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电磁兼容性测试方法

电磁兼容性测试方法
电磁兼容性测试方法

电磁兼容性测试方法

各式各样整合系统设备带给人类生活无限方便利益, 却也造成复杂电磁噪声环境。四十年前欧体IEC/CISPR等委员会之电磁兼容性(ElectroMagnetic Compatibility, EMC)研究小组有鉴于此电磁噪声环境趋势,发出 89/336/EEC EMC 指令(及后续修订版92/31/EEC,93/68/EEC),说明电子电机设备相关产品必须符合辐射干扰与传导干扰发射规格外,同时陆续增订辐射耐受性与传导耐受性规格,要求1996年元旦起强制实施,国内各类电子电机产品厂商为强化所生产产品符合内外销相关EMC指令,促使EMC测试场地快速成长,较大规模之信息厂都趋向自行筹建EMI (ElectroMagnetic Interference)除错场地,加速产品EMC设计达到外销各国相关EMC需求。然而为了验证电子电机设备电磁兼容性设计是否良好,就必须在研发之整个过程中,对各种电磁干扰源之发射噪声、传输特性及受干扰设备能否负荷耐受性测试,验证设备是否符合相关电磁兼容性标准和规范;找出设备设计及生产过程中,在电磁兼容性方面之盲点。在客户安装和使用设备时,提供了既真实又有效之数据,因此,电磁兼容性测试是电磁兼容性设计所不可或缺之重要环节。本文将针对EMC测试最新之军规、商规、车辆规范等作一比较分析测试方法差异及相关经验。

表一 .

常见美军军规, 欧美商规及车辆用电磁干扰(EMI)测试项目摘要比较

表二.

常见美军军规, 欧美商规及车辆用磁用耐受性(EMS)测试项目摘要比较

电磁兼容性测试范围与所采用之标准和规范

依据相应之电磁兼容性标准和规范,电磁干扰(EMI)及电磁耐受性测试(EMS)在不同频率范围内,采用不同之方式进行。基于任意电子电机设备既可能是一个干扰源,也可能是被干扰者。因而,电磁兼容性测试包含电磁干扰测试(EMI)及电磁耐受性测试(EMS)。由于电磁兼容性测试种类太多,实在无法逐一详细说明,本文就表1及表2摘要列举了几个典型EMC测试标准和规范(含常见美军军规、欧美商规及车辆用EMC标准),在不同频率范围中之测试项目,从军规EMC标准之

演变,就可观察到欧美商规EMC标准之趋势。近年来,车辆工业界面对二十一世纪车辆设计新颖要求,纷纷成立车辆研发中心,由于国内主要汽车制造厂均需符合相关车辆用EMC标准和规范,因此更需了解比较车辆EMC设计与测试验证之方法。

此二表中CE表示可以传导发射(Conducted Emission),CS表示传导耐受性(Conducted usceptibility),RE表示辐射发射(Radiated Emission),RS表示辐射耐受性(Radiated Susceptibility)。一般电磁干扰(EMI,包括CE及RE)测试主要内容有︰电子电机产品和设备在各种电磁噪声环境中之传导干扰和辐射干扰发射量之测试(例如电子电机设备之交换式电源之脉冲干扰和连续干扰)及各种讯号传输时,干扰传递特性之测试(例如如各种传输线之传输特性和屏蔽效果)。

而电磁耐受性(EMS,包括CS及RS)测试主要内容则有︰

1. 对电场、磁场之辐射耐受性测试

2. 对电源线、控制线、讯号线、地线等注入干扰之传导耐受性测试

3.对静电放电和各种瞬时电磁波(突波或电性快速瞬时)之耐受性测试

EMC测试场地之一般要求︰

如何有效地量测出实际待测产品设备溢出之噪声,与产生类似EMI之干扰源,用来验证待测产品设备之电磁耐受性,都是EMC工程人员所必须掌握。因此,为了仿真复杂电磁噪声环境及保证EMC测试结果之重复性、准确性和可靠性,EMC测试对环境有较高之需求,测试场地可分为隔离室(包含 TEM/GTEM Cell等积向电磁波EMC测试室)、电波暗室和室外开放测试区之场地(open Area Test Site,OATS)等。这些EMC测试场地之功能、建材和限制条件简述如下︰就隔离室而言,隔离室之作法一方面是对外来电子电机干扰加以屏蔽,从而保证室内电磁噪声环境满足要求,另一方面是对内部如天线等发射源进行屏蔽而不对外界造成干扰。MIL-STD-461及其它相关电磁兼容性标准规定,许多测试项目必须在隔离室内进行,隔离室为一个由金属材料做成之六面体,其建材形式为镀锌钢板式、铜网式、多层复合金板式等等不胜枚举。影响隔离室性能之主要原因有︰屏蔽门、屏蔽材料、电源滤波器、通风波导、安装及焊接接缝、接地等。从屏蔽效益来看,钢板

式最好,在10kHz至18GHz频率范围,可满足屏蔽效益80~120dB之要求。在使用隔离室进行电磁兼容性测试时,要注意隔离室之共振及反射。根据电磁理论,隔离室是一个很大之方形波导共振腔,具有一系列之电磁共振频率,当隔离室发生共振时,将会影响屏蔽效益及测试结果,隔离室基本共振频率公式为:

式中f为共振频率(MHz),a,b,c为隔离室之长、宽、高度(公尺);m,n,p 为0及正整数,三者中最多只能一个为零,对于TE波m不能为零,举例来说,商规长、宽、高9*6*6立方公尺之隔离室基本TE101波之共振频率约为30MHz。由式(1)可见,隔离室有许多个共振频率,当隔离室共振时,其屏蔽效益大幅下降,并且会造成很大之测试误差,因此在进行EMC测试时应避免这些共振频率。天线等发射源将会在隔离室壁面上产生多重反射,从而影响测试结果,往往误差大到30~40dB,为此在条件许可之各种状况下,在体积较大之隔离室内进行测试,同时使待测件在保证入射为平面波之前提下,缩短待测件与接收天线之距离,对于最近之反射路径,针对反射点局部加贴吸波材料,可以减少反射波。

就电波暗室(全电波暗室或半电波暗室)而言,全电波暗室是针对一般隔离室各内壁面反射,将会影响测试结果,因而在六个壁面上,加装吸波材料而形成之隔离室(为了仿真室外开放测试区之场地测试,接地地板上不贴吸波材料之电波暗室称为半电波暗室)。吸波材料一般采用介质损耗型(如聚氨脂类之泡沫塑料,亚铁磁砖等),为了确保其耐燃烧特性需在碳酸溶液中渗透,吸波材料通常作成圆锥状、棱角锥状及方楔形状,以保持连续渐变之焦耳阻抗。军规MIL-STD-462D对吸波材料之最小吸收量有所规定,即频率80MHz~250MHz至少6dB,频率大于250MHz则至少10dB以上。而为了保证内部测试场之均匀,吸波体之长度相对于隔离室工作频率下限,所对应之波长要足够长(1/4波长效果较好),吸波体之体积也会限制吸波材料之有效工作频率(一般在30MHz以上)减小了隔离室之有效空间,电波暗室之屏蔽效益要求与隔离室相同。此外,商规EMC测试对电波暗室之场地衰减 (Site Attenuation,SA) 规定NSA (Normalized SA)要在理论值±4dB之范围;对电波暗室内部测试场强之均匀度,则要求执行16点场强之均匀度校正试验,此试验之测试方法详加说明如图,发射天线与待测场强之均匀面

(1.5m×1.5m)相距3公尺,16点均匀面正方形(4点×4点,点距0.5m)场强之均匀度,至少要求其中12点 (75%) 要符合规格需求,这种测试方法与1993年版之军规MIL-STD-462D要求相当就室外开放测试区之场地(OATS)而言,开放测试区之场地通常用于精确测量待测件之发射极限值,OATS要求平坦开阔,远离建筑标地、塔台、电线、树林、地下电缆和金属管道,环境电磁干扰背景要很小(如一般电磁兼容性标准和规范要求至少低于允许之极限值6dB),接地地板可为钢板或其它低阻金属结构,场地尺寸在不同之EMC标准和规范要求不尽相同。EMC测试所需基本仪器之要求及其配备

在前节所述EMC测试场地执行EMI/EMS测试时,所需基本仪器之要求及其配备,随着不同频率范围中之测试项目而有所差异,图划出典型EMI/EMS测试组合示意架构,其中测试所需不同仪器之基本配备则如下列说明。

1. 隔离室屏蔽效益(Shielding Effectiveness,SE)测试所需仪器之基本配备参考IEEE-299-1997和MIL-STD-285等测试隔离室屏蔽效益之标准,在不同频率范围内将隔离室屏蔽效益分为磁场屏蔽(低阻抗场),电场屏蔽(高阻抗场)平面波电磁场屏蔽和微波屏蔽,其测试仪器之基本配备为︰频谱分析仪或EMI测试接收机、场强监视系统、各类讯号产生器、功率放大器、各类衰减器、定向耦合器及各类发射、接收天线(棒状天线、环路天线、对数螺旋天线、喇叭天线等)及输出变压器。

2. 电磁干扰EMI测试所需仪器之基本配备需求

由于使用测试仪器时也会产生一定电磁干扰,为了保证测试之准确性,CISPR16要求测试仪器之干扰量至少比待测装置干扰电压或电流小20dB,且比允许之干扰量小40dB。测试仪器精确度要求为︰电压测试时误差不超过正负2dB,场强测试时误差不超过正负3dB。测试仪器之屏蔽效益至少要有60dB,测试仪器接入测试系统后,既不应改变被测电子电机设备之工作状态,也不应对被测干援源有分压分流效应,测试仪器本身之干扰耐受性应远低于可能受到之干扰量。常用之电磁干扰EMI(含RE及CE)测试仪器配备有︰

·EMI自动测试控制系统(计算机及其接口单元)

·EMI测试接收机(或频谱分析仪)

·各式天线(主动、被动棒状天线、大小形状环路天线、功率双锥天线、对数螺旋天线、喇叭天线)及天线控制单元等

·电流注入感应器(Current Probe)、电压感应器、隔离变压器

·电源阻抗仿真网络(Line Impedance Stabilization Network,LISN)贯穿电容,储存式示波器,各型滤波器、定向耦合器等

3.电磁耐受性(EMS)测试仪器之基本配备需求常用之电磁耐受性EMS(含RS及CS)测试仪器之基本配备需求有︰

·EMS自动测试控制系统(计算机及其接口单元)

·EMI测试接收机(或频谱分析仪)

·各式发射、接收天线

·讯号产生器2功率放大器、场强监视系统

·储存式示波器,注入隔离变压器,各型滤波器、定向耦合器

·电源阻抗仿真网络,射频抑制滤波器,光纤数据传输系统

4.简介常用之EMC测试重点仪器和设备电磁兼容性测试除了通用测试仪器外,还需许多特殊仪器和设备,下面将简介一些电流感应器、电源阻抗仿真网络、EMI 测试接收机、频谱分析仪、各式发射接收天线、平行板线、及TEM/GTEM Cell 等横向电磁波测试室等主要仪器设备之工作原理和使用特点。

电流感应器

电流感应器是引用荷尔效应(Hall effect),从流动导线之电流穿过电流感应器产生磁场,执行CE101/CE102等传导干扰测试时,利用电流感应器来感应侦测导线所溢放射出之噪声。

电源阻抗仿真网络(LISN)

电源阻抗仿真网络是一种耦合电路,主要用来提供干净之DC/AC电源品质,阻挡待测件噪声回馈至电源及RF耦合,内部电路架构与阻抗特性曲线详如图。早期军规传导干扰测试是以10厉贯穿电容为主,电源阻抗仿真网络(LISN) 为辅,1993年以来,军规MIL-STD-462D要求改以LISN为主,所用导电桌或木桌上接地平面(Ground Plane)皆配备LISN作测试,而CISPR商规要求所用木桌上也配备LISN作测试。

EMI测试接收机

EMI测试接收机是EMC试验中最常用之基本测试仪器,EMI测试接收机实际上是含高频选频放大之超外差接收机,其灵敏度可通过输入回路之可调衰减器来调变,由于测试讯号输入常常是极宽之频谱讯号,运用可调谐高频选择器对输入讯号进行预选,可以改善混频器之工作

状况,中频放大器和中频选择器用来确定仪器之通行频带,并对讯号进行功率放大。基于测试接收机之频率响应特性要求,按CISPR16规定,测试接收机应有四种基本检波方式︰准峰值检波、均方根值检波、峰值检波及平均值检波。然而,大多数电磁干扰都是脉冲干扰,它们对音频影响之客观效果是随着重复频率之增高而增大,具有特定时间常数之准峰值检波器之输出特性,可以近似反应这种影响。因此在无线广播频率领域,CISPR所推荐之电磁兼容性规范采用准峰值检波。由于准峰值检波既要利用干扰讯号之幅度,又要反映它之时间分布,因此其充电时间常数比峰值检波器大,而放电时间常数比峰值检波器小,对不同频谱段应有不同之充放电时间常数,这两种检波方式主要用于脉冲干扰测试。瞬间变化及重复频率很低之脉冲干扰源已成为主流,使用准峰值检波器已不能客观评估此类干扰之特性,军规测试EMC对于单一脉冲或重复频率很低之脉冲进行检测,常用峰值检波,由于峰值检波是要测试出干扰讯号振幅之最大值,故它只取决于讯号之幅度而与时间无关,其充电放电时间常数比值 TC/TD 要足够小,通常TC/TD为几百分之一。平均值检波主要用来测试窄频之连续波、调谐波干扰,其充放电时间常数比值TC/TD为1。

若是干扰经常由许多独立之脉冲源产生,而往往是随机的,则最好使用均方根检波器。选用检波器取决于被测受干扰源之性质以及所受保护之对象,对于同一干扰噪声用不同检波器测得之值是不同,而各种检波器对脉冲干扰之相对响应也是不同。但将测试数据通过转换后,仍可得出一致之结果,有些接收机只有峰值或准峰值检波器,此时只需通过准峰值或峰值转换器转换,就能满足不同之测试要求。

频谱分析仪

频谱分析仪之检波器为峰值检波,因而满足军规EMC测试要求,但不符合欧美EMC商规及我国电磁兼容性国家标准(CNS13430系列)规定之极限值测试。为此必须在输入端配备预选器(Preselector)以防止混频器饱和,改善频谱分析仪之S/N比,提高灵敏度,并且在中频输出端配备准峰值转换器或检波器。则系统灵敏度、动态范围也提高,就可以满足军规EMC测试及CISPR标准测试。

EMI测试接收机与频谱分析仪两类设备各有优缺点︰测试接收机之优点有测试准确度高、动态范围大、频率分辨率高、灵敏度高、互调干扰小及有四种基本检波方式;缺点就是不能像频谱仪分析仪在很宽之频率范围内展开观察,而对被测讯号无法快速进行频谱分析和振幅测试。频谱分析仪之优点是能在很宽广之频率范围内观察而迅速地对被测讯号进行频谱分析和振幅测试、测试设备相对简单及测试比较方便;缺点就是测试准确度相对差一些、频率分辨率较低、互调干扰大、选择性较差及祇有单一峰值检波方式。

EMC测试用天线

电磁兼容性测试频率范围从几10Hz到几10GHz,在这么宽之频率范围内作电磁干扰及电磁耐受性测试,所用天线种类繁多,且必须借助各种探测天线把被测场强转换成电压。电磁兼容性试验中各频段优先使用之天线,包括在150Hz~30MHz 采用棒状与环路天线,30MHz~300MHz采用偶极与双锥天线,300MHz~1GHz采用偶极、对数周期及对数螺旋天线,1GHz~40GHz采用喇叭天线,这些天线之相关参数与理论可参考制造厂商提供天线出厂之资料。电磁兼容性测试用天线具有下列特点︰广泛的应用到宽频带天线,为了提高测试速度,不得不采用宽频带天线,除非只对少数已知之干扰频率点进行测试。宽频频带天线在出厂前提供校正曲

线,使用时需输入此天线因素。天线增益不高,方向性不甚明显。不少试验用天线都工作在近场区,测试结果对测试距离很敏感,为此试验中必须严格按试验规定进行。其次,在近场区电场、磁场之比(波阻抗)不再是个常数,所以有些天线虽然给了电场、磁场之校正系数,但只有当这些天线作远场测试时才有效,测试近场干扰时,电场与磁场测试结果不能再按此换算,这是在试验中容易忽略之问题。天线之场强测试动态范围较宽,应根据测试对象正确选用,电磁兼容性试验之场强相差很大,对强大场强虽然可用衰减器扩大天线量测范围,但应以不损坏天线转换器为前提。收、发天线有时是不能互易,如同为双锥天线,收、发用天线有区别,收、发环路天线也不同,使用时不能互换。

平行板天线

车辆零组件执行电磁场辐射耐受性试验(ISO 11452-6)时,需要均匀横电磁波之测量环境。利用平行板线,在其一端接相应之讯号产生器与功率放大器,另一端接匹配负载,可在两平行板间产生横电磁波之行波状态(详见图 )。当两板间距为d,所加电压为V时,平行板之电场强度E为 E = V / d ....(2)

平行板线之工作频率与终端负载之匹配情况有关,而且与平行板之间之距离d 成反比,距离越大,上限工作频率越低。随频率上升,传输讯号之?/4送到平皮间距d时,平行板在其开放之侧面将产生强烈辐射,以致于影响周围其它测试设备之工作,甚至危害试验人员之健康。

因此,当其内部电场较强时,应将其放在电磁隔离室内,或在其开放之侧面布置适当之可移动吸波材料墙。当频率进一步提高时,板间将出现高次模,使板间电磁场发生畸变,一般把出现高次模之频率定为平行板线之上限频率。当待测件置于平行板时,原来之均匀电场将发生畸变,为此通常规定待测件之体积应小于两板中间体积之1/3。与一般采用辐射天线对待测件进行电场辐射耐受性试验相比,平行板线有下列优点︰可在宽频段范围内产生平面波场;所有能量集中在平行板间,因而电磁能量利用率高,不需很大瓦特数之功率讯号放大器就可在板间产生高于25V/m之场强(车辆零组件规格);平行板线之造价与其它产生场强,用以进行电磁耐受性试验之方法和装置相比,成本较低。其主要缺点是︰仅适用于如车辆零组件等小型设备之试验,对周围之辐射较为严重,影响监测仪器之功能及操作人员之健康。这些缺点限制了应用,从1980年以来,平行板线已逐渐被

横电磁波室所取代,但在电磁脉冲(EMP)研究中,仍将其作为场强仿真装置。

横电磁波室 (TEM/GTWM CELL)

横电磁波(Transverse Electro Magnetic,TEM)室是利用传输线原理,由同轴线演变而来,一种内部能传输均匀横电磁波之长方形测试室。它是电子电机设备电场辐射耐受性试验之理想装置,除了可进行射频连续波耐受性,脉冲波耐受性试验外,还可用于测试电子电机设备所产生之辐射干扰,及作为对各种近场测试探夹(如电流注入感应器、电压感应器、场强感应器等)进行校正用之标准场源装置。图为横电磁波室之示意图,如图所示,横电磁波室由矩形外导体和平板中心接地导电板所构成,两端通过四面尖锥过渡区与精密50咫冷型同轴连接器连接,接地导电板用绝缘支架固定,将横电磁波室分成两部分。待测件之供电系统通过电源滤波器进入,长方形横电磁波室之优点是腔体内之场强比较均匀,而正方形横电磁波室之优点是在相同可用空间条件下,工作频率范围较宽,所需用料省,体积较小。与平行板线相类似,待测件在横电磁波室占有之空间一般不超过接地导电板到底板间距的三分之一和前后壁板间距的三分之一,横电磁波室之工作频率与终端负载之匹配情况有关,上限频率依赖于接地导电板到上下底板间距之尺寸,而且与接地导电板到底板间距d成反比,距离越大,上限工作频率越低。为了使横电磁波室之工作频率提高到1GHz范围,于是GTEM(Gigahertz TEM)横电磁波室因应而生,它之外型是斜面角锥状,详加说明如图,待测件放置方式与TEM横电磁波室类似,如图所示,有各种不同之终端负载,因为工作频率与终端负载之匹配情况有关,目前欧美EMC商规已经广泛应用GTEM横电磁波室来执行辐射发射与辐射耐受性测试。

典型军规、商规之电磁兼容性测试

无论是美军军规、欧美商规或车辆用电磁兼容性测试标准与规范,都对EMI/EMS 各类试验,就仪器之配备、场地布置、试验步骤、连接方式等都有严格之规定,试验时应严格按照规格要求执行。由表及表摘要得知电磁兼容性测试种类太多,实在无法逐一详细说明,因此下面列举了几个典型CE、RE、CS及RS等EMC测试之试验方法。

电源线传导干扰发射测试(Conducted Emission,CE)

参考规格︰MIL-STD-461D/462D,CE102(10kHz~10MHz),规格极限如图7 FCC Part 15 (450kHz~30MHz)

CISPR Pub 22(150kHz~30MHz)

从规格极限图就可知道以上各种CE规格之差异,实际摆设、电缆、引线和接地平板间之最小间隔亦有些差异,其中细节相关规格皆有阐述。

电源线传导干扰测试目的︰待测件所有适用于上列参考规格之频率范围内交直流电源输入和输出线(包括设备内部不接地之中线)之传导干扰测试。

电源线传导干扰测试所需配备︰如图8所示,以CE102为例,电缆、引线和接地平板间之最间隔为5cm,从待测件LISN或到贯穿电容之电源线长度不超过2cm,待测设备之每条电源线,从导线分界处到LISN或贯穿电容器之长度是2m,根据测试系统之灵敏度及宽频带测试要求选用阻抗匹配变换器和滤波器。

电源线传导干扰测试步骤︰将电流探夹沿每根电源线之导线分界处到LISN或贯穿电容器之线段上移动,以使频谱分析仪或测试接收机之读数最大,并记录读数,所得结果与规格极限图比较即可知道是否合格。

电场辐射干扰发射测试(Radiated Emission,RE)

参考规格︰MIL-STD-461D/462D,RE102(10kHz~18GHz)

FCC Part 15(30MHz~1GHz)

CISPR Pub 22(30MHz~1GHz)

电场辐射干扰测试目的︰测试电子电机、电气和机电设备及其组件所辐射之电磁发射,包括来自所有组件、电缆及连接线上之噪声发射。它适用于发射机之基本波发射、假电讯发射、振荡器发射及宽频带发射,但不包括天线之辐射发射与交连导线上之电场辐射。

电场辐射干扰测试所需配备︰如图9所示,按照待测件之性质,可分为桌上型配备及落地型配备。以CISPR Pub 22之开放空间测试为例,旋转台上木桌高度80

公分,天线与待测件距离10m,在1m至4m间升降天线,同时待测件应在转台上旋转,找出最大辐射点。对不同频率,选择相应之测试天线,以上电场辐射试验亦可在隔离室内进行之。

传导耐受性测试(Conducted Susceptibility,CS)

参考规格︰MIL-STD-461D/462D,CS102(10kGHz~10MHz)IEC 1000-4-6(150kHZ~30MHz)

传导耐受性测试︰如图10示,以IEC1000-4-6为例,RF电压直接注入电源线或讯号线,试验水准有三种1、3及10V;频率范围是150kHz~80MHz,使用耦合/去耦合网络,可加振幅调变。

电场辐射耐受性测试(Radiated Susceptibility,RS)

参考规格︰MIL-STD-461D/462D,RS103(10kHz~18GHz),IEC 1000-4-3(80MHz~1GHz)

电场辐射耐受性测试︰如图11 所示,以IEC1000-4-3为例,测试设备对于规定频谱成分和规定强度之电场辐射场之耐受性。RF讯号经由天线辐射RF功率,对试件产生干扰,干扰频率范围在80MHz~1GHz,试验水准分1V/m,3V/m,10V/m;

试验方向包括前、后、左、右(上、下),使用无电波反射室(需符合16点均匀场之规定),试件至天线距离3米,可加振幅调变。

电场辐射耐受性测试(横电磁波室法,10kHz~200MHz)

参考规格︰ISO 11452-3(10kHz~200MHz)

横电磁波室法电场辐射耐受性测试︰以ISO 11452-3为例,如图12所示,使设备尽可能置于接近地电位处,待测件尺寸最好符合三分之一原则,连接线和电源线保持在底板上面4~6cm处。待测件应在它直立位置之两个方向上进行测试,一个方向使设备前面板,沿着横电磁波室长度方向。另一个方向使设备之前面板,对着锥形过渡段方向。设定对待测件耐受性之频率和最小场强或按规定之极限值作耐受性试验,试验频率不应超出正常之工作频率范围。

其它较常用之电磁耐受性测试

静电放电耐受性测试(ESD)︰参考规格IEC 1000-4-2 (如图13所示静电放电波形),仿真人体所带静电对产品之影响。试验点包括所有接触面(如图14所示),空气放电加至15kV,接触放电加至8kV(含垂直与水平耦合),试验次数分正负极性,至少各放电10次,试验间隔一般约1秒钟,静电放电测试前后要同时监测待测件功能是否正常,以判定是否合格。电性快速瞬时耐受性测试(EFT/Burst)

︰参考规格IEC 1000-4-4(如图15所示快速瞬时波形),干扰频率为5kHz,试验水准分0·25kV~4kV,噪声脉冲型式在5/50ns,试验模式用来干扰电源线与讯号线,噪声耦合模式可分直接入与电容性线夹,试验方法分正负极性,不同两线接法均可测试测试前后要同时监测待测件功能是否正常,以判定是否合格。

雷击突波耐受性测试(Surge)︰参考规格IEC 1000-4-5 (如图16所示雷击突波波形),仿真雷击诱导与电感性负载切换,试验水准为 0.5kV~4kV,脉冲型式在1.2/50us(8/20us),10×700us;试验模式可分电源线与讯号(通讯)线,试验方法包括正负极性、相位,不同两线接法均可测试,测试前后要同时监测待测件功能是否正常,以判定是否合格。

电源频率磁场耐受性测试︰参考规格IEC 1000-4-8(如图17之测试架构),仿真电流流经电力线所产生之电源频率磁场,仿真器须提供连续120A与瞬时1200A 之电流,经诱导线圈注入电流(sinusoid)产生干扰源,试验水准包括1,3,10,30,100A/m;试验方向可分前后、左右、上下;试验环境电磁场至少需低于试验条件20dB以上,试件至诱导线圈距离约为试件直径之1/3,测试前后要同时监测待测件功能是否正常,以判定是否合格。电压瞬降瞬断耐受性测试︰参考规格IEC 1000-4-11(如图18之测试架构),仿真电源瞬时快速变动与缓慢连续变动,试验模式祇有电源线,试验水准包括0%,40%,70%;持续周期可分 0.5,1.5,10,25,50 cycles︰侵入电流为100-120V/250A,220-240V/500A等;试验方法包括变动相位范围0~360度,间隔范围3dips/s;电压上升、下降速率范围1~5us等等,测试前后要同时监测待测件功能是否正常,以判定是否合格。电磁兼容性测试可以采用人工操作及自动控制操作之方法,由于人工操作在电磁干扰发射(EMI)测试中要手动调谐,随不同频率点校准及鉴别宽、窄频带;在电磁耐受性(EMS)测试中随不同频率点调谐,确定施加讯号强度,人为观察动态,以判定是否合格。因而使得人工操作测试速度慢,重复性差,难以进行实际测量。采用计算机控制之EMI、EMS自动测试系统有测试灵活、误差小与重复性好等优点,

而且可以进行实时测试,目前国内业者已经普遍使用。

结语

电磁兼容性测试基本上已经在验证产品量产前是否符合电磁兼容规范,但是,就笔者之经验,显示顾客层中(包括军规与商规业者)百分之八十五之设计者都在产品研发后期,才来考虑电磁兼容设计,这时要作EMI问题的修改,往往捉襟见肘,无法克尽全功。因此,祇有在研究新型产品之初期,拟订产品电磁兼容设计整体规划书及电磁兼容设计指南,才能有系统地整合接地、布线、搭接、滤波、包装与隔离等根本因素,完成符合电磁兼容设计之布局。

参考资料

1, CISPR PUB· 22, 17, IEC-1000-4-8,

2, CISPR PUB· 16, 18, IEC-1000-4-11,

3, CISPR PUB· 15, 19, ISO-11451-2,

4, CISPR PUB· 14, 20, ISO-11451-3,

5, CISPR PUB· 13, 21, ISO-11451-4,

6, CISPR PUB· 12, 22, ISO-11452-2,

7, CISPR PUB· 11, 23, ISO-11452-3,

8, MIL-STD-461D, 24, ISO-11452-4,

9, MIL-STD-462D, 25, ISO-11452-5,

10, IEEE-299-1997, 26, ISO-11452-6,

11, MIL-STD-285, 27, ISO-11452-7, 12, IEC-1000-4-2, 28, FCC PART 15J, 13, IEC-1000-4-3, 29, FCC PART 18, 14, IEC-1000-4-4, 30, JASO 7637-1, 15, IEC-1000-4-5, 31, JASO 7637-2, 16, IEC-1000-4-6, 32, JASO 7637-3,

直放站指标参数详解

直放站设备指标参数详解 1.工作频段 工作频段是指直放站在线性输出状态下的实际工作频率范围,根据需要设备可使用工作频段的全部和部分。 对应于900MHz/1800MHz频段: 上行 885~909MHz/1710~1730MHz 下行 930~954MHz/1805~1825MHz 2.标称最大输出功率 2. 1定义 标称(最大)输出功率是指直放站在线性工作区内所能达到的最大输出功率,此最大输出功率应满足以下条件: (a)输入信号为GSM连续波信号; (b)增益为最大增益; (c) 在网络应用中不应超过此功率 2.2 测量方法 1.按图1所示连接测试系统; 图1:标称(最大)输出功率测试 2.将GSM信号发生器输出通过电缆接至被测设备输入端口,再将功率衰减器及连接电缆总损耗值作为偏置输入GSM分析仪或功率计中; 3.关闭反向链路(测量前向输出功率)或关闭前向链路(测量反向输出功率);

4.将GSM信号发生器设置为该直放站工作频率范围内的中心频率或指配信道的中心频率;将被测直放站增益调到最大; 5.调节GSM信号发生器的输出电平直至ALC启控点,GSM分析仪或功率计上直接显示的每信道功率应在被测直放站厂商声明的最大输出功率的容差范围内; 6.记录被测直放站的输出功率电平L out(dBm)及输入电平(GSM信号发生器输出电平减去连接电缆的损耗值)L in(dBm); 7. 对于移频直放站应对近端单元和远端单元分别测量。 3.增益 3. 1最大增益及误差 3.1.1 定义 最大增益是指直放站在线性工作范围内对输入信号的最大放大能力。 最大增益误差是指最大增益的实测值与卖方声明值之间的差值。 3.1.2 测量方法 1.测试系统及测试步骤同2.2图1; 2.最大增益为Gmax= Lout-Lin(dB)(1) (dB)(2)3.增益误差为△= Gmax-G 厂声明 4. 对于移频直放站应对近端单元和远端单元分别测量。 3.2增益调节范围 3.2.1 定义 增益调节范围是指当直放站增益可调时,其最大增益和最小增益的差值。 3.2.2 测量方法 1.测试系统及测试步骤同2.2图1; 2.调被测直放站增益为最小,从GSM分析仪或功率计读出被测直放站的输出功率电平 L 。 outmin 3.调被测直放站增益为最大,从GSM分析仪或功率计读出被测直放站的输出功率电平 L 。 outmax

无线通信基站电磁环境测试方法论文.doc

无线通信基站电磁环境测试方法论文 2020年4月

无线通信基站电磁环境测试方法论文本文关键词:基站,无线通信,电磁,环境,测试 无线通信基站电磁环境测试方法论文本文简介:1测试流程和方法1.1测试流程测试前,申请方需要向委托单位提交测试委托书,内容包括:新建GSM-R基站的目的和作用(在何条铁路线路使用)、拟建台站发射功率、工作频率、设备接收灵敏度、拟建台站地理位置图(或经纬度坐标),以及对周边已建台站情况的描述等,建设项目有设计方案的需要作为附件一并提交。 无线通信基站电磁环境测试方法论文本文内容: 1测试流程和方法 1.1测试流程 测试前,申请方需要向委托单位提交测试委托书,内容包括:新建GSM-R基站的目的和作用(在何条铁路线路使用)、拟建台站发射功率、工作频率、设备接收灵敏度、拟建台站地理位置图(或经纬度坐标),以及对周边已建台站情况的描述等,建设项目有设计方案的需要作为附件

一并提交。收到委托书后,受托无线电管理测试单位需进行技术审查,通过查询台站和监测数据库,调阅相关台站技术标准,确定拟建台站与已建台站在频率、功率、间距方面是否发生冲突。审核通过后,受托单位测试工作方可进行。测试中,一般由委托单位派员随工。随工人员主要负责设计测试路线、协调测试过程中需要解决的接电、测试厂区出入、食宿等问题,同时也起到监督受托单位测试工作的目的。测试工作依预选址地点附近电磁环境复杂程度需要一到若干工作日完成,铁路沿线点多线长,因此测试路线的设计工作决定着测试工作的效率。测试后,受托方在规定的时限内完成测试数据的整理、分析,测试报告撰写、打印、校对、装订工作,完成后交付委托方。 1.2测试方法 铁路专用GSM-R基站工作频段为885~889MHz和930~934MHz。在测试中,主要利用0.7~4GHz扇面天线在预选址工作频段内,在方位角0~360°和俯仰角0~40°,对预选址空间电磁背景噪声和存在的无线电信号进行测试,测试时间一般选择早、中、晚3个时段,以不遗漏目标信号为原则。在电磁环境较为复杂的情况下,也可灵活选择测试时段,向GSM-R工

什么是兼容性测试

1、什么是兼容性测试?兼容性测试侧重哪些方面? 参考答案: 兼容测试主要是检查软件在不同的硬件平台、软件平台上是否可以正常的运行,即是通常说的软件的可移植性。 兼容的类型,如果细分的话,有平台的兼容,网络兼容,数据库兼容,以及数据格式的兼容。 兼容测试的重点是,对兼容环境的分析。通常,是在运行软件的环境不是很确定的情况下,才需要做兼容。根据软件运行的需要,或者根据需求文档,一般都能够得出用户会在什么环境下使用该软件,把这些环境整理成表单,就得出做兼容测试的兼容环境了。 兼容和配置测试的区别在于,做配置测试通常不是Clean OS下做测试,而兼容测试多是在Clean OS的环境下做的。 2、我现在有个程序,发现在Windows上运行得很慢,怎么判别是程序存在问题还是软硬件系统存在问题? 参考答案: 1、检查系统是否有中毒的特征; 2、检查软件/硬件的配置是否符合软件的推荐标准; 3、确认当前的系统是否是独立,即没有对外提供什么消耗CPU资源的服务; 4、如果是C/S或者B/S结构的软件,需要检查是不是因为与服务器的连接有问题,或者访问有问题造成的; 5、在系统没有任何负载的情况下,查看性能监视器,确认应用程序对CPU/内存的访问情况。

3、测试的策略有哪些? 参考答案: 黑盒/白盒,静态/动态,手工/自动,冒烟测试,回归测试,公测(Beta测试的策略) 4、正交表测试用例设计方法的特点是什么? 参考答案: 用最少的实验覆盖最多的操作,测试用例设计很少,效率高,但是很复杂; 对于基本的验证功能,以及二次集成引起的缺陷,一般都能找出来;但是更深的缺陷,更复杂的缺陷,还是无能为力的; 具体的环境下,正交表一般都很难做的。大多数,只在系统测试的时候使用此方法。 5、描述使用bugzilla缺陷管理工具对软件缺陷(BUG)跟踪的管理的流程? 参考答案: 就是Bugzilla的状态转换图。 6、你觉得bugzilla在使用的过程中,有什么问题? 参考答案: 界面不稳定; 根据需要配置它的不同的部分,过程很烦琐。 流程控制上,安全性不好界定,很容易对他人的Bug进行误操作; 没有综合的评分指标,不好确认修复的优先级别。

电能质量测试报告

电能质量测试测试报告 测试人员:xxx 报告撰写:xxx 批准:xxx 单位:xxx 2013年3月

目次 1 测试概况 (3) 2 测试依据 (3) 3 测试仪器 (5) 4 测试参数 (7) 5 测试现场接线图 (7) 6 . 4AA12出线测试结果及其分析 (8) 6.1 4AA12出线电压水平 (8) 6.1.1出线电压有效值 (8) 6.1.2出线电压偏差 (8) 6.1.3出线电压有效值变化趋势 (9) 6.1.4分析结论 (10) 6.2 电压总畸变率 (10) 6.3 电压不平衡度 (12) 6.4 电压闪变 (13) 7、3AA16出线测试结果及其分析 (13) 7.1 3AA16出线电压水平 (13) 7.1.1出线电压有效值 (13) 7.1.2 出线电压偏差 (14) 7.1.3出线电压有效值变化趋势 (14) 7.1.4分析结论 (15) 7.2 电压总畸变率 (15) 7.3 电压不平衡度 (17) 7.4电压闪变 (17) 8 测试结论 (18)

1 测试概况 xxx有两台UPS电源,主要用于给BCS医疗系统供电。该UPS由泰高系统有限公司提供,型号为:RSOAVR 60KVA/380V 在线式,每个电源柜中装载29块(阳光)电池,使用至今电池未发现漏液现象。 近期以来,晚上开启日用灯后,该UPS电源柜偶尔会发生异常报警(三声报警,无信息提示),具体原因不详。为了分析该报警是否与谐波污染有关系,该公司拟对UPS电源380V母线及出线的谐波水平进行测试。 应xxx公司要求,2016年xx月xx日至xx月xx日,xxxxxx有限公司对xxxx有限公司两台UPS供电设备出口母线进行了一次谐波测试。 2 测试依据 该项测试依据GB/T14549-93电能质量公用电网谐波国家标准进行。 GB/T14549-93各级电压等级谐波限值规定如下表1, 公共连接点的全部用户向该点注入的谐波电流允许值见表2。 ???????? 表1:公用电网谐波电压(相电压)限值

电磁环境测试报告格式样本

地球站站址电磁环境测试报告二***年*月

*****网 *****站 电磁环境测试报告 建站单位:************** 台站地址:************** 测试: ************** 审核: ************** 批准: ************** 测试单位(盖章) 年月日

目录 1.概述 2.预定工作参数 3.干扰电平标准 4.测试系统参数 5.测试 6.测试结果 7.结论 8.附图

1.概述 1.1地球站工作情况简述 该地球站是******站,主要用于******。 1.2测试任务与目的 本次测试的目的,就是全面测试预选站址的电磁环境,确定各类干扰源的干扰信号强度。根据国标GB13615-92《地球站电磁环境保护要求》和国家无委“建设卫星通信网和设置使用地球站暂行规定”的要求,分析地球站与各类无线电干扰源辐射的兼容性,选址是否符合技术要求,预选站址是否可行。作为建设单位上报站址和无委审批台站的技术依据。 2.预定工作参数 2.1 卫星参数 卫星名称鑫诺1号 卫星标称规定经度 110.5 0(东经) 下行工作载波中心频率 12.4162GHz 下行工作载波带宽 8640k Hz 下行工作载波EIRP: 35.5 dBW/该载波 : 205.9 dB 下行损耗L f 2.2 地球站地理参数 地址:北京市 地理坐标:东经:***度 18 分 24 秒 北纬: ** 度 55 分 19 秒 地面海拔高度: 35 米 天线距地面高度: 25 米 天际线仰角图(见附图表 1 ) 2.3 地球站技术参数 天线工作指向:方位角 189 度,仰角 43.3 度 天线口径: 6.2 米 天线接收增益: 56 dBi 接收载波中心频率: 12.4162 G Hz 接收信号带宽: 8640 kHz 接收信号调制方式: QPSK 传输速率: 9257 kbit/s FEC: 3/4 接收系统等效噪声温度: 160 K

电子常识-GB-T17626-电磁兼容试验简介

标准-GB/T 17626 电磁兼容试验全标准 电磁兼容性测试(简称EMC,是指设备或系统在其电磁环境中符合要求运行并不对其环境中的任何设备产生无法忍受的电 磁干扰的能力。EMC设计与EMC测试是相辅相成的。EMC设计的好坏是要通过EMC测试来衡量的。只有在产品的EMC设计和研制的全过程中,进行EMC的相容性预测和评估,才能及早发 现可能存在的电磁干扰,并采取必要的抑制和防护措施,从而确保系统的电磁兼容性。 GB/T 17626 电磁兼容试验和测量技术系列标准包括以下部分:GB/T 17626.1-2006 电磁兼容试验和测量技术抗扰度试 验总论 GB/T 17626.2-2006 电磁兼容试验和测量技术静电放电 抗干扰度试验 GB/T 17626.3-2006 电磁兼容试验和测量技术射频电磁 场辐射抗干扰度试验 GB/T 17626.4-2008 电磁兼容试验和测量技术电快速瞬 变脉冲群抗扰度试验 GB/T 17626.5-2008 电磁兼容试验和测量技术浪涌(冲击)抗扰度试验

应的传导骚扰抗扰度 GB/T 17626.7-2008 电磁兼容试验和测量技术供电系统 及所连设备谐波、谐间波的测量和测量仪器导则 GB/T 17626.8-2006 电磁兼容试验和测量技术工频磁场 抗扰度试验 GB/T 17626.9-1998 电磁兼容试验和测量技术脉冲磁场 抗扰度试验 GB/T 17626.10-1998 电磁兼容试验和测量技术阻尼振荡 磁场抗扰度试验 GB/T 17626.11-2008 电磁兼容试验和测量技术电压暂降、短时中断和电压变化的抗扰度试验 GB/T 17626.12-1998 电磁兼容试验和测量技术振荡波抗 扰度试验 GB/T 17626.13-2006 电磁兼容试验和测量技术交流电源 端口谐波、谐间波及电网信号的的低频抗扰度试验 GB/T 17626.14-2005 电磁兼容试验和测量技术电压波动 抗扰度试验 GB/T 17626.17-2005 电磁兼容试验和测量技术直流电源 输入端口纹波抗扰度试验 GB/T 17626.27-2006 电磁兼容试验和测量技术三相电压 不平衡抗扰度试验

地球站电磁环境的测试方法

地球站电磁环境的测试方法 电磁环境测试报告是地球站建站和审查的重要申报资料,它对于地球站的正确选址以及安全运行具有重要意义。在地球站正式选址及建站之前,必须按照有关的标准,对地球站电磁环境进行严格的测试。本文根据国标“GB13615-92”讨论一下地球站电磁环境的测试方法。 一地球站干扰电平标准 1.环境电场强度。在地球站周围,要求中波和电视1~5CH的电场强度不大于125dB(uv/m),短波的电场强度不大于105dB(uv/m)。 2.工科医设备的辐射。在地球站接收机的输入端,1~18GHz频段工科医设备的辐射干扰,应比正常接收信号电平低30dB。 3.雷达。由于雷达系统的瞬时功率极大,因此它的干扰信号落入地球站接收机输入端的峰值电平应比正常接收电平低30dB。 4.地球站的干扰电平。根据卫星网络系统的设计可确定接收机的Eb/N0和C/N,从而确定地球站接收机输入端的载波干扰比 C/I=C/N+10(dB) I=C- C/N- 10(dBm) 其中N=10lgKTeB+30 (dBm) C=EIRP-L d+Gr+30(dBm) EIRP(每载波)=EIRP(转发器)- 10lgN- BO0(dBW) N:载波数 BO0:多载波工 作时的功率回退量 L d=92.45+20lgf +20lgd 二、干扰测试系统 方框图 一个典型的干扰测试系统方框图如下: 其中小型抛物面圆形天线的增益一般不低于20dB,其极化应选用线极化。LNA/LNB应具有镜向抑制能力,其增益要达到50dB。电缆长度按需要确定,但其损耗要事先校准。频谱仪的频率范围要满足测试要求,目前的频谱仪(如HP8590系列)具有存储功能或存储卡,因此可以不使用打印机。 测试灵敏度 LNA输入端的等效热噪声功率PL:P L=10LgKTB= - 228.6+10lgT e+10lgB+30(dBm) 其中 T e=T a+T L(LNA输入端的等效温度) Ta:天线仰角为0度时的等效热噪声温度,一般取100或150K。 TL:LNA的等效热噪声温度,其值由厂家确定。 PL的值应小于LNA输入端的干扰信号电平。 折算到频谱仪输入端的热噪声PH PH=P L+G L- Lp- X(dB) 其中 G L:LNA的增益 Lp:馈线损耗 X:隔直器损耗 PH应比频谱仪的灵敏度低10dB,当灵敏度余量不足10dB时,必须进行修正。 三、测试方法

电磁兼容标准与测试

电磁兼容作业 电磁兼容标准与测试 班级:电气工程及其自动化0703班 姓名:贾震 学号:070301091

电磁兼容标准及测试 一.概述 随着科学技术的发展,特别是微电子、信息、通讯等高科技的迅速进步与发展,对电磁骚扰的控制与防护提出了繁多而又复杂的问题。在世界各国,特别是欧洲的一些先进国家,经过几十年对电磁干扰和抗干扰等问题的研究和控制,已将这些技术研究形成了一门新兴的学科——电磁兼容(Electromagnetic Compatibility)。 电磁兼容就是研究在有限的空间、有限的时间、有限的频谱资源条件下,各种用电设备(分系统,系统、广义的还包括生物体),可以共存并不致引起降级的一门科学,国家标准GB/T 4365-1995《电磁兼容术语》对电磁兼容所下的定义为:“设备或系统在其电磁环境中能正常工作,且不对该环境中任何事物构成不能承受的电磁骚扰的能力”。就是说在规定的电磁环境中,任何设备、系统都不因受电磁干扰而降低工作性能,并且其本身所发射的电磁能量也不大于规定的极限值,以免影响其它设备或系统的正常工作,从而达到互不干扰而共存的目地。 国际无线电干扰特别委员会(法文缩写是CISPR)是国际电工委员会(IEC)的一个特别委员会,它成立于1934年,是最早开始系统地对电磁兼容进行研究的国际性的标准化组织。该委员会成立的初衷主要是保护广播、通讯不受电磁干扰的影响。围绕这方面的问题,对车辆、

家电、电动工具、工科医射频设备、高压架空线路等提出了一系列骚扰限值(包括射频辐射和传导两方面,工作频率多在9kHz~18GHz)和测试方法的标准。近几年来随着它的业务范围不断扩大,也开展了一些抗扰度标准的研究。它更主要的重点还是研究电磁骚扰限值及其测量方法。 二、电磁兼容标准 早在一九三四年国际电工委员会就成立了无线电干扰特别委员会简称CISPR,专门研究无线电干扰问题,制定有关标准,旨在保护广播接收效果。当初只有少数国家参加该委员会,如比利时、法国、荷兰和英国等。经过多年的发展人们对电磁兼容的认识发生了深刻的变化,1989年欧洲共同体委员会颁发了89/336/EEC指令,明确规定,自1996年1月1日起,所有电子、电器产品须经过EMC性能的认证,否则将禁止其在欧共体市场销售。此举在世界范围内引起较大反响,EMC已成影响国际贸易的一项重要指标。随着技术的发展CISPR工作范围也由当初保护广播接收业务扩展到涉及保护无线电接收的所有业务。国际电工委员会IEC有两个专们从事电磁兼容标准化工作的技术委员会:一个就是CISPR成立于1934年;另一个是电磁兼容委员会TC77,成立于1981年。CISPR最初关心的主要是广播接收频段的无线电骚扰问题,之后在EMC标准化工作方面进行了不懈的努力。 CISPR已基本上将工业和民用产品的EMC考虑在其标准中。CISPR 还起草了通用射频骚扰限额值国际标准草案,这样,对那些新开发的以及暂时还不能与现有CISPR产品标准相对应的产品,可以用射频骚扰

电磁兼容课程报告教材

电磁兼容工程应用课程报告

电磁兼容现场测试中的干扰源辨识技术研究引言 在科学发达的今天,广播、电视、通信、导航、雷达、遥测测控及计算机等迅速发展,尤其是信息、网络技术以爆炸性方式增长,电磁波利用的快速扩张,产生了不断增长的电磁污染,带来了严重的电磁干扰。各种电磁能量通过辐射和传导的途径,以电波、电场和电流的形式,影响着敏感电子设备,严重时甚至使电子设备无法正常工作。上述情况对电子设备及系统的正常工作构成了很大的威胁,因此加强电子产品的电磁兼容性设计,使之能在复杂的电磁环境中正常工作已成为当务之急。电磁兼容性(Electromagnetic Compatibility,EMC)是设备或系统在其电磁环境中,能正常工作且不对该环境中任何事物构成不能承受的电磁骚扰的能力。它包括电磁干扰(Electromagnetic Interference,EMI)和电磁敏感度(Electromagnetic Susceptibility,EMS)两个方面。电磁兼容测试是验证电子设备电磁兼容设计的合理性以及最终评价、解决电子设备电磁兼容问题的主要手段。通过定量的测量,可以鉴别产品是否符合EMC 相关标准或者规范,找出产品在EMC方面的薄弱环节。 目前很多国家和组织都制定了相关的电磁兼容标准,只有符合相关指标要求的电子和电气产品才能进入市场。要判断某电子产品是否存在电磁兼容性问题,就需要依据相关标准对该产品进行具体的电磁兼容测试。 在目前电磁兼容测试中,针对设备或分系统级的电磁兼容测试与评价有着较为完备的电磁兼容标准或规范体系,不仅规定了测试所使用的仪器设备的具体指标要求,同时还规范了测量方案的组成和环境要求,这是其他标准或规范中所少见的。然而针对系统测试,目前还没有详细具体的标准或规范。已经了解的标准有美军标MIL-E-6051D《系统电磁兼容性要求》(已等效成国军标GJB1389《系统电磁兼容性要求》),又如美军标MIL-STD-1541A《对航天系统的电磁兼容性要求》等。在这些标准中给出了一些应该遵从的原则,但如何将这些原则用于工程,还需要一个实践的过程。 虽然许多实验证明了设备和分系统通过了规定标准的EMC 测量,那么一般情况下是能够保证它们组成的系统可以实现自兼容。但是目前系统集成度越来越高,潜在的电磁干扰大大增加,另外复杂的电子系统往往具备多种工作模式,在设备和分系统试验时很难考虑周全;且研究了整个系统的EMC 试验数据,可以成为系统对设备和分系统EMC 指标验收的根据,有利于防止设备在EMC 设计中的过设计,浪费不必要的资源。所以能够评估系统电磁兼容性能的最直接和有效的方法是对系统在正常工作环境下进行测试即电磁兼容现场测试。由于现场测试面临着电磁环境的复杂性和系统组成的多样性等束缚条件,使得现场测试存在环境干扰严重、评估困难、结果不稳定、测试数据利用率低和干扰源难确定等一系列问题。又由于良好的干扰源定位能力能够对差异信号的辨识和故障诊断

直放站干扰,指标调试及整体测试

直放站在今天的应用已非常普遍,从工作原理来看,它本质上是个双向功率放大器,在移动通信网络中主要起填补蜂窝小区信号传输空白区域的作用,体现在消除盲区、改善覆盖、扩展小区边界等应用上。在无线传输中,它还可以充当中继,以提高链路余量,并为特定的基站吸收业务量。基于其体积较小、价格较低、结构简单、安装方便等特点,它不再是通信运营商的专有物,一些工厂、宾馆、商场、停车场等场所也会根据需要私自安装。 直放站在商业通信网络中发挥着积极作用的同时,由于其为数众多且管理上不够完善,也带来了不少副作用。如它恶化了公众移动通信频段的电磁环境,催生了众多无线电干扰,而且,对这些干扰的排查也并非易事。 直放站干扰排查实录 我们曾接到中国联通的干扰申诉,称:容桂华宝GSM900基站上行信号受到干扰,网络统计分析显示掉话率很高。他们认为是由机床产生的工业干扰,初步确定干扰源就在与基站一路之隔的广东美芝厂区内。我们出动监测车,利用车上的ESMB/DDF190监测/测向设备,同时开启E4407B频谱分析仪,分别接上全向及定向天线,在基站四周及广东美芝一带苦候干扰信号的出现。ESMB/DDF190系统在其高增益有源天线的强力支持下,倒是收到了信号,但却是假信号,频谱分析仪则一点动静都没有。但联通中心机房的网络统计分析显示,这段时间内干扰依然存在。 当监测车行经某知名公司厂房的大门口时,频谱分析仪显示屏上有了反应,底噪提高了近20dB。我们立即换上定向天线作简易测向,测得的信号最大值方向指向该公司办公大楼。于是,我们改用TekNet YBT250基站维护测试仪并配上EB200手持式测向天线入内查寻,绕大楼一周,最后将疑点锁定在电梯机房内。在楼顶电梯机房旁测得信号的最大值约为-70 dBm(频谱图如图1所示)。我们以为该信号是由电梯内的视频监视无线传输设备发出的,但遍寻不获。后来我们无意中发现楼下有两根天线立于停车场入口处的纤维遮光棚一侧,并在棚内又发现另一根。之后以手持天线对准其中一根定向八木天线,测得信号最大幅度接近-50 dBm(频谱图见图2)。我们沿着馈线顺藤摸瓜,发现在停车场入口旁一侧拐角的墙上,上下依次装了3个放大器。放大器的另一端分别接一根鞭状天线,固定于停车场天花板铁架上。

电磁辐射检测方法

常规电磁辐射监测方法 1.电磁辐射污染源监测方法 1)环境条件 应符合行业标准和仪器标准中规定的使用条件。测量记录表应注明环境温度、相对湿度。 2)测量仪器 可使用各向同性响应或有方向性电场探头或磁场探头的宽带辐射测量仪。采用有方向性探头时,应在测量点调整探头方向以测出测量点最大辐射电平。 测量仪器工作频带应满足待测场要求,仪器应经计量标准定期鉴定。 3)测量时间 在幅射体正常工作时间内进行测量,每个测点连续测5次,每次测量时间不应小于15秒,并读取稳定状态的最大值。若测量读数起伏较大时,应适当延长测量时间。 4)测量位置 测量位置取作业人员操作位置,距地面0.5、1、1.7m三个部位。 辐射体各辅助设施(计算机房、供电室等)作业人员经常操作的位置,测量部位距地面0.5—1.7m。 辐射体附近的固定哨位、值班位置等。 数据处理 出每个测量部位平均场强值(若有几次读数)。 根据各操作位置的E值(H、P d)按国家标准《电磁辐射防护规定》(GB 8702—88)或其它部委制定安全限值”作出分析评价。 2.环境电磁辐射测量方法 1)测量条件 气候条件: 气候条件应符合待业标准和仪器标准中规定的使用条件。测量记录表应注明环境温度相对湿度。 测量高度: 离地面1.7~2m高度。也可根据不同目的,选择测量高度。 测量频率: 电场强度测量值>50 dBμV/m的频率作为测量频率。 测量时间: 本测量时间为5:00~9:00,11:00~14:00,18:00~23:00城市环境电磁辐射的高峰期。 24小时昼夜测量,昼夜测量点不应少于10点。 测量间隔时间为1h,每次测量观察时间不应小于15s,若指针摆动过大,应适当延长观察时间。 2)布点方法 典型辐射体环境测量布点

新建机场选址电磁环境测试报告范文18

新建机场选址电磁环境 测试报告 测试报告编号:(xxxxXX)X无测字xxxxX号测试地点:XXXXXX 测试单位:XXX无线电监测站 委托单位:XXXXXXX XXX无线电监测站 XXXXXXXX 目录

xx 主要信息 (1) xx.xx报告注意事项: (1) xx.xx测试单位信息 (2) xx.xx运营单位信息 (2) xx.xx测试设备信息 (2) xx.xx测试目的 (2) xx.xx依据文件及参考标准 (2) xx测试信息 (3) xx.xx长波、中波、短波测试系统 (3) xx.xx超短波及测距台测试系统 (3) xx.xx雷达测试系统 (3) xx 测试报告结论.................................................... x x xx. 附件........................................................... x x xx.xx 测试地理参数............................................. x x xx.xx 预定工作参数............................................. x x xx.xx 最大允许干扰场强值....................................... x x xx.xx测量条件与步骤........................................... x x xx.xx.xx天线架设.......................................... x x xx.xx.xx中频带宽、扫描步长(或分辨率带宽)与检波方式的设置xx xx.xx 测试时的气候条件及天线参数............................... x x xx.xx 测量结果分析............................................. x x xx 主要信息 xx.xx报告注意事项: (1)本报告无“测试专用章”或测试单位公章无效。 (2)未经测试单位批准,不得全部或部分复制本测试报告。

直放站的指标调试及整体测试

直放站的指标调试及整体测试 直放站由于其投资少,结构简单、安装方便等特点,被广泛应用于一些弱信号区域或信号盲区,已成为无线网络优化的一个重要选择。这里介绍了直放站的工作原理,然后详细地分析了直放站的各项调试指标,最后还讨论了直放站安装完成后衡量其工作性能必需测量的4项整体指标。 随着移动通信用户数量的急剧增长,移动用户对蜂窝移动通信系统的覆盖范围和信号质量要求也越来越高,移动通信直放站以其有效性和经济性得到广泛应用。与基站相比,直放站由于其投资较少、结构简单、安装方便灵活等优点,广泛应用于一些弱信号区域或盲区,如电梯、地下车库、宾馆、山上风景区、地铁、隧道等场所,并能有效地改善这些地区的通信质量。目前,直放站已经成为无线网络优化的一种重要手段和延伸网络覆盖距离的一个优选方案。直放站的设计与安装是否合理,对其各项指标的测试就显得及其关键且有重要的现实意义。 1、直放站的工作原理 直放站(Repeater)的基本功能是一个射频功率增强器,在无线通信传输过程中起到信号增强的一种无线电发射中继设备。 在移动通信系统中,直放站位于基站与移动台之间,中继传输两者间的双向射频信号,用来填补基站覆盖盲区或延伸覆盖区。直放站与基站不同,没有基带处理电路,不解调无线信号,没有容量扩展,其原理框图如图1所示。 图1直放站应用原理图 2、直放站的指标调试 为使直放站安装符合工程设计要求,并尽可能小地减少对其它移动网络造成干扰,就必须在直放站安装时对以下技术指标进行严格调试。 2.1基本工作频带

GSM900直放站的工作频带应满足上行:890~909MHz,下行:935~954MHz。 为适应部分站点的特殊需要(如抑制竞争对手信号或抑制干扰),要求宽带直放站的带宽在2~19MHz范围内可调,具体工作频带的设置按设计文件(方案)的要求。 2.2带内平坦度 在直放站输入信号和增益保持不变的情况下,在直放站输出端测试在直放站有效工作带宽内的不同频率上最大和最小输出信号的差值(峰峰值)。要求直放站的带内平坦度(峰峰值)小于3dB。 2.3接收信号功率 测试现场直放站下行接收信号功率。测得的接收信号电平不能超过直放站允许的最大输入功率,并符合设计方案的要求或与竣工文件相符。 2.4输出信号功率 测试现场直放站下行的输出信号功率。测得的输出信号功率不能超过直放站的最大输出功率(ALC用于调节功率),并符合设计方案的要求或与竣工文件相符。 2.5增益 测试现场直放站的实际上下行增益(输出信号功率-输入信号功率),并与直放站标注的增益值比较是否一致,误差范围在±10%内。 2.6收发信隔离度 测试室外无线直放站收发信两端的隔离度。直放站收发信隔离度的要求:隔离度I≥直放站实际工作增益G+10dB。 2.7驻波比 分别在直放站的输入端和输出端测试其至施主天线和覆盖天线的驻波比,其驻波比要求小于1.5。 2.8噪声电平 分别在直放站的输入端和输出端测试上下行噪声电平(对于光纤直放站,分别在中继端机的输入端和覆盖端机的输出端测试上下行噪声电平)。要求直放站上行噪声电平小于-36dBm,而且到达施主基站(CDU端)的上行噪声电平小于

电磁环境测试相关资质与申请流程

CMA(中国计量认证)资质要求 1.基本内容 (1)CMA是China Metrology Accreditation(中国计量认证/认可)的缩写。取得实验室资质认定(计量认证)合格证书的检测机构,可按证书上所批准列明的项目,在检测(检测、测试)证书及报告上使用CMA标志。 (2)实验室资质认定(计量认证)分为两级实施。一个为国家级,由国家认证认可监督管理委员会组织实施;另一个为省级,由省级质量技术监督局负责组织实施,具体工作由计量认证办公室(计量处)承办。不论是国家级还是省级,实施的效力均是完全一致的,不论是国家级还是省级认证,对通过认证的检测机构在全国均同样法定有效,不存在办理部门不同效力不同的差异。 (3)根据计量认证管理法规规定,经计量认证合格的检测机构出具的数据,用于贸易的出证、产品质量评价、成果鉴定作为公证数据具有法律效力。未经计量认证的技术机构为社会提供公证数据属于违法行为,违法必究。 (4)中国已通过计量认证的检测机构已覆盖了农、渔、林、机械、邮电、化工、轻工、电工、冶金、地质、交通、城建环保、安全防护、水利等行业、部门,已开比较齐全的检测门类。 2.认可的区别 (1)实验室资质认定(计量认证)是法制计量管理的重要工作内容之一。对检测机构来说,就是检测机构进入检测服务市场的强制性核

准制度,即:具备计量认证资质、取得计量认证法定地位的机构,才能为社会提供检测服务。 (2)国家实验室认可是与国外实验室认可制度一致的,是自愿申请的能力认可活动。通过实验室国家认可的检测技术机构,证明其符合国际上通行的校准和/或检测实验室能力的能用要求。 计量认证CMA和实验室认可CNAS的主要区别

电磁兼容国家标准分类和电磁兼容的通用标准

电磁兼容国家标准分类和电磁兼容的通用标准 (一)参照国际上的标准分类方法,电磁兼容国家标准分为四类,组成了中国的电磁兼容标准体系。 (1)基础标准 属于基础标准的有电磁兼容名词术语、电磁环境、电磁兼容测 量设备规范和测量方法等。这类标准的特点是不给出指令性限 值,也不给出产品性能的直接判据,但它是编制其他各类标准 的基础。如GB/T 4365--1995《电磁兼容术语》,GB/T 6113 系列标准《无线电骚扰和抗扰度测量设备规范和测量方法》, GB/T17626 系列标准《电磁兼容试验方法和测试技术》等等。(2)通用标准 通用标准是对给定环境中所有产品给出一系列最低的电磁兼容 性能要求。通用标准中的各项试验方法可以在相应的基础标准 中找到,通用标准可以成为编制产品族标准和专用产品标准的 导则。通用标准对那些暂时还没有相应标准的产品有极好的参 考价值,可用作进行电磁兼容摸底试验。 通用标准讲述住宅、商业、轻工业环境等两种不同环境,考虑 到电磁兼容有电磁骚扰发射和抗扰度两个不同方面。因此通过

不同组合,通用标准实际上有四个分标准。我国的电磁兼容通 用标准选自IEC61000-6 系列标准,对应的通用国家标准的系 列号为GB/T17799 。 (3)产品族标准 产品族标准针对特定的产品类别,规定他们的电磁兼容性能要 求及详细测量方法。产品族标准规定的限值应与通用标准相一 致,但不同的产品族产品有它的特殊性,必要时可增加试验项 目和提高试验限值。产品族标准是电磁兼容标准中所占份额最 多的标准。如GB9254-1998《信息技术设备的无线电骚扰限值 和测量方法》,GB4343-1995 《家用和类似用途电动、电热器具、电动工具以及类似电器无线电干扰特性测量方法和允许值》等。(4)专用产品标准 专用产品标准通常不单独形成电磁兼容标准,而以专门条款包 含在产品通用技术条件中,专用产品标准的电磁兼容要求与产 品族标准相一致(在考虑到产品的特殊性后,对其电磁兼容性 要求也可作某些更改),但产品标准对电磁兼容的要求更加明 确,还要增加产品性能和价格的判据。产品标准通常不给出具 体的试验方法,而给出相应的基础标准号,以备查考。 表1 部分电磁兼容国家标准与国际标准的对应关系

电磁兼容实验报告

实验四电感耦合对电路性能的影响电力系统中,在电网容量增大、输电电压增高的同时,以计算机和微处理器为基础的继电保护、电网控制、通信设备得到广泛采用。因此,电力系统电磁兼容问题也变得十分突出。例如,集继电保护、通信、SCADA功能于一体的变电站综合自动化设备,通常安装在变电站高压设备的附近,该设备能正常工作的先决条件就是它能够承受变电站中在正常操作或事故情况下产生的极强的电磁干扰。 此外,由于现代的高压开关常常与电子控制和保护设备集成于一体,因此,对这种强电与弱电设备组合的设备不仅需要进行高电压、大电流的试验,同时还要通过电磁兼容的试验。GIS的隔离开关操作时,可以产生频率高达数兆赫的快速暂态电压。这种快速暂态过电压不仅会危及变压器等设备的绝缘,而且会通过接地网向外传播,干扰变电站继电保护、控制设备的正常工作。随着电力系统自动化水平的提高,电磁兼容技术的重要性日益显现出来。 一、实验目的 通过运用Multisim仿真软件,了解此软件使用方法,熟悉电路中因电感耦合造成的电磁兼容性能影响。 二、实验环境:Multisim仿真软件 三、实验原理: 1.耦合 (1)耦合元件:除二端元件外,电路中还有一种元件,它们有不止一条支路,其中一条支路的带压或电流与另一条支路的电压或电流相关联,该类元件称为偶合元件。 (2)磁耦合:如果两个线圈的磁场村相互作用,就称这两个线圈具有磁耦合。(3)耦合线圈:具有磁耦合的两个或两个以上的线圈,称为耦合线圈。 (4)耦合电感:如果假定各线圈的位置是固定的,并且忽略线圈本身所具有的电阻和匝间分布电容,得到的耦合线圈的理想模型就称为耦合电感。

自感磁链:11ψ=1N 11Φ 22ψ=2N 22Φ 互感磁链:21ψ=2N 21Φ 12ψ=1N 12Φ 2.伏安关系 耦合线圈中的总磁链:1ψ=11ψ±12ψ=1L 1i ±M 2i 2ψ=22ψ±21ψ=2L 2i ±M 1i 根据法拉第电磁感定律及楞次定律:电路变化将在线圈的两端产生自感,电压U L1,U L2和互感电压U M21,U M12。 于是有: dt di L dt d L U 11111== ψ dt di L dt d L U 2 2 222 == ψ dt di M dt d M U 1 2121== ψ dt di M dt d M U 21212==ψ 两线圈的总电压U1和U2应是自感电压和互感电压的代数和。即: dt di M dt di L M U L U U 211 1211±±=±±= dt di M dt di L M U L U U 1 22 2122±±=±±= 仿真图: 图中,信号源选择sources 中的AC power ,互感线圈选择Basic Virtual 中的TS Virtual 元件 图 10-1 耦合电感 M + _ + _ * * i 1 1L 2L i 2 u 1 u 2 图 10-2 同名端

EMC电磁兼容性测试国标

1.900/1800MHz TDMA数字蜂窝移动通信PDA 手机EMC电磁兼容性测试 1.1 范围 本标准规定了发送和接收语音和/或数据的第一阶段和第二段GSM 900MHz和DCS 1800MHz数字蜂窝通信系统的移动台(MS)及其辅助设备的电磁兼容性(EMC要求,包括测量方法、频率范围、限值和性能判据。 1.2 引用标准 下列标准包含的条文,通过在本标准中引用而构成本标准的条文。在标准出版时,所示版本均为有效。所有标准都会被修订,使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。 ●GB/T 6113.1-1995 无线电骚扰和抗扰度测量设备规范 ●GB 9254-1998 信息技术设备的无线电骚扰限值和测量方法 ●GB/T 17626.2-1998 电磁兼容试验和测量技术静电放电抗扰度试验 ●GB/T 17626.3-1998 电磁兼容试验和测量技术射频电磁场辐射抗扰度试验 ●GB/T 17626.4-1998 电磁兼容试验和测量技术电快速瞬变脉冲群抗扰度试验 ●GB/T 17626.5-1998 电磁兼容试验和测量技术浪涌(冲击)抗扰度试验 ●GB/T 17626.6-1998 电磁兼容试验和测量技术射频场感应的传导骚扰抗扰度试验 ●GB/T 17626.11-1998 电磁兼容试验和测量技术电压暂降、短时中断和电压变化的抗 扰度试验 ●ISO 7637-1 (1990) 车辆传导和耦合的电气骚扰第一部分带有12V额定电压电 源的客车和小型商用交通工具公沿电源线的瞬态传导 ●ISO 7637-2 (1990) 车辆传导和耦合的电气骚扰第二部分带有24V额定电压电 源的客车和商用交通工具仅沿电源线的瞬态传导 ●ETS300 607-1(1997-1) 欧洲数字蜂窝通系统(第二阶段)移动台的一致性规范 (GSM11.10-1) 1. 3 定义和缩略语 1.3。1 定义 下列定义适用于本标准: ●辅助设备(Ancillary Equipment) 与MS收信机、发信机或收发信机相连的设备(装置),且同时满足下列条件; i.与MS收信机、发信机或收发信机相连,以提供额外的操作和/或控制特性(例如,把控 制延伸到其它位置); ii.不能独立于收信机、发信机或收发信机使用,否则不能单独提供用户功能; iii.所连接的收信机、发信机或收发信机,在没有此辅助设备时,能执行诸如收发等预定的功能(即辅助设备不是主设备基本功能的子单元)。 ●固定台(Base Station Equipment) 在固定位置使用并由交流电源供电的MS。 ●空闲模式(Idle Mode) MS收信机或收发信机的一种工作模式。在这种模式下,被测设备(EUT)已加电,可提 供服务,并能对建立呼叫的要求作出响应。 ●一体化天线设备(Integral Antenna Equipment) 该类设备的天线无需外部接头,是设备的一部分。一体化天线可以是内置的或外置的。 ●端口(Port) 指定设备与外部电磁环境的特定接口。

电子产品测试报告模板

电子产品测试报告模板 篇一:产品出厂检验报告模板 ×××出厂检验报告 篇二:EMC基本测试报告格式及说明 随着电气电子技术的发展,家用电器产品日益普及和电子化,广播电视、邮电通讯和计算机网络的日益发达,电磁环境日益复杂和恶化,使得电气电子产品的电磁兼容性(EMC 电磁干扰EMI与电磁抗EMS)问题也受到各国政府和生产企业的日益重视。欧共体政府规定,从1996年1月1起,所有电气电子产品必须通过EMC认证,加贴CE认证标志后才能在欧共体市场上销售。此举在世界上引起广泛影响,各国政府纷纷采取措施,对电气电子产品的RMC性能实行强制性管理。根据欧盟的电磁兼容(EMC)指令20XX/108/EC,所有在欧盟市场销售的电子电气产品必须在其对其他产品的干扰性及对外来影响的抗干扰性方面严格符合欧盟法律要求。 检验记录 产品名称NAME OF SAMPLE 商标型号 TRADE MARK & TYPE 制造厂商 MANUFACTURER 委托单位 CLIENT 检验类别 TEST SORT

检验项目 TEST ITEM 静电放电抗扰度、电快速瞬变脉冲群抗扰度、 浪涌(冲击)抗扰度 检验记录 第 3 页共页 检验负责人: 审核: 批准:职务: 年月日 年月日年月日 检验项目:浪涌(冲击)抗扰度试验 依据标准:IEC 61000-4-5:20XX 、企业要求 产品名称:商标型号:样品编号:1# 试验条件:温度:23 ℃,湿度: 52%RH,正常大气压。电磁条件保证受试设备正常工作,并不影响试验结果。 EUT状态:试验前工作正常,试验中受试设备刷卡及RS485命令开锁正常,使受试设备处于正常工作状 态。 试验等级:在受试设备的DC电源和信号线端口: 正-负:电压峰值2kV,开路电压波形/50μs(短路电流波形8/20μs),2Ω内阻 正(或负)-地:电压峰值2kV,开路电压波形/50μs

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