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輻射騷擾發(fā)射RE測試項目介紹

嘉峪檢測網        2023-07-14 22:48

一、輻射發(fā)射RE測試的試驗目的
電子、電氣產品的電磁干擾主要是由其內部電路在工作時造成的(比如開關電源電路、振蕩電路、高速數字電路等)。干擾按傳播途徑,主要有沿電纜(包括電源線及信號線)方向傳播的傳導干擾(傳導發(fā)射)和向周圍空間發(fā)射的輻射干擾(輻射發(fā)射)。前者用干擾電平度量,后者則用干擾功率和輻射場強度量。
 
輻射干擾測試的目的是為了測試電子、電氣和機電產品及其部件所產生的輻射干擾,包括來自機箱、所有部件、電纜及連接線上的輻射干擾。試驗主要判定其輻射是否符合標準的要求,以至于在正常使用過程中不對在同一環(huán)境中的其他設備或系統(tǒng)造成影響。
 
二、主要試驗設備及必備條件
根據常用普通電子設備的輻射發(fā)射測試標準(如CISPR 16、CISPR 11、CISPR 13、CISPR 15、CISPR 22等)中的規(guī)定,輻射發(fā)射測試主要需要如下設備:
①EMI自動測試控制系統(tǒng)(包括電腦及軟件);
②EMI測量接收機;
③ 各種天線(包括大小形狀環(huán)路天線、功率雙錐天線、對數周期天線、喇叭天線等)及天線控制單元等;
④ 半電波暗室或開闊場。
EMI測量接收機是EMI測試中最常用的基本測試儀器,基于測量接收機的頻率響應特性要求,CISPR 16中規(guī)定,測量接收機應有準峰值檢波、均方根值檢波、平均值檢波和峰值檢波四種基本測波方式。在無線廣播頻率領域,CISPR所推薦的EMC性規(guī)范采用準峰值檢波。這是因為,大多數電磁干擾都是脈沖干擾,它們對音頻影響的客觀效果隨著重復頻率的增高而增大,具有特定時間常數的準峰值檢波器的輸出特性,可以近似反映這種影響。由于準峰值檢波既要利用干擾信號的幅度,又要反映它的時間分布,因此其充電時間常數比峰值檢波器大,而放電時間常數比峰值檢波器小,不同頻譜段應有不同的充放電時間參數,這兩種檢波方式主要用于脈沖干擾測試。
天線是輻射發(fā)射測試的接收裝置,輻射發(fā)射測試頻率從幾十千赫到幾十吉赫,在這么寬的頻率范圍內測試,所需要的天線種類繁多,且必須借助各種探測天線把測試場強轉換成電壓。例如,在30~230MHz頻率范圍內,常采用偶極子與雙錐天線;230MHz~1GHz頻率范圍內,采用對數周期、偶極子及對數螺旋天線;1~40GHz頻率范圍內,采用喇叭天線,這些天線的相關參數可參考供應商提供的天線出廠資料。一般情況下,輻射發(fā)射測試用的天線應具有以下特點:
① 天線頻帶范圍寬,為了提高測試速度,最好采用寬頻帶天線,除非只對少數已知的干擾頻率點進行測試。
② 寬頻帶天線在使用時需輸入校正曲線,此曲線由天線制造廠商在出廠時測試出來并提供給用戶。
③ 很多測試用的天線都工作在近場區(qū),測試距離對測試結果影響很大,因此測試中必須嚴格按測試規(guī)定進行。有些天線雖然給了電場、磁場的校正參數,但只有當這些天線作遠場測試時才有效,因為在近場區(qū)電場/磁場(波阻抗)不再是個常數,在測試近場干擾時,電場和磁場測試結果不能再按此換算,這是在測試中容易忽略的問題。
開闊場是專業(yè)輻射發(fā)射測試場地,應滿足標準對測試距離的要求,在標準要求的測試范圍內(無障礙區(qū))沒有與測試無關的架空走線、建筑物、發(fā)射物體,而且應該避開地下電纜,必要時還應該有氣候保護罩。該場地還應滿足CISPR 16、EN 50147-2、ANSI 63.4等標準關于場地衰減的要求。半電波暗室是一個模擬開闊場的屏蔽室,除地面安裝反射平面外,其余五個內表面均安裝吸波材料,該場地也滿足CISPR 16、EN 50147-2、ANSI 63.4等標準關于場地衰減的要求。
控制單元的作用是使測試中各個設備之間協(xié)調動作,自動完成輻射發(fā)射測試。
 
三、試驗方法及試驗布置
 電場輻射發(fā)射試驗的布置如圖2-1所示。受試設備按照標準的規(guī)定放在測試臺上,處于最大輻射的工作狀態(tài),天線根據標準的要求擺放在距離受試設備一定距離處(GB/T 9254標準是3m或10m)。依次測量受試設備的每個面,并改變天線的高度和極化方向記錄下最大的測試結果。
對于頻率較高的輻射,試驗時要注意確定受試設備或系統(tǒng)擺放方式,因為受試設備或系統(tǒng)的擺放方式的微小變化也會導致測試結果的差異,特別是電纜的狀態(tài)對輻射的情況影響很大。
臺式受試設備的試驗布置如圖2-2所示(EUT為受試設備,AE為輔助設備),具體要求如下:
① 互連I/O線纜距離地面不應該小于40cm;
 
② 除了實際負載連接外,受試設備可以接模擬負載,但是模擬負載應該能夠符合阻抗關系,同時還要能夠代表產品應用的實際情況;
 
③ 受試設備與輔助設備AE的電源線直接插入地面的插座,而不應該將插座延長。
 
 
四、試驗標準限值
GB 9254將受試設備分為A 級和B 級兩類。
B 級設備
B 級設備是指滿足B 級干擾限值的那類設備。
它主要用于生活環(huán)境中,可包括:
不在固定場所使用的設備,例如由內置電池供電的便攜式設備;
通過電信網絡供電的電信終端設備;
個人計算機及相連的輔助設備。
注:生活環(huán)境是指那種有可能在離受試設備10m 遠的范圍內使用廣播和電視接收機的環(huán)境。
A 級設備
A 級設備是指滿足A 級限值但不滿足B 級限值要求的那類設備。
試驗時,接收機從30MHz~1GHz進行掃頻測量,并記錄下相應頻點的最高干擾電平,該電平不得超出一定的限值,該限值標準略有不同。
A級限值寬松,B級限值嚴苛。根據產品使用場所選擇測試的限值條件。
 
 
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