(03)EMC射频辐射电磁场抗扰度试验的要点及其对策(61页)介绍
射频电磁场辐射抗扰度试验
射频电磁场辐射抗扰度试验
射频电磁场辐射抗扰度试验是用于评估电子设备或系统在射频电磁场辐射环境中的抗扰度能力的测试方法。
该试验的目的是确定设备或系统在真实的射频电磁场环境中是否能正常工作,并且不会受到射频辐射的干扰。
射频电磁场辐射抗扰度试验一般包括以下几个步骤:
1. 确定测试装置和测试方法:根据需要确定合适的测试装置,包括射频发生器、天线、辐射室等,并确定测试方法和参数。
2. 设定测试条件:根据标准要求或实际需求,设定射频电磁场的频率、强度和工作模式等参数。
3. 安装被测设备或系统:将被测设备或系统按照规定的要求安装在测试装置中,确保其处于正常工作状态。
4. 进行射频电磁场辐射测试:根据设定的测试条件,通过射频发生器产生射频电磁场,并将其辐射到被测设备或系统上。
5. 观察和记录测试结果:观察被测设备或系统在射频电磁场辐射下的工作状态,记录任何异常情况或故障。
6. 分析和评估测试结果:根据测试结果,分析被测设备或系统的抗扰度能力,并评估其是否符合相关标准的要求。
射频电磁场辐射抗扰度试验可以帮助设计和制造商评估设备或
系统的稳定性和可靠性,提高其抗扰度能力,确保其在真实的射频电磁场环境中能正常工作。
射频电磁场辐射抗扰度试验介绍-肖保明
射频电磁场辐射抗扰度试验介绍国网南京自动化研究院国家电网公司自动化设备电磁兼容实验室肖保明1 目的与应用场合1.1 概述本标准主要介绍国际标准IEC61000-4-3:2006,对应国家标准GB/T17626.3:2006《电磁兼容试验和测量技术射频电磁场辐射抗扰度》的试验方法。
1.2 目的和应用场合本标准所涉及的主要骚扰源是来自80MHz~2000MHz以上频率范围内射频辐射源产生的电磁场。
比如电台、电视台、固定或移动式无线电发射台以及各种工业辐射源产生的电磁场(目前该标准的上限频率已经提高到6000MHz,这与目前使用的无线通讯设备的频率有关,很多无线通讯设备使用2.4GHz或者5.6GHz频率)。
在该电磁场中运行的电气、电子设备会受到该电磁场的作用,从而影响设备的正常运行。
所以,本标准的目的主要是建立一个评估射频电磁场辐射抗扰度性能的公共参考,为有关产品的专业技术委员会或用户和制造商提供一个基本参考。
2 常见术语2.1 电波暗室安装吸波材料用以降低内表面电波反射的屏蔽室2.2 半电波暗室除地面安装反射接地平板外,其余内表面全部安装吸波材料的屏蔽室。
2.3 天线将射频信号源功率发射到空间或者接收空间电磁能量并转化为电信号的装置。
2.4 远场由天线发生的功率密度近似地随距离的平方呈反比关系的电磁场区域。
2.5 场强场强用于远场测量,测量可以是电场分量或磁场分量,可以V/m,A/m或W/m²表示。
2.6 极化辐射电磁场电场向量的方向。
2.7 扫描连续或步进扫过一段频率范围。
3 试验等级及选择一般试验等级试验等级◆保护抵抗数字无线电话射频辐射的试验等级。
试验等级发射机/接收机所发射的电平为典型的低电平。
➢2类:中等电磁辐射环境。
使用低功率便携式发射接收机(典型额定值小于1W),但限定在设备附近使用,是一种典型的商业环境。
➢3类:严酷电磁发射环境。
便携式发射接收机(典型额定值2W或更大),可接近设备使用,但距离小于1m。
射频电磁场辐射抗扰度试验介绍
射频电磁场辐射抗扰度试验介绍1 目的与应用场合1.1 概述本标准主要介绍国际标准IEC61000-4-3:2006,对应国家标准GB/T17626.3:2006《电磁兼容试验和测量技术射频电磁场辐射抗扰度》的试验方法。
1.2 目的和应用场合本标准所涉及的主要骚扰源是来自80MHz~2000MHz以上频率范围内射频辐射源产生的电磁场。
比如电台、电视台、固定或移动式无线电发射台以及各种工业辐射源产生的电磁场(目前该标准的上限频率已经提高到6000MHz,这与目前使用的无线通讯设备的频率有关,很多无线通讯设备使用2.4GHz或者5.6GHz频率)。
在该电磁场中运行的电气、电子设备会受到该电磁场的作用,从而影响设备的正常运行。
所以,本标准的目的主要是建立一个评估射频电磁场辐射抗扰度性能的公共参考,为有关产品的专业技术委员会或用户和制造商提供一个基本参考。
2 常见术语2.1 电波暗室安装吸波材料用以降低内表面电波反射的屏蔽室2.2 半电波暗室除地面安装反射接地平板外,其余内表面全部安装吸波材料的屏蔽室。
2.3 天线将射频信号源功率发射到空间或者接收空间电磁能量并转化为电信号的装置。
2.4 远场由天线发生的功率密度近似地随距离的平方呈反比关系的电磁场区域。
2.5 场强场强用于远场测量,测量可以是电场分量或磁场分量,可以V/m,A/m或W/m²表示。
2.6 极化辐射电磁场电场向量的方向。
2.7 扫描连续或步进扫过一段频率范围。
3 试验等级及选择一般试验等级试验等级◆保护抵抗数字无线电话射频辐射的试验等级。
发射机/接收机所发射的电平为典型的低电平。
➢2类:中等电磁辐射环境。
使用低功率便携式发射接收机(典型额定值小于1W),但限定在设备附近使用,是一种典型的商业环境。
➢3类:严酷电磁发射环境。
便携式发射接收机(典型额定值2W或更大),可接近设备使用,但距离小于1m。
设备附近有大功率广播发射机和工、科、医设备,是一种典型的工业环境。
辐射抗扰度测试原理
辐射抗扰度测试原理引言:辐射抗扰度测试是指对电子设备在辐射环境下的抗干扰能力进行评估的一种测试方法。
辐射抗扰度测试的原理是通过模拟真实辐射环境,对待测设备进行辐射信号的注入,检测设备在辐射信号作用下的工作状态和性能表现,从而评估设备的抗干扰能力。
本文将从辐射抗扰度测试的背景和意义、测试原理和方法、测试参数的选择以及测试结果的分析等方面进行阐述。
一、辐射抗扰度测试的背景和意义随着电子设备的普及和无线通信技术的快速发展,电子设备面临着越来越复杂和严重的电磁环境干扰。
辐射抗扰度测试作为电磁兼容性测试的重要组成部分,可以评估设备在真实辐射环境中的工作性能和可靠性,为设备设计和生产提供重要的参考依据。
辐射抗扰度测试不仅可以帮助厂商提高产品的抗干扰能力,保证产品的正常工作和安全性能,还可以提高产品的市场竞争力,满足用户对电子设备的日益增长的要求。
二、辐射抗扰度测试的原理和方法辐射抗扰度测试主要包括辐射场发生器、辐射场传输路径和被测设备三个主要组成部分。
辐射场发生器负责产生辐射信号,可以根据不同的测试要求选择合适的辐射源,如射频信号发生器、微波源等。
辐射场传输路径是指辐射信号从发生器传输到被测设备的路径,可以通过开放式传输或封闭式传输来实现。
被测设备是指需要进行辐射抗扰度测试的电子设备,可以是各类无线通信设备、雷达设备、电视机等。
辐射抗扰度测试的方法主要有以下几种:1. 静态辐射测试:将被测设备固定在一定距离的辐射源处,通过改变辐射源的功率、频率等参数来对被测设备进行测试。
2. 动态辐射测试:将被测设备放置在旋转台或振动台上,通过改变辐射源的辐射方向和角度来模拟实际辐射环境下的多方位辐射。
3. 脉冲辐射测试:将被测设备暴露在脉冲辐射源的辐射下,通过改变脉冲辐射源的脉冲宽度、重复频率等参数来模拟实际脉冲辐射环境。
三、测试参数的选择辐射抗扰度测试中,选择合适的测试参数对于评估设备的抗干扰能力至关重要。
常用的测试参数包括辐射源功率、辐射源频率、辐射源距离、辐射源方向和角度等。
EMC由射频场感应所引起的传导干扰抗扰度试验的要点及其对策
由射频场感应所引起的传导干扰抗扰度试验的要点及其对策由射频场感应所引起的传导干扰抗扰度试验的国家标准为GB/T17626.6(等同于国际标准IEC61000-4-6)。
1 由射频场感应引起的传导干扰的由来在通常情况下,被干扰设备的尺寸要比频率较低的干扰波(例如80MHz以下频率)的波长小很多,相形之下,设备引线(包括电源线及其架空线的延伸、通信线和接口电缆线等)的长度则可能达到干扰波的几个波长(或更长)。
这样,设备引线就变成被动天线,接受射频场的感应,变为传导干扰侵入设备内部,最终以射频电压和电流形成的近场电磁场影响设备的工作。
射频场感应所引起的传导干扰与射频场辐射电磁干扰恰成一对,相互补充,形成150kHz~1000MHz全频段抗扰度试验。
其中150kHz~80MHz为传导抗扰度试验;80MHz~1000MHz为辐射抗扰度试验。
2 试验要求和试验等级2.1 试验的频率范围虽然标准规定的传导干扰抗扰度试验的频率范围是150kHz~80MHz,但实际试验频率范围可按情况分析后确定,主要是考虑设备(包括连接电缆在内)从干扰电磁场中拾取的射频能量。
当试品尺寸较小时,试验频率最大可扩展到230MHz。
频率更高时,则受到试品尺寸、连接电缆及耦合/去耦网络性能的制约。
具体规定由产品标准提供。
标准以包括电缆和设备尺寸的总长L2作为起始频率波长的1/10。
举例说,当L2=30m,则起始频率的波长λ为300m,相应的起始频率f=c/λ=(300,000,000m/s)/300m=1MHz至于试验的终止频率,标准认为与试品的尺寸L1有关,可以用λ/2来表示终止频率与L1的关系。
例如,当L1=1m 时,则终止频率的波长λ为2m,相应的终止频率为f=c/λ=(300,000,000m/s)/2m=150MHz标准不管L1的尺寸有多大,试验的终止频率的下限一律定为80MHz。
此外,标准指出,对采用电池供电的小设备(尺寸小于0.4m),当它与地或其他设备无连接时,并且不在充电过程中使用,则不需要做射频传导抗扰度试验。
射频电磁场辐射抗扰度试验原理
射频电磁场辐射抗扰度试验原理1. 引言1.1 射频电磁场辐射抗扰度试验概述射频电磁场辐射抗扰度试验是指通过一系列试验手段,评估设备或系统在射频电磁场辐射环境下的抗扰度能力。
在现代社会,无线通信技术的飞速发展导致射频电磁辐射逐渐成为各种设备和系统中不可忽视的问题。
对设备或系统在射频电磁场中的抗扰度进行测试和评估显得尤为重要。
射频电磁场辐射抗扰度试验通过模拟设备在实际运行过程中可能遇到的不同射频场强和频率,检测设备的性能表现,评估设备在不同电磁干扰下的正常工作能力。
通过对设备在不同条件下的工作状态进行观察和分析,可以及时发现设备的故障点,并指导设备的设计和生产。
射频电磁场辐射抗扰度试验不仅对产品质量和可靠性有着重要的意义,更是保障人们生命财产安全的重要手段。
只有通过科学的试验方法和严格的测试标准,才能确保设备在实际工作环境中能够稳定可靠地运行,有效地减少射频电磁辐射对设备和人体可能造成的潜在危害。
【2000字】1.2 射频电磁场辐射抗扰度试验意义射频电磁场辐射抗扰度试验是一项重要的测试工作,对于保障电子产品的正常运行和通信系统的稳定性具有重要意义。
在现代社会,电子产品和通信系统的使用已经成为人们生活中不可或缺的一部分,而这些设备往往需要在复杂的电磁环境中工作,面临着各种干扰和噪声。
射频电磁场辐射抗扰度试验成为了评估设备抗干扰能力的重要手段。
通过射频电磁场辐射抗扰度试验,可以评估设备在强电磁场环境下是否能够正常工作,是否容易受到外部干扰而影响其性能。
这些数据可以帮助电子产品制造商和通信系统运营商及时发现潜在问题,提前采取措施进行改进,保障设备的稳定性和可靠性,提高产品的竞争力和用户体验。
射频电磁场辐射抗扰度试验意义重大,不仅可以帮助确保设备的正常运行,还可以提高产品的市场竞争力,是现代电子产品和通信系统研发中不可或缺的一部分。
2. 正文2.1 射频电磁场辐射抗扰度试验原理射频电磁场辐射抗扰度试验原理是在实际工作环境中,对待测设备或系统进行射频电磁场辐射干扰和抗扰度测试的一种方法。
射频辐射电磁场的抗干扰
射频辐射电磁场的抗干扰( R/S)测试介绍1 造成射频辐射的起因射频辐射电磁场对设备的干扰往往是由设备操作、维修和安全检查人员在使用移动电话时所产生的,其它如无线电台、电视发射台、移动无线电发射机和各种工业电磁辐射源(以上属有意发射),以及电焊机、晶闸管整流器、荧光灯工作时产生的寄生辐射(以上属无意发射),也都会产生射频辐射干扰。
2.2试验目的建立一个共同的标准来评价电气和电子设备的抗射频辐射电磁场干扰的能力。
2 试验的严酷度等级该试验的严酷度等级见表2。
表2严酷度等级等级试验场强/V·m-1123X 1310待定其中:1级为低辐射环境,如离电台、电视台1km以上,附近只有小功率移动电话在使用。
2级为中等辐射环境,如在不近于1m处使用小功率移动电话,为典型的商业环境。
3级为较严酷的辐射环境,如在1m左右的地方使用移动电话,或附近有大功率发射机在工作,为典型的工业环境。
移动电话工作时所产生场强的经验公式:式中:P为移动电话的功率,W;d为移动电话至设备的距离,m。
上述公式反映了在离设备很近的地方使用功率较大的移动电话,会给设备造成很强的射频辐射电磁场的干扰。
3 模拟试验随着技术的发展,电磁环境也随着恶化,测试频率已由早期的(27~500)MHz,扩展到(80~1000)MHz。
其中高频段的扩展是与移动电话的普遍使用有关,它的工作频率现已扩展到900MHz(甚至更高);对80MHz的选择则与对测试场地的要求、对射频功率放大器的功率要求和对天线的选用要求有关。
至于80MHz以下部分,将由IEC61000-4-6标准加以补充。
试验时要用1kHz正弦波进行幅度调制,调制深度为80%,参见图3(在早期的试验标准中不需要调制)。
将来有可能再增加一项键控调频(欧共体标准已采用),调制频率为200Hz,占空比为1∶1。
4 基本试验仪器(1)信号发生器(主要指标是带宽、有调幅功能、能自动或手动扫描、扫描点上的留驻时间可设定、信号的幅度能自动控制等)。
射频电磁场辐射抗扰试验
射频电磁场辐射抗扰试验电波暗室:具有合适的尺寸,能维持相对于受试设备(EUT)来说具有足够空间的均匀场域。
局部安装一些吸收材料可以使室内的反射减弱。
注:产生电磁场的替代方法有:横电磁波室、带状线,不安装吸收材料的屏蔽室、局部安装吸收材料的屏蔽室和开阔试验场。
为了满足试品放在均匀场中,这些设备在尺寸、频率范围方面具有局限性,脉冲群发生器,或可能违反地方法规。
应注意确保试验条件等效于电波暗室中的条件。
电磁干扰(EMI)滤波器:应注意确保滤波器在连接线路上不致引起谐振效应。
射频信号发生器:能够覆盖所有感兴趣的频带,并能被1kHz的正弦波进行幅度调制,调幅深度80%。
应具有以慢于1.5X10'十倍频程人的自动扫描功能,如带有频率合成器,则应具有频车步进和延时的程控功能,也应具有手动设置功能。
为了避免谐波对作为监视用的接收信号设备造成干扰,有必要采用低通或带通滤波器。
功率放大器:放大信号(调制的或未调制的)并提供天线输出所需的场强电平。
放大器产生的谐波和失真电平应比载波电平至少低15dB。
发射天线(见附录B):能够满足频率特性要求的双锥形、对数周期或其他线性极化干线系统。
圆极化无线正在考虑中。
垂直和水平极化或各向同性场强监视天线:采用总长度约为0.1m或更短的偶极子,其置于被测场强中的前置增益和光电转换装置具有足够的抗扰度,另配有一根与室外指示器相连的光纤电缆,还需采用充分滤波的信号连接。
记录功率电平的辅助设备:用于记录试验规定场强所需的功率电平和控制产生试验场强的电平。
应注意确保辅助设备具有充分的抗扰度。
6.1试验设施的描述由于试验所产生的场强幅度高,因此试验应在屏蔽室中进行,以便遵守有关禁止对无线通信干扰的规定。
在抗干扰试验过程中大多数采集数据的设备对试验所产生的电磁场很敏感,屏蔽室在受试设备与测试仪器之间提供了一层"屏障".应注意确保穿过屏蔽室的连线对传导和辐射发射有充分的衰减,以保持受试设备的信号和功率响应的真实性。
辐射抗扰度测试标准
辐射抗扰度测试标准辐射抗扰度测试标准是指对电子设备进行的一项测试,目的是确定设备对无线电频率的电磁辐射的抗干扰性能。
这种测试通常是在国际电信联盟(ITU)关于人造无线电频率的保护性规定下进行的。
以下是一些关于测试标准的详细信息。
首先,测试必须在封闭环境中进行,以确保测试结果的准确性。
这可通过在被测设备周围的屏蔽室中进行来实现。
屏蔽室是一种用充电器的金属网罩或泡沫材料制成的房间。
这种房间可以防止外部无线电频率的干扰,同时还可以确保测试结果准确。
其次,测试的条件必须与实际使用条件相似。
这意味着测试应在设备处于工作状态时进行,并且应根据其预期用途和环境条件进行测试。
因此,在测试期间,应使用设备的实际电源和其他必要的外部组件。
然后,测试的电磁辐射源必须符合国际的规定和标准。
这些标准描述了电磁辐射源的输出功率,频率范围和距离等参数。
例如,ITU规定测试应在频率范围内进行,该范围应包括从30 MHz到18 GHz的无线电频率。
测试时,将电磁辐射源设置在被测设备周围,并在不同频率和功率水平下进行测试。
测试期间,设备的操作和数据记录过程都将受到监控。
测试人员将记录设备的反应和任何错误或异常情况。
最后,测试完成后,将通过分析测试记录来评估设备的电磁辐射耐受性。
测试结果将确定设备是否能在真实环境中正常工作,以及是否符合国际的规定和标准。
如果设备未通过测试,则可能需要进行一些更改和调整,以提高其电磁辐射耐受性。
总之,辐射抗扰度测试标准是对电子设备的必要测试,以确保其在真实环境中的工作性能和安全性。
通过确保测试环境的准确性和测试条件的相似性,可以提高测试结果的准确性,并提高电子设备的电磁辐射耐受性。
电磁兼容试验和测量技术射频电磁场辐射抗扰度试验
电磁兼容试验和测量技术射频电磁场辐射抗扰度试验电磁兼容试验和测量技术是一种对设备、系统或产品在电磁环境中的抗扰度进行评估的方法。
射频电磁场辐射抗扰度试验是其中的一种重要测试,用于评估设备在射频电磁场辐射环境中的抗干扰能力。
本文将从电磁兼容试验和测量技术的理论基础、试验过程和应用前景等方面进行探讨,以期为相关领域的研究和工程应用提供一定的参考。
一、电磁兼容试验和测量技术的理论基础电磁兼容性是指设备、系统或产品在电磁环境中不受外界电磁场辐射或内部电磁干扰的影响,能够正常工作而不对周围其他设备产生干扰。
电磁兼容试验和测量技术主要包括电磁辐射抗干扰性能测试、电磁场辐射测量、电磁场防护效能检测等内容。
这些内容主要是通过一系列的试验手段,来对设备在电磁环境中的性能进行评估,并提出相应的改进措施,确保设备的正常运行和周围环境的安全。
二、射频电磁场辐射抗扰度试验的重要性射频电磁场辐射抗扰度试验是电磁兼容试验和测量技术中的一个重要环节,其重要性主要表现在以下几个方面:首先,射频电磁场辐射是目前电磁环境中最普遍和最强烈的一种电磁辐射,因此对设备在射频电磁场辐射环境中的抗干扰能力进行评估,对保障设备的正常运行有着重要的意义;其次,随着射频技术的不断发展和应用,射频电磁场辐射对设备的影响越来越大,因此射频电磁场辐射抗扰度试验的重要性也越来越凸显;最后,射频电磁场辐射抗扰度试验结果直接影响着设备的市场准入和使用范围,因此对设备进行相关试验是十分必要的。
三、射频电磁场辐射抗扰度试验的试验过程射频电磁场辐射抗扰度试验通常分为试验前准备、试验环境建立、试验参数设置、试验设备布置、试验数据采集和试验结果分析等步骤。
其中,试验前准备要求进行充分的试验方案设计和试验流程规划,以确保试验过程的合理性和有效性;试验环境建立要求在专门的试验室或试验场地内搭建符合要求的射频电磁场辐射环境;试验参数设置要求在试验过程中合理设置射频电磁场辐射的频率、功率、方向和持续时间等参数;试验设备布置要求将待测设备按照实际使用情况布置到射频电磁场辐射环境中;试验数据采集要求利用专业的测试设备对待测设备在射频电磁场辐射环境中的性能参数进行实时采集和记录;试验结果分析要求通过专业的数据处理和分析手段,对试验数据进行深入的分析和评估,得出相应的结论和建议。
辐射抗扰度的场地校准和测试
辐射抗扰度的场地校准和测试辐射抗扰度的场地校准和测试是一项非常重要的工作,它通常是在工业、电力、电信等领域中进行的。
本文将介绍在进行场地校准和测试时应注意的事项、相关条件以及检测过程。
首先,进行辐射抗扰度场地校准和测试需要注意以下几个方面:(1)环境条件:场地应满足“四不”条件,即不宜有高楼大厦、不宜有高架桥、不宜有高压电线塔、不宜有大型金属构筑物,同时场地的地形和植被等也应尽量保持一致,以减少测试数据的误差。
(2)设备准备:在进行场地测试时需要准备好辐射场源、天线、功率计、信号源等设备,这些设备需要严格按照规范进行选型,同时还需要对设备进行校准,以确保测试数据的准确性。
(3)测试方案:测试方案应尽量采用多次测试,对测试结果进行比较,以确保测试结果的精度与可靠性。
其次,在进行场地校准和测试时需要满足一定的条件:(1)辐射场源需要具有稳定性和可重复性,以确保测试结果的准确性。
(2)天线具有较高的增益和方向性,以提高测试的灵敏度和精度。
(3)功率计的重复性和分辨率应满足测试需要,同时还需要注意功率计的饱和度。
最后,进行辐射抗扰度场地校准和测试的具体步骤包括以下几个环节:(1)设定测试频段、功率和天线极化方式。
(2)对测试点进行选取,并根据实际情况进行标注。
(3)进行测试前的规范性检查,包括测试设备、场地环境、测试方案等检查。
(4)进行测试,一般需要在每个测试点进行三次测试,以保证测试数据的准确性。
(5)对测试数据进行处理,并进行测试结果的合格性评估和分析。
总之,辐射抗扰度的场地校准和测试是非常关键的一项工作,它涉及到很多方面,需要科学、规范的操作方法和工作流程。
只有采取有效的措施和方法进行检测,才能够确保设备的可靠运行,进而确保整个系统的正常运行。
除了以上提到的注意事项和条件,进行辐射抗扰度场地校准和测试还需要注意以下几个方面:(1)测试安全:在进行辐射测试时,应该严格按照国家相关的管理规定和安全规定,保证测试人员的安全。
射频电磁场辐射抗扰度试验情况分析
2.6 频 率范围和 承受时间:应在 2o ̄1 000 MHz频率 范围
进行试验 ;考 虑到被测 设备的响应时间,被测设备 的承受 时间应
足 以使其在正常条件下产生响应 ,在任何情况下 ,承受 时间不应
小 于 2 S。
3 射 频 电磁 场 辐 射 抗 扰 度 试 验 情 况 分 析 及 整 改
备 的抗干扰 能力 。在 电动摩托车 电机控制器 的实验要求和 实际应
用 中,前两种方法不适用 。
3.3 试 验 整 改 过 程
(1)在 电流采样模拟信号输入端增加 220 pF+22 pF 的瓷
片 电容 。实验 结果 同表 1。试验发现 ,空载情况下对 电流采样前 端进行 高频滤波处理 ,试验结果没有改善 ,说 明不 是采样前 端直
射频 电磁 场辐 射抗 扰 度试验 情况 分析
向 垄
(长 江 大 学 电子 信 息 学 院 湖 北 荆 , rl1
电动 摩托车 的驱动 电机系统 与传统摩托 车 的内燃 机驱动 系 统有很大 的不 同,其 电力 电子系统 中大 功率 半导体开关器 件的快 速开通和关 断使电压与电流 在极短时间 内跳变,加上驱动 电机 为 大感性 负载 ,对 自身 的弱 电回路和邻近 的电子设备形成强烈的辐 射和传 导电磁干扰 。另外 ,电动摩 托车在有 限的空间内集成了多 种 电力 电 子 设 备 ,带 来 了很 多 的 电磁 兼 容 问题 。伴 随 着 电动 摩 托 车 的发展 ,其 电磁 兼容性 问题也越来越受到各国重视 。
速 ,确 定下监测 的转 速值 ,然后进行射频 电磁场辐射抗扰度测试 。
3.2 电机控制器原始试验情况
。
测试样 品分别在 20 ̄80 MHz,80 MHzபைடு நூலகம்1 GHz两个频段进
射频电磁场辐射抗扰度
射频电磁场辐射抗扰度
射频电磁场辐射抗扰度是指在射频电磁场环境中,设备或系统对外部干扰的抵抗能力。
射频电磁场辐射是指设备或系统在工作时产生的射频电磁场,这些电磁场可能会对周围的设备或系统产生干扰。
抗扰度则是指设备或系统对这些干扰的抵抗能力。
为了确保设备或系统在射频电磁场环境中的正常工作,需要对其进行抗扰度测试。
这些测试通常包括以下内容:
1. 射频电磁场辐射抗扰度测试:在特定的射频电磁场环境中,对设备或系统进行测试,观察其是否能够正常工作,以及是否受到外部干扰的影响。
测试通常包括观察设备或系统的工作状态、通信质量、性能指标等。
2. 射频电磁场辐射敏感度测试:反过来,对设备或系统进行敏感度测试,观察其是否容易受到外部射频电磁场干扰,并评估其对外部干扰的抵抗能力。
测试通常包括对设备或系统进行不同强度的射频电磁场干扰,观察其是否产生异常反应或故障。
通过射频电磁场辐射抗扰度测试,可以评估设备或系统在实际工作环境中的表现,确保其具有足够的抵抗能力,避免对其他设备或系统产生干扰,同时也能够减少自身受到外部干扰的影响。
这对于一些对射频电磁场环境要求较高的设备或系统,如无线通信设备、雷达系统等尤为重要。
射频辐射电磁场抗扰度试验
电磁兼容测试项目——射频辐射电磁场抗扰度试验测试标准1.射频辐射电磁场抗扰度试验的由来射频辐射电磁场干扰是人们最早考虑的电磁干扰,早在1934年,国际电工委员委(IEC)就成立了国际无线电干扰标准化特别委员会(CISPR),主要研究骚扰对通信和广播接收效果的影响,并因此制定了一些产品族的电磁兼容标准,旨在限制这些设备的电磁骚扰的发射,以便实施对通信和广播的保护。
真正把射频辐射电磁场作为对电子设备抗干扰能力的考核而写进电磁兼容抗扰度标准,是在1984年IEC的TC65委员会(研究工业过程测量与控制装置的专业委员会)出版的IEC801-3标准中,它首次把射频辐射电磁场与静电放电等并列在一起,作为对电子设备抗扰度试验中最主要的几种试验方法。
射频辐射电磁场抗扰度试验的国家标准为GB/T17626.3(等同于国际标准IEC61000-4-3)。
2.试验等级(1)一般试验等级下表频率范围为80MHz~1000MHz内的优先选择试验等级。
表中给出的是未经调制的信号场强,在正式试验时要用1kHz的正弦波对未调制信号进行深度为80%的幅度调制。
对产品标准化技术委员会来说,可在IEC61000-4-3和IEC61000-4-6(对应于我国国家标准GB/T17626.3和GB/T17626.6)之间选择比80MHz略高或略低的频率作为过渡频率。
这里IEC61000-4-6(GB/T17626.6)标准为电气和电子产品规定了频率在80MHz以下的辐射电磁场对线路感应所引起的传导干扰试验。
(2)针对数字无线电话的射频辐射而设定的试验等级下表给出频率范围为800MHz~960MHz,及1.4GHz~2.0GHz的优先试验等级。
表中给出的是未经调制的信号场强,在正式试验时要用1kHz的正弦波对未调制信号进行深度为80%的幅度调制。
如果产品只需要满足某些特定国家的使用要求,则对1.4GHz~2.0GHz的试验范围可缩至只满足当事国数字电话所采用的具体频段,但在试验报告中要反映出这一决定。
射频传导抗扰度测试原理
射频传导抗扰度测试原理射频传导抗扰度测试原理射频传导抗扰度测试是一种常见的电磁兼容性测试方法,以评估设备在环境干扰下的抗扰度。
其基本原理是利用信号源和接收天线模拟外部电磁场环境,造成设备的干扰并监测其输出信号。
本文将分为原理介绍、测试方法和注意事项三部分详细阐述射频传导抗扰度测试的原理和实验技巧。
一、原理介绍射频传导抗扰度测试中的信号源是指用于产生电磁场的信号源,其输出要求在一定的频段内具有高度可重复性、稳定性和精度。
理想情况下,信号源的输出信号在全频段内均能够达到足够的动态范围、带宽和灵敏度。
与信号源搭配使用的是接收天线,其用于接收被测试设备产生的干扰信号。
天线的主要参数为宽带性和方向性,要求在测试过程中具有足够的抗噪声能力和灵敏度。
在测试中,设备被放置在测试室中,并通过连接电缆连接信号源和接收天线。
通过改变信号源的输出,使得产生的电磁场强度逐渐增大,从而模拟现实环境下的外部干扰。
通过监测待测试设备的输出信号,识别并分析可能受到影响的结果,以便评估该设备的抗扰度能力。
二、测试方法射频传导抗扰度测试中的一些常用方法包括激励信号干扰测试(CS115)、后门信号干扰测试(CS116)和无线电频率能量场(RE)测试。
其中,CS115更多用于评估飞行器中电子设备的EMC性能;而CS116用于测量后门开放下的抗扰度性能;RE测试则用于测量外部电磁干扰对导弹和战斗机的影响。
为了保证测试的精度和可靠性,还需要特别注意测试环境。
测试室必须是金属屏蔽房间,以遮挡外部的无线电信号干扰。
(在屏蔽房建筑材料的选择上需要避免产生谐振等不良现象)此外,测试环境还需要准确控制温度、湿度和大气压力等物理量,以保证测试数据的可重复性和准确性。
三、注意事项正确选择测试设备以及检查必要的线缆、接头和连接器是测试前不可或缺的步骤。
有些电路和信号源有可能会对测试结果产生一定的影响,而连接器和线缆的性能则对测试设备和测试信号的传输效果有着直接的影响。
脉冲群抗扰度试验的要点及其对策(61页). pdf
脉冲群抗扰度试验的要点及其对策脉冲群抗扰度试验的国家标准为GB/T17626.4,它等同于国际标准IEC61000-4-4。
脉冲群抗扰度试验是一种使用较为普遍的抗扰度试验项目,同时也是在所有抗扰度试验项目中属于比较难做(经常有人反映这项试验的重复性和可比性比较差),和比较难于通过的一个试验项目。
本文解释日常生活中的脉冲群形成机理;说明脉冲群抗扰度试验的要点(着重解决试验的重复性和可比性问题);以及脉冲群抗扰度试验标准化方面的最新进展;最后简要介绍脉冲群干扰的抑制方法。
1. 脉冲群瞬变干扰的形成原理日常生活中,当人们在拖线板上插拔一个用电设备的插头、用开关切断一个用电设备时,在此瞬间所产生的电火花情况,和它对收音机、电视机以及对个人计算机的干扰都是司空见惯的,但是很少有人会去考虑它的形成过程和干扰的实际大小。
下图是供电线路、机械开关和电感性负载(图中用一个继电器带铁芯的电感线圈作代表,其中L2是铁芯线圈本身的电感量,R是电感线图的内阻,C2是线圈匝间和层间的集中参数等效电容)组成的小系统。
正常工作时,开关S闭合,继电器铁芯线圈有稳态电流流过,使继电器处在工作状态。
一旦开关S断开,上述现象将不复存在。
但考虑到继电器铁芯线圈本身是一个电感,根据电感性负载电流不能突变的原理,开关S的断开使主回路的电流实际上是被切断了,这时继电器铁芯线圈的电流连续性问题只能靠自身来解决了,亦即继电器的铁芯线圈中的能量通过向分布电容转移的方式来保持铁芯线圈中电流的连续性。
这一过程应当符合能量守恒的原理。
即有(计算中未计入铁芯线圈的内阻R),1/2×L2I2=1/2×C2U2另外转换中的自谐振频率为f=1/(2π(L2C2)1/2)今假定继电器铁芯线圈流过的稳态电流I为70mA,线圈的电感L2为1H,存在于继电器绕组的层间和匝间的分布电容C2为50pF。
则可以算得开关S断开瞬间可能出现在铁芯线圈两端的电压峰值为U=I(L2/C2)1/2=3130.5V转换中的自谐振频率为f=1/(2π(L2C2)1/2)=7.118kHz分析表明,开关S断开瞬间,可在继电器的铁芯线圈上产生高频衰减振荡(因绕组本身存在电阻)。
射频电磁场辐射抗扰度试验
射频电磁 场辐射抗扰度试验
射频电磁 场辐射抗扰度试验
• 最新标准要求:
– 频率范围 80MHz-6GHz – 测试等级增加了第4等级,试验场强为30V/m – 电磁环境场强的评估方法:
• 场强主要根据被测设备使用场所的无线发射机的有效辐射功率 来简单评估
• E:电场强度(V/m); • k:自由空间远场常数,一般为7; • P:有效辐射功率(W); • d:与发射天线的距离(m)。 • 对于移动无线发射机,一般k值取3
1GHz 以上
最小的场均匀面尺寸:0.5m×0.5m 场均匀面的尺寸以0.5m递增, 如0.5m×1.0m,1.0m×1.0m 校准时,以0.5m×0.5m的网格递增, 如果校准面大于0.5m×0.5m, 那么75%的点符合要求,对于校准面为
0.5m×0.5m,那么100%的点符合要求
独立窗口照射法: 0.5m×0.5m的窗口
• 试验目的:
– 主要是模拟在9kHz~80MHz频率范围内,来 自射频发射机电磁场的干扰 ,骚扰信号耦合到 线缆(如电源线、信号线、地线等)上,产生 的感应电流通过线缆的传导对设备造成干扰
射频场感应的传导骚扰抗扰度试验
• 试验方法
– 试验信号
• 1kHz 正弦波调幅,调制度为80%
– 频率范围
• 150kHz~80MHz
• 切断耦合途径
– 滤波、屏蔽和保持屏蔽的完整性 – 接地良好 – 对于进出机箱线缆的处理,可以考虑以下方法:
• 使用屏蔽线缆,对于一些敏感的线缆如信号线、控制线等; • 使用双绞线,双绞线能有效的抑制电磁干扰; • 尽量减小进出机箱和机箱内部线缆的长度; • 在进出机箱的线缆端加滤波器件,如相应的滤波器、穿芯电
– 步长
常用电磁兼容测试项目和测试要点
常用电磁兼容测试项目和测试要点电磁兼容(EMC)测试旨在评估电子设备在电磁环境中的工作性能和互操作性。
以下是常见的EMC测试项目和测试要点。
1.射频辐射测试-测试目标:评估设备在高频电磁辐射下的抗干扰能力,以避免对其他设备或系统的干扰。
-测试要点:测量设备产生的电磁辐射水平,包括辐射电场强度和功率密度。
确保设备的辐射不会超过国家和国际标准的允许范围。
2.射频传导测试-测试目标:评估设备在电磁传导环境中的抗干扰能力,确认设备内部电路不会受到外部电磁干扰的影响。
-测试要点:测量设备的抗传导能力,包括输入输出端口的传导电路和连接线路的耦合干扰。
确保设备的传导水平不会超过国家和国际标准的限制。
3.静电放电测试-测试目标:评估设备在静电放电环境下的耐受能力,以避免因静电放电而损坏或破坏设备。
-测试要点:通过模拟不同电压和放电模式,测试设备对静电放电的反应。
确保设备的防静电能力达到规定的标准。
4.暂态电压抗扰度测试-测试目标:评估设备在暂态电压事件(如电网突波、间歇性电源故障)中的可靠性和耐受能力。
-测试要点:应用特定电压脉冲或波形模拟暂态事件,检测设备对暂态电压的反应。
确保设备在这些事件发生时不会损坏或引起错误操作。
5.快速变化抗扰度测试-测试目标:评估设备对快速变化电磁场的耐受能力,以避免设备发生错误或损坏。
-测试要点:通过应用高频、高幅值的电磁场来测试设备的反应。
确保设备在这些快速变化的电磁场中仍能正常运行。
6.涌流试验-测试目标:评估设备在电力网络电源涌流事件中的电参量和过电流保护性能。
-测试要点:将设备连接到电力线路上,模拟电网突波、电源起动和其他电源涌流事件。
确保设备对涌流事件的反应良好,不损坏和保护电源网络。
在进行EMC测试时2.预测试:在正式测试之前,进行初步测试以确定设备的基本性能和潜在问题。
这可以帮助发现和解决问题,并减少后续测试的复杂性和时间。
3.引导束缚:确保测试环境在合适的屏蔽条件下进行,以防止外部干扰对测试结果的影响。
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●发射天线。用以产生所需的电磁场。在标准所规定的 80MHz~1000MHz 频段内一般要用两种形式的天线(分别 是双锥天线和对数周期天线。前者的使用频率为 20MHz~ 300MHz,后者为 200MHz~1000MHz)。但目前已经有能 覆盖 80MHz~1000MHz 全频段的复合天线可供使用(见下 图),这简化了试验的配置,有助于降低系统硬件的价格, 同时也避免了在试验中需要在两种天线间的切换。 对于1GHz~2GHz的频率范围,则要采用角锥喇叭天线和双 脊波导天线来产生极化磁场。
复合天线
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喇叭天线
Hale Waihona Puke QIANZHENYU双脊天线
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●监视水平和垂直极化的场强探头(或各向同性的监视天 线)。用以监视被试设备这一边的射频辐射电磁场强度。 其置于被测电磁场中的前置放大和光电转换部分要有足够 的抗干扰能力,再通过一根光纤电缆(对于经过充分滤波 的信号连接线也可使用)与室外指示器连接。 ● 用于记录功率电平的场强测试设备。通过场强测试设备 可进一步控制信号发生器送到功率放大器的信号幅度,最 终使加在被试品上的场强维持稳定。值得注意的是,要保 证场强测试设备有足够的抗干扰能力。 由于上述仪器的代价不菲,故在实际使用中往往还要配上 计算机与应用软件,构成一个完整的闭环自动测试系统。
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为了简明起见,省略了墙上和顶 部的吸波材料
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除了电波暗室外,下面是完成射频辐射电磁场试验至少要有 的仪器清单: ●电磁干扰滤波器。要确保滤波器接在线路上不会引起意外 的谐振。 ● 射频信号发生器。要能够覆盖相关的试验频段(按标准 要求,上限频率应能达到2GHz以上),能以1kHz的正弦波 进行幅度调制,调幅深度达到 80%。并具有以1.5 × 10 ﹣3十 倍频程 / 秒或更低的速率自动扫频的能力。如使用射频频率 合成器,要求能对频率的步进幅度和停顿时间进行编程。此 外,上述信号发生器还应有手动设置的功能。 ● 功率放大器。用于放大未调制和已调制的信号,并提供 天线建立电磁场,使之达到所需等级。目前已能做到用单个 放大器来覆盖80MHz~1000MHz的频率范围。但对1GHz~ 2GHz这一频率范围尚需专门有一个放大器来进行放大。放 大器产生的谐波和失真电平应比载波电平至少低15dB。
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2 射频辐射电磁场抗扰度试验 电磁辐射,例如操作维修人员及保安人员使用的小型手持无 线电对讲机、固定的无线电广播发射机、电视台的发射机、 车载无线电发射机以及各种工业电磁源均会频繁地产生射频 电磁辐射,影响电子设备的工作。 其中,特别是无线电话在近年的使用问题尤其突出:使用频 繁,使用不拘场合,使用的频率也有所扩展(使用频率在 0.8GHz~3GHz之间,目前还在朝4GHz方向发展)。 除了有意产生的电磁能以外,还有一些设备也会产生一些杂 散的电磁辐射,如电焊机、晶闸管装置、荧光灯以及对感性 负载的切换等等。但这种干扰在大多数情况下表现为传导干 扰。传导干扰在系列标准的其他标准中涉及(见我国国家标 准GB/T17626.6及相应的国际标准IEC61000-4-6 )。
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对于大型设备,即使采用3m法试验,也难以保证试品正面 辐照区的均匀性,这时就该选用更大的试验场地。 作为一个变通办法,标准上规定,可以将被试品在试验中 移动位置,依次使被试品的每一部分至少有一次处在校正 区里面进行试验。 作为另一个变通办法,标准上还规定,可以将辐射天线放 在不同位置进行校正,使得组合以后的校准区域能够覆盖 被试品的全部表面。然后依次将天线放在不同位置上对被 试品进行试验。
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由于试验所产生的场强比较高,为了不对无线电通信形成干 扰,试验至少应该在屏蔽室内进行。另外,试验中使用的数 据采集设备对于电磁干扰比较敏感,采用屏蔽室也为被试品 与测试仪器之间加进了一道屏障。这里要注意穿越屏蔽室的 连接线要对线上的传导和辐射干扰有充分的衰减,以确保被 试品的信号和功率响应的真实性。 考虑到普通屏蔽室对电磁波的反射情况,被试品实际受到的 电磁辐射应当是直射波与反射波的叠加,不同的频点上直射 波与反射波会有不同的叠加结果,这就很难保证场的均匀 性,所以标准提到了优先使用加衬(加有吸波材料)的屏蔽 室(电波暗室),加衬后的屏蔽室要有足够的空间,以适应 被试品的尺寸和对试验场强的控制要求。 另有一间辅助屏蔽室,用于安放场强发生设备(信号发生 器、功率放大器)、监视设备、和对被试品的操控设备。
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从当年的IEC801-3到目前尚在采用国际标准的IEC61000-43: 1995 (在我国,等同的国家标准是 GB/T17626.3-1998 《电磁兼容 试验和测量方法 第3部分:射频,电磁场辐射 抗扰度试验 》 ),辐射电磁场的抗扰度试验还是有了很大 的演变:首先测试的频率范围从 27MHz~500MHz 扩展为 80MHz~1000MHz;其次,试验中增加了调幅的要求(用 1kHz调幅,调制深度80%);最后,试验规定在电波暗室 中进行。 由于国际标准 IEC61000-4-3 标准的修订(新版标准的编号 为 IEC61000-4-3:2002),在2006年4月,全国电磁兼容标 准化技术委员会对我国的国家标准也作相应修订,其中最 主要之点是将试验的上限频率进一步扩展到 2000MHz,同 时高端频率的最高严酷度等级的验试验场强被增至 30V/m 。 本讲就根据新版国际和国内标准来说明辐射电磁场的抗扰 度试验。
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在前述一般试验等级的优先选择表格中,试验等级分为1、 2、3级,对应的试验场强分别为1V/m、3V/m、10V/m。 其中:等级1为低电平的电磁辐射环境,如在离开电台和电 视台1km以外地方的辐射情况。 等级2为中等电磁辐射环境,如附近有小功率的移动电话在 使用,这是一种典型的商业环境。 等级3为严酷的电磁辐射环境,如有移动电话在靠近设备的 地方使用(距离不小于1m),或附近有大功率广播发射机 和工科医设备在工作,这是典型的工业环境。 等级×为一开放的等级,可通过用户和设备制造商协商, 或在产品标准或设备说明书中规定。 通常受试设备的试验等级是根据其最终安装环境的电磁情 况来选择的。但对大多数产品来说,在它们的产品族和产 品标准里已经充分考虑了使用的环境,所以它们的试验等 级已经确定。
试验等级 1 2 3 4 载波场强 V/m 1 3 10 30 最大RMS场强 V/m 1.8 5.4 18 54 2W GSM m 5.5 1.8 0.6 ~0.2 保护距离 8W GSM 1/4W DECT m m 11 1.9 3.7 0.6 1.1 ~0.2 0.4 ~0.1
GSM蜂窝移动通信系统,全球应用;DECT无绳蜂窝移动通信系统,欧洲应用。
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3 试验等级 3.1 一般试验等级 下表频率范围为80MHz~1000MHz内的优先选择试验等级。
等级 1 2 3 × 试验场强,V/m 1 3 10 特定
注:×是一个开放级,可在产品规范中规定 ●表中给出的是未经调制的信号场强,在正式试验时要用1kHz的正弦波对未调制 信号进行深度为80%的幅度调制。 ●对产品标准化技术委员会来说,可在我国国家标准GB/T17626.3和GB/T17626.6 (对应于 IEC61000-4-3 和 IEC61000-4-6 之间选择比 80MHz 略高或略低的频率作为 过渡频率)。这里GB/T17626.6 (及IEC61000-4-6 )标准为电气和电子产品规定 了频率在80MHz以下的辐射电磁场对线路感应所引起的传导干扰试验。 ●根据需要,有关产品标准化技术委员会在试验中也可以选择其他的调制方式。
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3.2 针对数字无线电话的射频辐射而设定的试验等级 下表给出频率范围为800MHz~960MHz,及1.4GHz~2.0GHz 的优先试验等级。
试验场强,V/m 等级 1 1 2 3 3 10 4 30 × 特定 注:×是一个开放级,可在产品规范中规定 表中给出的是未经调制的信号场强,在正式试验时要用1kHz的正弦波对未调制 信号进行深度为80%的幅度调制。 ●如果产品只需要满足某些特定国家的使用要求,则对1.4GHz~2.0GHz的试验 范围可缩至只满足当事国数字电话所采用的具体频段,但在试验报告中要反映 出这一决定。 ●产品标准化技术委员会要指定每一频率范围内的试验等级。在上述两张表格 所提到的频率范围中,只需要对两个试验等级中较高的这一个进行试验就可以 了。
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在前述试验等级优先选择表格中都提到了要用1kHz的正弦 波对载波频率进行幅度调制,调制深度为80%的问题,这 是模拟语音对载波信号的幅度调制。注意调幅波的采用使 得辐射波的瞬时功率较只用载波信号的辐射情况几乎大了4 倍(1.82倍),因此试验的严酷度一下子提高了不少。下图 给出了载波和调幅波的试验波形。
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对于针对无线电话的射频辐射而设定的试验等级,主要是考 虑了近距离使用移动无线电话时对设备造成的影响。下式是 移动无线电话的发射功率与场强之间的关系。 E=3P1/2/d 式中,E为场强(有效值),V/m; 3为经验常数; P为移动无线电话的功率值,W; d为到天线的距离,m。 下表是试验等级及相关距离的实例。
射频辐射电磁场抗扰度 试验的要点及其对策
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钱振宇
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射频辐射电磁场抗扰度试验的国家标准为GB/T17626.3(等 同于国际标准IEC61000-4-3)。
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QIANZHENYU