《电磁兼容测试》课件.ppt

1、电磁兼容测试北京交通大学 抗电磁干扰研究中心沙斐 1什么是电磁兼容？什么是电磁兼容？电磁兼容（EMC-Electromagnetic Compatibility）是一门新兴的综合性学科，主要研究电磁干扰和抗干扰的问题。即怎样使在同一电磁环境下工作的各种电子电气设备、器件或系统，都能正常工作，互不干扰，达到兼容状态。2构成电磁兼容问题的三要素构成电磁兼容问题的三要素电磁骚扰源、传输途径和敏感设备。任何电子设备既可能是骚扰源，又可能是敏感设备。骚扰的传输途径骚扰的传输途径:通过空间辐射和通过导线传导3EMC测试测试:符合性测试、诊断测试符合性测试、诊断测试符合性测试包括以下内容：（一）EMI测试

2、RE，CE，功率，喀呖声，谐波，电压波动和闪烁 等。（二）EMS测试 RS，CS，ESD，EFT，浪涌，振铃波浪涌，电压暂降、短时中断和电压变化，工频磁场，脉冲磁场等。4电磁兼容标准和规范 目前国际上有权威性的电磁兼容标准和从事EMC准制订工作的专业委员会有：l国际电工委员会：CISPR 标准和IEC标准（TC77）l欧共体：EN标准(CENELEC)和ETS标准(ETSI)l德国：VDE标准l美国：FCC标准和军用标准MIL-STDl日本：VCCI标准 这些标准正在逐步走向国际统一。5GB/T6113.1规定的频率段范围规定的频率段范围l A频段9150kHz；l B频段0.1530MHz；

3、l C频段30300MHz；l D频段3001000MHz；6骚扰的辐射发射测试（骚扰的辐射发射测试（9KHz18GHz）l30MHz18GHz，测量E。#1GHz以下，开阔场地或半电波暗室，半自由空间。#1GHz以上，全电波暗室，模拟自由空间。#替代法测量，可用开阔场地、半电波暗室或 全电波暗室，测量结果用发射功率表示。l9KHz30MHz，测量H。#EUT较小，放在大磁环天线（LLA）中，测量骚扰磁场的感应电流。#EUT较大，采用远天线法，用单小环在规定距离测量骚扰的磁场强度。730MHz1000MHz的辐射发射测试的辐射发射测试8远场条件下测试距离远场条件下测试距离d应满足下列情况：应满

4、足下列情况：la)d /2,如EUT被看作是偶极子天线，则误差为3dB。lb)d ，可看作是平面波，如EUT被看作是偶极子天线，则误差为0.5dB。lc)d 2D2/，D为EUT的最大尺寸，该条件仅适用于D的情况。9 B级级ITE10m法限值与法限值与3m限值的转换，限值的转换，E f/d，E1 /E2=d1/d2频率范围（MHz）准峰值限值dB(V/m)10m3m3023030402301000374710l测试距离误差的考虑，高频影响大。Ef/d2.d+1/d.fl终止点放在对数周期天线的顶端比较合适。如果天线上已有天线中心的标记，则终止点放在天线中心的标记处。11 BAEEE12骚扰测量

5、仪的电路框图骚扰测量仪的电路框图 13 骚扰测量仪的骚扰测量仪的4大类指标大类指标 指标名称频段ABC和D6分贝处的带宽200Hz9kHz120kHz准峰值电压表的充电时间常数45ms1ms1ms准峰值电压表的放电时间常数500ms160ms550ms临界阻尼指示仪器的机械时间常数160ms160ms100ms检波器前电路的过载系数（高于使指示器产生最大偏转的正弦波信号的电平）24dB30dB43.5dB接入检波器与指示仪器之间直流放大器的过载系数（高于相应于指示仪器满刻度偏转的直流电压电平）6dB12dB6dB14骚扰测量仪的绝对脉冲特性骚扰测量仪的绝对脉冲特性 频段a（Vs）b（MHz）c

6、（Hz）频段a（Vs）b（MHz）c（Hz）A13.50.1525C0.044300100B0.31630100D0.044100010015骚扰测量仪的相对脉冲特性骚扰测量仪的相对脉冲特性 重复频率（Hz）脉冲的现对等效电平（dB）重复频率（Hz）脉冲的现对等效电平（dB）A频段B频段C和D频段A频段B频段C和D频段1000-4.510-8.001.0104.01.010.01.514.01.51004.01.00（基准）0（基准）57.51.0-603.01.0-213.02.020.52.026.02.0250（基准）-117.02.022.52.028.52.020-+6.51.0+9

7、.01.0孤立脉冲19.02.023.52.031.52.016骚扰测量仪峰值测量时的指标骚扰测量仪峰值测量时的指标 频段ABC和DTD/TC1.891041.251061.67107B6带宽100300Hz810kHz100500kHz优选带宽200Hz9kHz120kHz17峰值测量时的绝对脉冲特性峰值测量时的绝对脉冲特性 频段脉冲重复频率(Hz)脉冲强度（ms）脉冲带宽Bimp（z）峰值与准峰值表头指示比A256.67x10-30.21x1036.1B1000.148x10-39.45x1036.6C和D1000.011x10-3126.0 x1031218峰值、准峰值和平均值测量的比较

8、峰值、准峰值和平均值测量的比较lBimp=1.05 B6 =脉冲强度,P()=准峰值检波效率lfPR=脉冲重复频率信号类型峰值测量准峰值测量平均值测量正弦波EEE周期脉冲1.4Bimp1.4BimpP()1.4fPR1920相同带宽条件下准峰值和平均值表头读数相同带宽条件下准峰值和平均值表头读数之比值之比值 频段脉冲重复频率（Hz）25100100010000A12.44.5-B-32.917.4-C和D-50.138.120.821峰值和准峰值检波器的充放电时间常数峰值和准峰值检波器的充放电时间常数频段ABC和D峰值检波的TD/TC1.89x1041.25x1061.68x108准峰值检波的

9、TD/TC11.116055022最小扫频时间最小扫频时间频段A9KHz-150KHzB150KHz-30MHzC和D30-1000MHz峰值检波100ms/KHz20ms/200Hz1.41s100ms/MHz0.9ms/9KHz2.99s1ms/MHz0.12ms/120KHz0.97s准峰值检波20s/KHz4s/200Hz2820s(0.78h)200s/MHz1.8s/9KHz5790s(1.7h)20s/MHz2.4s/120KHz19400s(5.4h)2324222)()()(150hnlmkfi25261GHz18GHz频率段的辐射发射测试频率段的辐射发射测试 l使用全电波暗

10、室l接收天线设置在与EUT同一高度上l转台仍需360度转动，测试距离为3米l采用小口径定向天线，水平和垂直二种状态都要测l测量采用频谱分析仪，应设在最大保持方式和对数dB显示方式。测量结果用电场强度的峰值或平均值表示（不用准峰值）。峰值测量时采用1MHz的分辨率带宽和视频带宽，平均值测量时仍采用1MHz的分辨率带宽，但是视频带宽应大大缩小至10Hz，相当于加入一个低通滤波器。2730MHz18GHz的辐射发射替代法测试的辐射发射替代法测试 289KHz30MHz的磁场辐射发射测试的磁场辐射发射测试 29 用用APD作符合性测试的方法一作符合性测试的方法一 30用用APD作符合性测试的方法二作符

11、合性测试的方法二 31 通信接收机误码率通信接收机误码率BER的测试方法的测试方法 32通信接收机误码率和接收到的有用信号的通信接收机误码率和接收到的有用信号的测试结果测试结果 33用频谱仪和用频谱仪和APD分析仪测量分析仪测量EUT干扰的干扰的APD值值 34EUT干扰的干扰的APD值测量结果值测量结果 35台式设备的传导骚扰测量台式设备的传导骚扰测量布置图布置图 36 37 38功率吸收钳的校准布置功率吸收钳的校准布置 3930 ,302.0 ,)30lg(202.0 ,44)(NdBLNdBNLNdBLdBLg40 4142 43 NiistltNPP13/)(344设备的抗扰度测试设备

12、的抗扰度测试 l又称为设备的敏感度测度（EMS），目的是测试设备承受各种电磁骚扰的能力。l施加骚扰的强度由试验等级决定，等级越高强度越大。lEMS试验结果应标明试验等级和性能判据。45性能判据可分为四级性能判据可分为四级lA：EUT工作完全正常；lB：EUT工作指标或功能出现非期望偏离，但当骚扰去除后可自行恢复；lC：EUT工作指标或功能出现非期望偏离，骚扰源去除后不能自行恢复，必须依靠操作人员的介入，例如“复位”（不包括技术人员进行的硬件维修和软件得装）方可恢复；lD：EUT的元器件损坏，数据丢失、软件故障等。464748SMART 80 REVERBERATION CHAMBERStandard 13.4m x 6.1m x 4.9mDual Z-Fold Tuners:80MHz5051525354试验等级点源端口I/O、信号、数据、控制端口开路输出试验电压峰值（kV）脉冲重复频率（kHz）开路输出试验电压峰值（kV）脉冲重复频率（kHz）10.550.2552150.5532515442.525特定特定特定特定555657585960 谢 谢！61