射频场感应的传导骚扰抗扰度试验介绍-肖保明

射频场感应的传导骚扰抗扰度试验介绍

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IEC61000-4-6:2006，对应国家标准GB/T17626.6：1998《电磁兼容试验和测量技术射频场感应的传导骚扰抗扰度》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9kHz~80MHz频率范围内射频发射机产生的电磁场。该电磁场会作用于电气、电子设备的电源线、通信线和接口电缆等连接线路上，这些连接引线的长度则可能与干扰频率的几个波长相当，因此，这些引线就变成被动天线，接受外界电磁场的感应，引线电缆就可以通过传导方式耦合外界干扰到设备内部（最终以射频电压和电流所形成的近场电磁骚扰到设备内部）对设备产生干扰。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场感应的传导骚扰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 人工手

模拟正常工作条件下，手持式电气设备和地之间的人体阻抗的电网络

2.2 辅助设备

为受试设备正常运行提供所需信号的设备和检验受试设备性能的设备。

2.3 钳注入

◆电流钳

由被注入信号的电缆构成的二次绕组实现的电流变换器。

◆电磁钳

由电容和电感耦合相组合的注入装置。

2.4 共模阻抗

在某一端口上共模电压和共模电流之比。

2.5 耦合系数

在耦合装置的受试设备端口所获得的开路电压（电动势）与信号发生器输出端上的开路电压的比值。

2.6 耦合网络

以规定的阻抗从一电路到另一电路传输能量的电路。

2.7 去耦网络

防止施加给受试设备的测量信号影响不被测量的其他装置、设备或系统的电路。

2.8 电压驻波比

沿线最大电压和邻近最小电压幅度之比。

3 试验等级及选择

◆在9kHz~150kHz频率范围内，对来自射频发射机的电磁场所引起的感应骚扰不要求测量。

◆在150kHz~80kHz频率范围内，对来自射频发射机的电磁场所引起的感应骚扰的抗扰度试验应

根据设备和电缆最终安装时所处电磁环境按下面表格选择相应的试验等级。

接收机的典型电平。

➢2类：中等电磁辐射环境。用在设备邻近的低功率便携式发射接收机（典型额定值小于1W）。

典型的商业环境。

➢3类：严酷电磁发射环境。用于相对靠近设备，但距离小于1m的手提式发射接收机（≥2W）。

用在靠近设备的高功率广播发射机和可能靠近工、科、医设备。典型的工业环境。

➢×类：×是由协商或产品规范和产品标准规定的开放等级。

◆对总尺寸小于0.4m，并且没有传导电缆（如电源线、信号线或地线）的设备，标准规定不需要进

行此项试验。比如采用电池供电的设备，当他与大地或其他任何设备没有连接，并且不在充电时使用，则不需要做此项实验，但设备在充电期间也要使用，则必须做此项实验。

◆标准中规定频率范围为150kHz~80MHz，但实际测试的频率范围可根据受试设备的情况分析后

确定，当受试设备尺寸比较小时，试验频率最大可以扩展到230MHz。

4 试验设备

4.1 信号发生器

◆能覆盖9kHz~230MHz的频段范围，具备幅度和调制功能，能手动或自动扫描，扫描点的驻留

时间以及测试的频率-步长可以编程控制。

◆具备幅度调制功能（内调制或外调制），调制度80%±5%，调制频率为1kHz±10%的正弦波

◆信号发生器输出阻抗为50Ω

◆信号发生器任何杂散谱线应至少比载波电平低15dB

◆输出电平足够高，能覆盖试验电平

4.2 6dB固定衰减器

◆减小从功率放大器到网络的失配

◆具有足够额定功率

4.3 耦合和去耦装置

◆将干扰信号很好地耦合到与受试设备相连的各种类型的电缆上；

◆防止施加给受试设备的射频干扰电压影响不被测试的其他装置、设备或系统的其他电路。

◆提供稳定的信号源阻抗。

4.4 钳注入装置

钳注入方式特别适合于对多芯电缆的试验。钳注入方式中，耦合和去耦合功能是分开的，钳注入仅仅提供耦合，去耦功能是建立在辅助设备上的，也就是说辅助设备是耦合去耦合装置的一部分。其中钳注入装置包括：

◆电流钳

◆电磁钳

5 试验方法

5.1 试验方法及其选择

A.试验方法

◆CDN法

标准推荐首先选择CDN进行射频传导干扰抗扰度测试。CDN可以应用于大多数类型的电缆，如电源线，平衡线，屏蔽线，音频线和同轴线等。根据不同电缆，选择合适的CDN进行测试。试验所用到的CDN主要有：

CDN型号M系列AF系列T系列S系列

适用端口类型

供电电源端口用于2 pins 到50 pins

的非屏蔽音频数据线非屏蔽的平衡线，

分2，4和8线

用于2 pins 到 50

pins的屏蔽线缆

EUT侧共模阻抗150kHz-26MHz 150±20Ω26MHz-80MHz 150±60/-45Ω80MHz-230MHz 150±60/-45Ω

与信号源关系频率范围150kHz- 230MHz 连接方式50Ω，BNC

◆直接注入

将试验信号发生器的干扰信号通过100Ω电阻直接注入到同轴电缆的屏蔽层上（即使屏蔽层未接地或仅仅只有一个接地点）

◆电磁钳

电磁钳外形如下，其结构较复杂，它与受试设备的电缆之间是通过感性和容性耦合将射频能量耦合到受试设备的电缆上。电磁耦钳在1.5MHz以上频率时对试验结果有良好的再现性；当频率高于10MHz时，电磁耦钳比常规的电流钳有较好的方向性，并且在辅助设备信号参考点与参考接地板之间不再要求有专门的阻抗，因此使用更方便。

◆电流钳

电流钳外形如下，利用被测设备的电缆组成二次侧，与电流钳一起建立一感性耦合，将射频能量注入到受试设备的电缆上。为了使电流钳和电缆之间的电容耦合最小，试验时应将电缆放在电流钳的中心位置。另外由于电流注入探头没有方向性，在试验中辅助设备将与EUT一起承受干扰。