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電磁兼容:射頻傳導(dǎo)騷擾抗擾度(CS)測試介紹

更新時(shí)間:2024-03-11 02:23作者:小樂

射頻場引起的傳導(dǎo)騷擾抗擾度測試研究的騷擾源通常是來自射頻發(fā)射器的電磁場。該電磁場可能作用于與所安裝設(shè)備的整個(gè)電纜連接。雖然被騷擾設(shè)備的尺寸小于騷擾頻率的波長,但I(xiàn)/O線,如電源線、通信線、接口電纜等,由于其長度可能是幾個(gè)波長,因此可能成為無源接收天線網(wǎng)絡(luò)。

假設(shè)連接設(shè)備的電纜網(wǎng)絡(luò)采用諧振方式(in/4和in/2為開路或減少偶極子),電纜系統(tǒng)之間的敏感設(shè)備容易受到流經(jīng)設(shè)備的干擾電流的影響,并受到相對干擾的影響。到參考地平面。 (板)共模阻抗為150 的耦合和去耦網(wǎng)絡(luò)代表了該電纜系統(tǒng)。

測量方法是通過使被測設(shè)備在擾動(dòng)源的作用下形成電場和磁場,從實(shí)際發(fā)射機(jī)模擬電場和磁場。這些擾動(dòng)場近似為由測試配置生成的電壓或電流形成的近區(qū)電場和磁場。利用耦合和去耦裝置向某一根電纜提供騷擾信號,而其他電纜不受影響,只能近似于騷擾源以不同幅度和相位范圍同時(shí)作用于所有電纜的實(shí)際情況。

1、射頻傳導(dǎo)抗擾度測試測試等級

測試級別定義的頻率范圍為150kHz-80MHz。 9 在150Khz頻率范圍內(nèi),不需要測量射頻發(fā)射機(jī)電磁場引起的感應(yīng)騷擾。測試水平如表1所示。

表1、測試級別

測試等級的選擇主要根據(jù)設(shè)備和電纜實(shí)際安裝時(shí)所暴露的電磁環(huán)境。表6-16的分類依據(jù)如下。

A。第一類:低輻射環(huán)境。無線電/電視臺(tái)所在距離的典型電平以及低功率發(fā)射機(jī)-接收機(jī)的典型電平。

b.第二類:中等電磁輻射環(huán)境。用于訂購低功率便攜式發(fā)射器的設(shè)備(典型額定值小于1W)。典型的商業(yè)環(huán)境。

C。第三類:惡劣電磁輻射環(huán)境。用于距離設(shè)備較近,但距離不小于1m的便攜式發(fā)射機(jī)和接收機(jī)(2W),用于距離設(shè)備較近、可能靠近工業(yè)、科學(xué)和醫(yī)療設(shè)備。典型的工業(yè)環(huán)境。

d. X類:通過協(xié)商或產(chǎn)品規(guī)格、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)指定的針對特定產(chǎn)品的公開類。選擇適用等級時(shí),還應(yīng)考慮被測設(shè)備發(fā)生故障的后果。當(dāng)后果嚴(yán)重時(shí),可以考慮更嚴(yán)格的測試級別。

2、射頻傳導(dǎo)抗擾度測試設(shè)備

(1) 測試信號發(fā)生器

測試信號發(fā)生器包括在所需點(diǎn)和指定信號電平向每個(gè)耦合裝置的輸入端口施加干擾信號所需的所有設(shè)備和組件。測試信號發(fā)生器的組成包括:射頻信號發(fā)生器G1、衰減器T1(通常為040dB)、射頻開關(guān)S1、寬帶功率放大器PA、低通濾波器(LPF)和/或高通濾波器(HPF)、衰減器T2具體組合如圖1所示。

圖1. 測試信號發(fā)生器的配置

表2 測試信號發(fā)生器特性

(2)耦合、解耦裝置

為了將干擾信號正確地耦合到連接到被測設(shè)備的各種電纜上,應(yīng)用了耦合和去耦裝置。耦合和解耦裝置可以組合成一個(gè)盒子或由幾個(gè)部件組成。從被測設(shè)備端口看,耦合、去耦器件的主要參數(shù)、共模阻抗應(yīng)如表6-1所示。

表3、耦合、解耦裝置主要參數(shù)

(3)耦合、去耦器件EUT端口共模阻抗驗(yàn)證

耦合和去耦器件的特征在于被測器件端口處的共模阻抗Zce。其值的正確性保證了測量結(jié)果的再現(xiàn)性。

耦合和去耦器件以及阻抗參考面應(yīng)放置在參考地平面上,參考地平面的尺寸應(yīng)超出設(shè)備各邊的幾何投影尺寸至少0.2m。使用的網(wǎng)絡(luò)分析儀或阻抗計(jì)應(yīng)具有50的參考阻抗,并且網(wǎng)絡(luò)分析儀應(yīng)在阻抗參考平面上進(jìn)行校準(zhǔn)。必須驗(yàn)證阻抗參考鏈接點(diǎn)與被測連接點(diǎn)和被測設(shè)備端口之間短連接線(30mm)的幾何尺寸Zce。

(4) 測試準(zhǔn)備

被測設(shè)備應(yīng)放置在距參考接地平面0.1 m 高的絕緣支架上。應(yīng)為所有相關(guān)電纜提供合適的耦合和去耦裝置。被測設(shè)備在參考地平面上的幾何投影在0.10.3m范圍內(nèi)。對于屏蔽電纜,騷擾信號電流注入電纜的屏蔽層。對于非屏蔽電纜,騷擾信號通過耦合和去耦網(wǎng)絡(luò)(CDN)注入每個(gè)饋線。射頻傳導(dǎo)騷擾抗擾度測試配置如圖2所示。

圖2 射頻傳導(dǎo)騷擾抗擾度測試配置圖

3. 射頻傳導(dǎo)抗擾度測試程序

在注入電流測試中,注入方法的選擇是測試的第一步。根據(jù)設(shè)備的性質(zhì)和結(jié)構(gòu)特點(diǎn),可以選擇以下注入方法。

(1)直噴式

來自信號發(fā)生器的騷擾信號通過100電阻注入同軸電纜的屏蔽層,并在輔助設(shè)備和注入點(diǎn)之間盡可能靠近注入點(diǎn)插入去耦網(wǎng)絡(luò)。這種去耦網(wǎng)絡(luò)通常由各種電感器組成,以在整個(gè)頻率范圍內(nèi)產(chǎn)生高阻抗,通常需要在150kHz 頻率下至少280 的電感。同時(shí)要求電抗足夠高。 26MHz以下頻率時(shí)電抗應(yīng)260,26MHz以上頻率時(shí)電抗應(yīng)150。

此外,所有不被測量但連接到被測設(shè)備或輔助設(shè)備的電纜上都應(yīng)使用去耦網(wǎng)絡(luò)。

(2) 鉗注法

鉗注入法是指采用電流鉗或電磁鉗將#發(fā)生器與被測設(shè)備連接的方法。電流鉗的作用是與連接到設(shè)備的電纜建立電感耦合,電磁鉗的作用是與連接到被測設(shè)備的電纜建立電感和電容耦合。兩個(gè)鉗位注入器件的耦合和去耦部分是分開的,由鉗位器件提供耦合,而共模阻抗和去耦功能內(nèi)置于輔助設(shè)備中。

注射法的具體流程如圖3所示。

圖3:注射方法選擇程序

對于測試配置的輻射,應(yīng)遵循相關(guān)的干擾法。當(dāng)輻射能量超過允許水平時(shí),試驗(yàn)應(yīng)在屏蔽室內(nèi)進(jìn)行。將測試信號發(fā)生器依次連接到各個(gè)耦合和去耦器件,其他未激勵(lì)的耦合器件的射頻輸入端口應(yīng)端接50阻性負(fù)載。為了防止諧波干擾被測設(shè)備,應(yīng)使用濾波器。測試信號在各頻率的停留時(shí)間應(yīng)不小于被測設(shè)備所需的操作和響應(yīng)時(shí)間。試驗(yàn)期間,應(yīng)努力充分運(yùn)行被測設(shè)備,并對抗擾度試驗(yàn)所選擇的所有操作方法進(jìn)行充分審查。建議采用特殊操作程序。

無論是直接注入還是鉗位注入,都應(yīng)調(diào)整干擾源的電平,并按要求的測試電平進(jìn)行測試。具體方法是采用手動(dòng)或自動(dòng)的方法在150kHz-80MHz(或230MHz)頻率范圍內(nèi)進(jìn)行掃描,根據(jù)測試標(biāo)準(zhǔn)檢查被測設(shè)備的功能和性能是否正常。掃描速率不能超過1.510-3十進(jìn)位/秒。當(dāng)掃描速率增加時(shí),步長不應(yīng)超過起始頻率的1%,后續(xù)步長不應(yīng)超過前一個(gè)頻率值的1%,每個(gè)頻率的停留時(shí)間不應(yīng)小于測試頻率。設(shè)備—操作和響應(yīng)時(shí)間。

以上就是向共模注入擾動(dòng)信號的方法。共模注入點(diǎn)是指被測設(shè)備注入干擾信號的點(diǎn)。用于連接電纜,它是電纜的屏蔽層。對于非屏蔽饋線(如電力線),是指注入網(wǎng)絡(luò)。 RC 線與每條線相交的點(diǎn)。

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