辐射抗扰度培训资料

场地校验
校验中要用各向同性场强监视天线（探头）。在1.5m见 方的虚拟平面上每隔0.5m作为一个检验点，总共有16个 点，要求至少有12个点的场强变化（注意，要在整个频 率范围内的各检验频点上）在0～﹢6dB之间，便可认为 该场是均匀的。校验时用的场强要和今后做试验时用的 场强一致（注意有前面讲到过的1.8倍的关系）。 对0.5m×0.5m最小均匀域，4个栅格顶点的场虽都应在容 差范围内。 这里用0～﹢6dB作为容差范围是为了确保场强不会降到 标称值以下。其中，6dB被认为是实际试验设备能够做到 的最小容差。在整个试验频段内允许有3%的频点的场强 变化在＋6dB～＋10dB，但不小于0dB。对于实际的容差 情况要记录在试验报告当中。在有争议的时候，优先考 虑0～﹢6dB。

天线

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～3000MHz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。。
场地校验

对于必须在接近参考接地板处摆放的试品，或尺寸 大于1.5m×1.5m的试品，为了建立所需的严酷度等 级，还要记录离参考接地板上方0.4m高的地方，和 沿着试品整个高度和宽度上的场强值，并在试验报 告中加以说明。 场地校准以今后试验时采用的天线和试品的距离为 依据，优先选用3m法。 场地校准是在试品没有放入的情况下进行的，否则 场的均匀度会因为试品存在而产生畸度。
电子产品电磁兼容抗扰度 测试及标准介绍
深圳市昊谷科技有限公司
昊谷公司的发展方向

专业的产品 专业的技术 专业的服务 理想——“致力于为中国电子产品提供最 专业的电磁兼容测试解决方案”
昊谷公司产品结构




意大利PMM干扰接收机及其完整EMI测试 系统代理 代理并维护日本NOISEKEN电磁兼容测试 仪器仪表 代理并维护上海易湃科电磁兼容测试仪器 仪表 电磁兼容对策技术的研究与推广
试验场地的一般要求
试验在电波暗空中进行。电波暗室相对试品来说，应具 有足够的空间，而且在试品周围空间还要有均匀场的特 性（例如，有一个1.5m×1.5m的均匀场）。电波暗室的 均匀性每年校准一次。另外，每当暗室内布置发生变化 时（如更换吸波材料、试验位置的移动或试验设备的改 变等等），也要重新校准。天线与试品间的距离取决于 试品的大小。对小试品（例如每一面的尺寸小于 0.5m×0.5m），即使天线与试品间距小至1m，也足够保 证试品正面辐照区的场均匀性（例如，有一个 1.5m×1.5m的均匀场），这时就可以采用1m法进行试验。 标准规定试品与产生电磁场的天线距离不得小于1m。试 品与天线之间的最佳距离是3m。当对试验的距离有争议 时，应优先便用3m法。
（Electromagnetic）Compatibility Margin

装置、设备或系统的抗扰度限值与骚扰源 的发射限值之间的差值。
电磁兼容的工程方法
1 测试修改法 可采取的措施 电路 结构封装 屏蔽 滤波 软件 概念 设计 产品 市场 阶段 2 系统设计法
措施
成本
三、典型电磁兼容试验项目
• • • • •

中国电磁兼容标准执行 2001年 国家认证认可监督管理委员会成立 (3C强制认证归口部门)
2001年12月3日(中国加入世贸前夕)
录》共19大类产品(涉及电磁兼容测试的共九种),。
颁布《第一批实施强制性认证的产品目
“强制性标准必须执行，不符合强制性标
准的产品，禁止生产、销售和进口”(3C)
（电磁）兼容裕量
电磁兼容试验场地
开阔场（民用标准） 电磁发射试验 屏蔽暗室(半无反射室)
敏感度或抗扰度试验：
大部分可在普通环境中进 行，但是注意对周围设备 的影响
开阔场实景
马达驱动高 度扫描天线 杆
EUT防雨 棚
天 线
转台和桌 子 金属网地面
椭圆区内没有其它物体
电磁屏蔽室
电源滤波 器
电缆接线 板 通风板 通风板
被别有用心的人接收，获取信息
TEMPEST现象
机 密！
机 密！
保密通信系统中的TEMPEST
明文泄漏发射 明文耦合进密文 明文与密文 一同发射
终端设备
加Biblioteka Baidu/解密
发送/接收
明文
常见干扰源
雷电 NEMP
脉冲电路
ESD
直流电机、变频调速器 感性负载通断
结论


EMC=EMI+EMS
EMC：Electro-Magnetic Compatibility EMI ：Electro-Magnetic Interference EMS： Electro-Magnetic Susceptibility
环境要求
●电波暗室，这是标准所规定优先选用的试验场地 。要求电波暗室有合适的尺寸，能维持被试品以 足够空间的均匀场域，必要时可在电波暗室里安 装一些吸收材料来削弱室内的反射情况，维护场 的均匀性。 作为替代方案，还可以采用横电磁波室、带 状线、不加衬（不加吸收材料）的屏蔽室、局部 加衬（加吸收材料）的屏蔽室、以及开阔场等等 。但是这些方案在尺寸、频率范围方面各有局限 性，有的还可能会违反地方法规（如开阔场）。 选用什么样的替代方案，关键是要确保试验条件 等效于电波暗室中的条件。
试验场地的一般要求

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。
主要内容

电磁干扰现象 电磁兼容标准 典型电磁兼容抗扰度测试及对策 行业EMC测试要求示例
问题1

什么是电磁干扰 日常的电磁干扰现象有哪些 常见的干扰源是什么
一、电磁干扰现象
数字脉冲电路
数 字 视 频 设 备
220AC
开关电源
特殊的电磁兼容问题
干扰其它电子设备
电磁信 息发射
场地校验
注意，在试验与校正中使用的天线与电 缆应保持相同，这样由电缆损耗与天线 系数产生的发射效率变化就和测试场强 没有关系了。 在校验报告中应将天线和电缆的确切位 置记录下来，因为那怕位置有少许变化 ，都会对场的均匀性发生明显变化。 在标准里提出了两种不同的场地校验方 法，恒定场强校准法和恒定功率校准法 。标准认为用这两种方法得出的场地均 匀性是相同的。
电磁兼容标准体系
电磁兼容标准
基础标准
通用标准
产品标准
被引用到 被引用到
标准编号的识别
国家或组织 制订单位 标准编号
IEC IEC 欧共 体 美国 日本 中国
CISPR TC77 CENELEC FCC，DOD VCCI
CISPR Pub. IEC EN
电磁兼容：设备或系统在其电磁环境中能正常工作
且不对该环境中的任何事物构成不能承受的电磁骚扰的 能力。可见任何电子设备的电磁兼容性均包含电磁发射 和电磁敏感度两方面。
问题2

为什么要做EMC试验，不做会怎么样 EMC试验怎样做 EMC试验根据什么来做
为什么要进行EMC试验


中国加入WTO后，产品强制要求进行 EMC测试 企业对自已的产品质量是否关心 客户要求进行EMC测试 如果测试不合格，重新进行整改，则费用 更高，而且费时更多


试验场地的一般要求

试验中的测量距离是这样规定的：双锥天 线是天线中央到试品正面的距离；对数周 期天线是天线的顶端到试品正面的距离， 见下图。
配置示例
高度扫描天线杆
天线
转台上的受试件
金属地板
场地校验


场地校验的目的是为了保证被试品周围的场的均匀 性，以确保试验结果的有效性。 校准过程中不进行调制，以保证传感器指示正常。 考虑到实际试验中有信号的调制问题，而且调制的 深度为80%，因此校准用的场强应至少为所施场强 的1.8倍，以确保放大器能放大调制信号而又不致 饱和。 按标准要求，场地校验要用到“均匀场”的概念。这 是在电磁场中虚拟一个垂直平面，平面与试品的正 面相重合。均匀场的面积为1.5m×1.5m（对于较小 的试品，均匀域尺寸可小于此尺寸，但不得小于 0.5m×0.5m ，即4点栅格的面积）。对于半电波暗 室，由于无法在接近参考接地板处建立均匀场，因 此虚拟均匀场的离地高度不得低于0.8m。将来试品 的安放高度也不得低于此值。
试验目的：考核电子产品抵抗射频电磁场干 扰的能力。 试验方式： 空间辐射
试验配置
1.
信号发生器 （覆盖80M-1GHz,80%深度调制1KHz） 射频功放 发射天线 测试环境 场强探头 自动控制平台
2. 3. 4. 5. 6.
信号发生器和功率放大器

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。
辐射发射（电场、磁场） 辐射抗扰度（电场、磁场） 传导发射（射频发射、电源谐波） 传导抗扰度（射频、电快速脉冲、浪涌） 静电放电（直接、感应）
通用标准指出的六个干扰端口

外壳端口 交流电源端口 直流电源端口 地线端口 控制线端口 信号线端口
注：该通用标准为IEC61000-6-1~4

恒定场强校准法
恒定功率校准法
场地校准



为了解决半电波暗室中地面对虚拟平面的场 的均匀性的影响，校验中可有选择地在地面 上布置一些吸波材料，并把这些材料调整到 一个合适的位置上，以保证在整个频率范围 内，虚拟平面上的场均匀性。 上述校验过程是非常耗费时间的。接下来的 工作便是将收集来的16个校正点在每一频率 点上的场强，以及输至天线去的射频功率的 数据都输送到计算机里，以便通过控制软件 的作用，自动对全频段范围内的场强均匀性 进行控制。 下图是场地均匀性的校验图。
二、电磁兼容标准
分析环境 中的各种 电磁干扰 分析设备 受电磁干 扰的机理
编成电磁 兼容标准
保证各类 电子设备 的正常工 作及良好 的电磁环 境
电磁兼容标准的内容
电磁兼容标准
干扰发射
敏
感
度
传导 天线端口 信号 /控制线
辐 射 磁 场 电 场
传
导
辐 射 电 场 磁 场 静 电放电
电源线/信号线 天线端口 射频 瞬态
FCC Part , MIL-STD.
VCCI 质量技术监督 GB - 局, 国防部门 GJB -
中国电磁兼容标准现状
标准来源 1、CISPR出版物 2、IEC/TC77的IEC61000系列 3、美国军用标准转化为GJB151/152 4、国外先进企业标准 5、自主制订
其他



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。
电磁兼容试验室（暗室）的结构
主要抗扰度试验

静电放电抗扰度测试 快速瞬变脉冲群抗扰度测试 射频辐射抗扰度测试 雷击浪涌抗扰度测试 射频传导抗扰度测试 工频（脉冲、衰减振荡）磁场抗扰度测试 电压跌落、中断和渐变抗扰度测试 衰减振荡波抗扰度测试
射频辐射抗扰度测试
标准：GB/T17626.3 IEC61000-4-3