防雷技术及电磁兼容.ppt

电磁兼容测试 北京交通大学抗电磁干扰研究中心沙斐 2 什么是电磁兼容 电磁兼容 EMC ElectromagneticCompatibility 是一门新兴的综合性学科 主要研究电磁干扰和抗干扰的问题 即怎样使在同一电磁环境下工作的各种电子电气设备 器件或系统 都能正常工作 互不干扰 达到兼容状态 3 构成电磁兼容问题的三要素 电磁骚扰源 传输途径和敏感设备 任何电子设备既可能是骚扰源 又可能是敏感设备 骚扰的传输途径 通过空间辐射和通过导线传导 EMC测试 符合性测试 诊断测试 符合性测试包括以下内容 一 EMI测试RE CE 功率 喀呖声 谐波 电压波动和闪烁等 二 EMS测试RS CS ESD EFT 浪涌 振铃波浪涌 电压暂降 短时中断和电压变化 工频磁场 脉冲磁场等 5 电磁兼容标准和规范 目前国际上有权威性的电磁兼容标准和从事EMC准制订工作的专业委员会有 国际电工委员会 CISPR标准和IEC标准 TC77 欧共体 EN标准 CENELEC 和ETS标准 ETSI 德国 VDE标准 美国 FCC标准和军用标准MIL STD 日本 VCCI标准这些标准正在逐步走向国际统一 GB T6113 1规定的频率段范围 A频段 9 150kHz B频段 0 15 30MHz C频段 30 300MHz D频段 300 1000MHz 7 骚扰的辐射发射测试 9KHz 18GHz 30MHz 18GHz 测量E 1GHz以下 开阔场地或半电波暗室 半自由空间 1GHz以上 全电波暗室 模拟自由空间 替代法测量 可用开阔场地 半电波暗室或全电波暗室 测量结果用发射功率表示 9KHz 30MHz 测量H EUT较小 放在大磁环天线 LLA 中 测量骚扰磁场的感应电流 EUT较大 采用远天线法 用单小环在规定距离测量骚扰的磁场强度 30MHz 1000MHz的辐射发射测试 9 远场条件下测试距离d应满足下列情况 a d 2 如EUT被看作是偶极子天线 则误差为3dB b d 可看作是平面波 如EUT被看作是偶极子天线 则误差为0 5dB c d 2D2 D为EUT的最大尺寸 该条件仅适用于D 的情况 10 B级ITE10m法限值与3m限值的转换 E f d E1 E2 d1 d2 11 测试距离误差的考虑 高频影响大 E f d2 d 1 d f终止点放在对数周期天线的顶端比较合适 如果天线上已有天线中心的标记 则终止点放在天线中心的标记处 骚扰测量仪的电路框图 14 骚扰测量仪的4大类指标 骚扰测量仪的绝对脉冲特性 骚扰测量仪的相对脉冲特性 17 骚扰测量仪峰值测量时的指标 18 峰值测量时的绝对脉冲特性 19 峰值 准峰值和平均值测量的比较 Bimp 1 05B6 脉冲强度 P 准峰值检波效率fPR 脉冲重复频率 20 21 相同带宽条件下准峰值和平均值表头读数之比值 22 峰值和准峰值检波器的充放电时间常数 23 最小扫频时间 26 27 1GHz 18GHz频率段的辐射发射测试 使用全电波暗室接收天线设置在与EUT同一高度上转台仍需360度转动 测试距离为3米采用小口径定向天线 水平和垂直二种状态都要测测量采用频谱分析仪 应设在最大保持方式和对数dB显示方式 测量结果用电场强度的峰值或平均值表示 不用准峰值 峰值测量时采用1MHz的分辨率带宽和视频带宽 平均值测量时仍采用1MHz的分辨率带宽 但是视频带宽应大大缩小至10Hz 相当于加入一个低通滤波器 28 30MHz 18GHz的辐射发射替代法测试 29 9KHz 30MHz的磁场辐射发射测试 30 用APD作符合性测试的方法一 31 用APD作符合性测试的方法二 32 通信接收机误码率BER的测试方法 33 通信接收机误码率和接收到的有用信号的测试结果 34 用频谱仪和APD分析仪测量EUT干扰的APD值 35 EUT干扰的APD值测量结果 36 台式设备的传导骚扰测量布置图 39 功率吸收钳的校准布置 设备的抗扰度测试 又称为设备的敏感度测度 EMS 目的是测试设备承受各种电磁骚扰的能力 施加骚扰的强度由试验等级决定 等级越高强度越大 EMS试验结果应标明试验等级和性能判据 46 性能判据可分为四级 A EUT工作完全正常 B EUT工作指标或功能出现非期望偏离 但当骚扰去除后可自行恢复 C EUT工作指标或功能出现非期望偏离 骚扰源去除后不能自行恢复 必须依靠操作人员的介入 例如 复位 不包括技术人员进行的硬件维修和软件得装 方可恢复 D EUT的元器件损坏 数据丢失 软件故障等 47 48 SMART80REVERBERATIONCHAMBERStandard