頻率為主，測量被測設(shè)備（EUT）沿電源線向電源網(wǎng)絡(luò)傳導(dǎo)
的干擾信號是否符合要求，也包括沿信號線傳導(dǎo)的干擾信號是否符合要求。傳導(dǎo)干擾預(yù)測試設(shè)備包含測試接收機(jī)/頻譜儀、人工電源網(wǎng)絡(luò)（AMN）『通常情況可用
線路阻抗穩(wěn)定網(wǎng)絡(luò)LISN替代』、隔離變壓器、限幅器。
u 人工電源網(wǎng)絡(luò)（AMN）：
1) 隔離和耦合作用：阻止EUT產(chǎn)生的射頻電磁干擾進(jìn)入電網(wǎng)，同時衰減來自電網(wǎng)的干擾信號，通過耦合電容把射頻干擾信號接至測量收接收或頻譜儀；
2) 穩(wěn)定阻抗作用：提供統(tǒng)一阻抗（50 Ω），便于在不同電網(wǎng)下的測試結(jié)果相互比較。
u隔離變壓器：在實際傳導(dǎo)干擾測試中，因人工電源網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計，會導(dǎo)致有放電情況出現(xiàn)。在未能確保接地良好的情況下，需要使用隔離變壓器連接電源與人工電源網(wǎng)絡(luò)以消除**隱患。
u限幅器：有效保護(hù)接收機(jī)或頻譜儀避免因為大信號損壞。
圖2a. 傳導(dǎo)干擾測試連接示意圖（桌面式受試）（參考GB/T 6113.201-2018）
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項目
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說明
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1
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2mX2m的金屬壁
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2
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EUT
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3
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往返折疊成的電源線
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4
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人工電源網(wǎng)絡(luò)（帶限幅器）
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5
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同軸線纜
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6
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測量接收機(jī)/頻譜儀
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B
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參考接地連接點
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M
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接測量接收機(jī)/頻譜儀輸入端
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P
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至EUT的電源
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圖2b.傳導(dǎo)干擾測試RIGOL方案連接示意圖
輻射干擾測試當(dāng)頻率高于30MHz時，輻射變成主要的傳播方式。輻射干擾測試用來測量被測設(shè)備
（EUT）沿空間輻射的干擾信號是否符合要求。輻射干擾測試設(shè)備主要包含測量接收機(jī)/頻譜分析儀、功率放大器和近場探頭。
u功率放大器：主要用來放大進(jìn)入頻譜分析儀的輻射信號功率。
u 近場探頭：用來接收及傳輸電路中的磁場輻射信號。
圖3.輻射干擾測試RIGOL方案測試圖
表3.EMI預(yù)測試方案訂貨信息（具體配置請聯(lián)系RIGOL的銷售人員和經(jīng)銷商）
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說明
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訂貨號
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EMI上位機(jī)軟件
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S1210 EMI 預(yù)兼容測試軟件
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頻譜分析儀，9 kHz 至 1.5 GHz
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RSA3015E
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頻譜分析儀，9 kHz 至 1.5 GHz（帶跟蹤源）
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RSA3015E-TG
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頻譜分析儀，9 kHz 至 3 GHz
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RSA3030E
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頻譜分析儀，9 kHz 至 3 GHz（帶跟蹤源）
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RSA3030E-TG
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頻譜分析儀，9 kHz 至 3 GHz
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RSA3030
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頻譜分析儀，9 kHz 至 3 GHz（帶跟蹤源）
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RSA3030-TG
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頻譜分析儀，9 kHz 至 4.5 GHz
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RSA3045
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頻譜分析儀，9 kHz 至 4.5 GHz（帶跟蹤源）
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RSA3045-TG
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頻譜分析儀，9 kHz 至 3.2 GHz
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RSA5032
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頻譜分析儀，9 kHz 至 3.2 GHz （帶跟蹤源）
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RSA5032-TG
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頻譜分析儀，9 kHz 至 6.5 GHz
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RSA5065
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頻譜分析儀，9 kHz 至 6.5 GHz（帶跟蹤源）
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RSA5065-TG
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頻譜分析儀，9 kHz 至 1.5 GHz（帶前置放大器）
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DSA815
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頻譜分析儀，9 kHz 至 1.5 GHz（帶跟蹤源和前置放大器）
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DSA815-TG
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頻譜分析儀，9 kHz 至 3.2 GHz（帶前置放大器）
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DSA832
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頻譜分析儀，9 kHz 至 3.2 GHz（帶跟蹤源和前置放大器
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DSA832-TG
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頻譜分析儀，9 kHz 至 3.2 GHz（帶前置放大器）
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DSA832E
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頻譜分析儀，9 kHz 至 3.2 GHz（帶跟蹤源和前置放大器
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DSA832E-TG
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頻譜分析儀，9 kHz 至 7.5 GHz（帶前置放大器）
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DSA875
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頻譜分析儀，9 kHz 至 7.5 GHz（帶跟蹤源和前置放大器
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DSA875-TG
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頻譜分析儀，100 kHz至 1 GHz（帶前置放大器）
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DSA710
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頻譜分析儀，100 kHz至 0.5 GHz（帶前置放大器）
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DSA705
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EMI測量應(yīng)用軟件
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RSA3000-EMI
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EMI測量應(yīng)用軟件
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RSA5000-EMI
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EMI濾波器和準(zhǔn)峰值檢波器套件
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EMI-DSA800
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近場探頭套件
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NFP-3
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線性阻抗穩(wěn)定網(wǎng)絡(luò)（傳導(dǎo)干擾測試用）
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第三方購買
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隔離器（傳導(dǎo)干擾測試用）
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第三方購買
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天線（電磁輻射遠(yuǎn)場干擾測試用）
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第三方購買
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