EMC测量仪器及试验场地
合集下载
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
本振
射频 衰减器
低通或带 通滤波器
预选器
混频器 中频衰减
中放
检波
输出
EMI接收机的特点
• • • • 6dB接收带宽 具有多种检波方式 具有优良的过载能力 机箱具有完善的屏蔽效能
RBW(分辨带宽)
A2 理想滤波器 实际滤波器
A2 1 0.707
RBW
3dB带宽
RBW
3dB点 0 f
RBW f0 f2 f
幅值校准
绝对校准：所有检波器的功能都是对接收机中频及 其带宽内的信号包络进行处理，检波器的输出按照 等效的RMS值进行校准，允差不得超过±1.5dB。
幅值校准
相对校准：幅度与重复频率之间的关系。
选择性
中频抑制比：不小于40dB 镜像频率抑制比：不小于40dB 其它乱真响应：不小于40dB
过载保护
最常用的50/50H网络的基本原理
注意：线路阻抗稳定网络在使用时必须接地！！
ห้องสมุดไป่ตู้
最常用的50/50H网络的基本特性
50Ω/50μH V型人工电源网络的阻抗特性
电流探头
• 实质是一个 带有环形磁 芯的宽带变 压器，其原 理和结构如 图所示：
电流探头
• 使用时应注意磁芯饱和问题。 • 除检测线缆的传导发射之外，电流探 头还可以作为向线缆注入传导干扰的 宽带耦合装置，但需加大探头内的磁 芯截面。
电流探头与线路阻抗稳定网络测试结果之间的关系？
开阔试验场
• 开阔试验场：该开阔试验场地具有空旷的水平的地势特征。 这种试验场地应避开建筑物、电力线、篱笆和树木等，并 应远离地下电缆、管道等。
开阔试验场
金属接地板
开阔试验场
归一化场地衰减（NSA）：偏差不大于4dB
场地衰减（SA）：用发射天线的源电压（Vi）减去接收天线终端 测得的接收电压（V r）即可获得该开阔试验场地的场地衰减。 NSA：用场地衰减（dB）减去这两个天线系数（dB），之后所得 到结果即为归一化场地衰减（NSA）
– 所有检波器的功能（即：峰值、准峰值、平均值和RMS值）都是所有 检波器的输出采用能产生相同知识的正弦波（已调谐未调制）的均方 根值定标，即采用等效的RMS值进行校准； – 对于接收机的正弦波输入，IF及其带宽内的信号包络是一个直流电平， 所有检波器均产生相同指示的RMS输出。如果一个0dBm的未调制信 号施加在接收机上，则接收机无论采用何种检波方式，其输出都是 0dBm； – 如果施加在接收机上的是调制信号，则检波器将产生不同的响应。接 收机的IF及其带宽内看到的是施加的信号中处于中频及其带宽范围的 部分。峰值检波器检测到的是IF中信号包络的最大电平，并显示一个 具有相同峰值的正弦波的RMS值。
EMC测量仪器及试验场地
主要内容
• EMI接收机与频谱分析仪（GB/T 6113.101）
– 工作原理 – 检波方式 – 技术性能
• 线路阻抗稳定网络（ GB/T 6113.102 ） • 电流探头（ GB/T 6113.102 ） • 试验场地（ GB/T 6113.104 ）
EMI接收机原理框图
检波方式
• 准峰值检波的输出结果与脉冲的重复频率有关，当脉冲重 复频率提高一倍时，准峰值检波输出也随之上升，其上升 规律与干扰对听觉的危害程度相一致。 • 平均值检波的最大特点是检波器的充放电时间常数相同， 致使检波的直流输出基本上正比于检波器前各级信号包络 的平均值。从平均值检波器得到的脉冲响应读数较之实际 值小得多，一般不用于脉冲干扰测量。 • 对于宽带噪声，均方根检波器的输出正比于带宽的平方根， 这是测量背景噪声采用均方根检波器的主要原因之一。
• EMI接收机在30MHz~1000MHz的带宽为 120kHz，脉冲持续时间为0.00833ms，而 检波器的充电时间常数为1ms，因此充电电 压与脉冲峰值电压之比为0.00833。 • 绝对校准时干扰脉冲的最大幅度比正弦波 最大幅度大120倍。
屏蔽效能
• 测量接收机的屏蔽应做到：在3V/m（未调 制）的电磁环境中，在9kHz～1000MHz频 率范围内任一频率点上，制造商所规定的 CISPR指示范围的最大值和最小值所产生 的误差不得大于1dB。
线路阻抗稳定网络
• 各种电子、电气设备的供电电网制式各不相 同，它们对设备电源输入端呈现的高频阻抗也不 尽一致。 为了使电源线传导干扰的测量结果具有 较好的一致性和可重复性，必须在受试设备与其 电源端子间接入统一的线路阻抗稳定网络(又称人 工电源网络)。其主要作用有两个： • 受试设备与电网间实现射频隔离； • 为受试设备提供稳定的高频阻抗；
0
f1
通常是指3dB带宽，但EMI 接收机是6dB带宽
分辨率带宽（RBW）反映了 滤波器区分两个相同幅度、不同 频率的信号的能力
检波方式
• • • • • 峰值 准峰值 平均值 有效值 幅度概率分布（APD）
检波方式
• 检波器是对出现在接收机中频（IF）及其带宽内的信号包络 进行处理，去掉载波恢复基带信号或发射。 • 应注意区分检波器的功能和在测量接收机上输出指示的意义
EMC暗室
场地性能
– 1GHz以下：归一化场地衰减 – 1GHz以上：场地电压驻波比（SVSWR<2）
• 其它：
– – – – 屏蔽 接地 电源配置 滤波器
射频 衰减器
低通或带 通滤波器
预选器
混频器 中频衰减
中放
检波
输出
EMI接收机的特点
• • • • 6dB接收带宽 具有多种检波方式 具有优良的过载能力 机箱具有完善的屏蔽效能
RBW(分辨带宽)
A2 理想滤波器 实际滤波器
A2 1 0.707
RBW
3dB带宽
RBW
3dB点 0 f
RBW f0 f2 f
幅值校准
绝对校准：所有检波器的功能都是对接收机中频及 其带宽内的信号包络进行处理，检波器的输出按照 等效的RMS值进行校准，允差不得超过±1.5dB。
幅值校准
相对校准：幅度与重复频率之间的关系。
选择性
中频抑制比：不小于40dB 镜像频率抑制比：不小于40dB 其它乱真响应：不小于40dB
过载保护
最常用的50/50H网络的基本原理
注意：线路阻抗稳定网络在使用时必须接地！！
ห้องสมุดไป่ตู้
最常用的50/50H网络的基本特性
50Ω/50μH V型人工电源网络的阻抗特性
电流探头
• 实质是一个 带有环形磁 芯的宽带变 压器，其原 理和结构如 图所示：
电流探头
• 使用时应注意磁芯饱和问题。 • 除检测线缆的传导发射之外，电流探 头还可以作为向线缆注入传导干扰的 宽带耦合装置，但需加大探头内的磁 芯截面。
电流探头与线路阻抗稳定网络测试结果之间的关系？
开阔试验场
• 开阔试验场：该开阔试验场地具有空旷的水平的地势特征。 这种试验场地应避开建筑物、电力线、篱笆和树木等，并 应远离地下电缆、管道等。
开阔试验场
金属接地板
开阔试验场
归一化场地衰减（NSA）：偏差不大于4dB
场地衰减（SA）：用发射天线的源电压（Vi）减去接收天线终端 测得的接收电压（V r）即可获得该开阔试验场地的场地衰减。 NSA：用场地衰减（dB）减去这两个天线系数（dB），之后所得 到结果即为归一化场地衰减（NSA）
– 所有检波器的功能（即：峰值、准峰值、平均值和RMS值）都是所有 检波器的输出采用能产生相同知识的正弦波（已调谐未调制）的均方 根值定标，即采用等效的RMS值进行校准； – 对于接收机的正弦波输入，IF及其带宽内的信号包络是一个直流电平， 所有检波器均产生相同指示的RMS输出。如果一个0dBm的未调制信 号施加在接收机上，则接收机无论采用何种检波方式，其输出都是 0dBm； – 如果施加在接收机上的是调制信号，则检波器将产生不同的响应。接 收机的IF及其带宽内看到的是施加的信号中处于中频及其带宽范围的 部分。峰值检波器检测到的是IF中信号包络的最大电平，并显示一个 具有相同峰值的正弦波的RMS值。
EMC测量仪器及试验场地
主要内容
• EMI接收机与频谱分析仪（GB/T 6113.101）
– 工作原理 – 检波方式 – 技术性能
• 线路阻抗稳定网络（ GB/T 6113.102 ） • 电流探头（ GB/T 6113.102 ） • 试验场地（ GB/T 6113.104 ）
EMI接收机原理框图
检波方式
• 准峰值检波的输出结果与脉冲的重复频率有关，当脉冲重 复频率提高一倍时，准峰值检波输出也随之上升，其上升 规律与干扰对听觉的危害程度相一致。 • 平均值检波的最大特点是检波器的充放电时间常数相同， 致使检波的直流输出基本上正比于检波器前各级信号包络 的平均值。从平均值检波器得到的脉冲响应读数较之实际 值小得多，一般不用于脉冲干扰测量。 • 对于宽带噪声，均方根检波器的输出正比于带宽的平方根， 这是测量背景噪声采用均方根检波器的主要原因之一。
• EMI接收机在30MHz~1000MHz的带宽为 120kHz，脉冲持续时间为0.00833ms，而 检波器的充电时间常数为1ms，因此充电电 压与脉冲峰值电压之比为0.00833。 • 绝对校准时干扰脉冲的最大幅度比正弦波 最大幅度大120倍。
屏蔽效能
• 测量接收机的屏蔽应做到：在3V/m（未调 制）的电磁环境中，在9kHz～1000MHz频 率范围内任一频率点上，制造商所规定的 CISPR指示范围的最大值和最小值所产生 的误差不得大于1dB。
线路阻抗稳定网络
• 各种电子、电气设备的供电电网制式各不相 同，它们对设备电源输入端呈现的高频阻抗也不 尽一致。 为了使电源线传导干扰的测量结果具有 较好的一致性和可重复性，必须在受试设备与其 电源端子间接入统一的线路阻抗稳定网络(又称人 工电源网络)。其主要作用有两个： • 受试设备与电网间实现射频隔离； • 为受试设备提供稳定的高频阻抗；
0
f1
通常是指3dB带宽，但EMI 接收机是6dB带宽
分辨率带宽（RBW）反映了 滤波器区分两个相同幅度、不同 频率的信号的能力
检波方式
• • • • • 峰值 准峰值 平均值 有效值 幅度概率分布（APD）
检波方式
• 检波器是对出现在接收机中频（IF）及其带宽内的信号包络 进行处理，去掉载波恢复基带信号或发射。 • 应注意区分检波器的功能和在测量接收机上输出指示的意义
EMC暗室
场地性能
– 1GHz以下：归一化场地衰减 – 1GHz以上：场地电压驻波比（SVSWR<2）
• 其它：
– – – – 屏蔽 接地 电源配置 滤波器