【专业篇】电磁兼容项目- 射频传导骚扰抗扰度测试介绍

 射频传导骚扰抗扰度测试

　　射频场感应的传导骚扰抗扰度测试所研究的骚扰源通常是指来自射频发射机的电磁场。 该电磁场可能作用于连接安装设备的整个电缆上。虽然被骚扰设备的尺寸比骚扰频率的波长小，但I/O线，例如电源线、通信线、接口电缆等，由于其长度可能是几个波长、则可能成为无源的接收天线网络。

假定连接设备的电缆网络是处于谐振的方式（入/4和入/2开路或折合偶极子，电缆系统间的敏感设备易受到流经设备的骚扰电流的影响，并由相对于参考接地平面（板）具有 150Ω共模阻抗的耦合和去耦网络代表这种电缆系统。

测量方法是使受试设备在骚扰源作用下形成的电场和磁场来模拟来自实际发射机的电场和磁场。这些骚扰场是由试验配置所产生的电压或电流所形成的近区电场和磁场来近似表示 的。用耦合和去耦装置提供騷扰信号给某一电缆，同时保持其他电缆不受影响，只近似于骚扰源以不同的幅度和相位范围同时作用于全部电缆的实际情况。

1.         射频传导抗扰度测试试验等级

试验等级定义的频率范围为150kHz-80MHz。9?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。试验等级如表1所示。

表1，试验等级

试验等级选择主要依据设备和电缆实际安装时所接触的电磁环境。表6-16中的等级划 分依据如下。

a．  1类：低电平辐射环境。无线电台/电视台位于的距离上的典型电平和低雄率发射接收机的典型电平。

b．  2类：中等电磁辐射环境。用在设备飭低功率便携式发射机(典型额定值小于1W）。典型的商业环境。

c．  3类：严酷电磁辐射环境。用于相对靠近设备，但距离不小于1m的手提式发射接收机（≥2W）,用在靠近备的高功率广播緒机和可能靠近工科医设备。典型的工业环境。

d．  X类：特定产品通过协商或由产品规范和产品的技术标准规定的开放等级。 选择适用等级时，还要考虑到受试设备产生故障的后果，当产生的后果严重时可以考虑 采用更严格的试验等级。

2.         射频传导抗扰度测试试验设备

(1)    试验信号发生器

试验信号发生器包括在所要求点上以规定的信号电平将騷扰信号施加给每个耦合装置输 人端口的全部设备和部件。试验信号发生器的部件包括：射频信号发生器G1，衰减器T1 (典型0?40dB、射频开关S1、宽带功率放大器PA、低通滤波器(LPF)和/或高通滤波器(HPF)、衰减器T2。具体的组合如图1所示。

图1，试验信号发生器的配置

表2试验信号发生器的特性

(2)    耦合和去耦装置

为使骚扰信号合适地耦合到连接受试设备的各种电缆上，应用耦合和去耦装置。耦合和 去耦装置可组合成一个盒子，或由几部分组成。耦合和去耦装置的主要参数共模阻抗，在受试设备端口看进去应符合表6-1&所示。

表3，耦合和去耦装置的主要参数

(3)    耦合和去耦装置的受试设备端口上共模阻抗的校验

耦合和去耦装置是由受试设备端口上看进去的共模阻抗∣Zce∣来表征的，其值的正确性保证了测量结果的重现性。

耦合和去耦合装置与阻抗参考平面应放在参考接地平面上，参考接地平面的尺寸应超过设备所有边的几何投影尺寸至少0.2m。使用的网络分析仪或阻抗仪应有50Ω的参考阻抗，应在阻抗参考平面上校准网络分析仪。在阻抗参考链接点和受试连接点和受试设备端口之间必须用短线连接线（≤30mm）的几何尺寸验证∣Zce∣。

(4)    试验配制

受试设备应放在参考接地平面上面0.1m高的绝缘支架上,将合适的耦合和去親装置提 供给全部有关电缆。装置与参考接地平面上受试设备的几何投影在0.1?0.3m范围内。对屏蔽电缆是将骚扰信号电流注人到电缆的屏蔽层，对非屏蔽电缆是将騷扰信号通过耦合和去耦网络(CDN)注入各条馈线上。射频传导騷扰抗扰度试验配置如图2所示。

图2，射频传导骚扰抗扰度试验配置图

3.         射频传导抗扰度测试步骤

注入电流试验中，注入方法的选择是进行试验的第一步，根据设备的性质和结构特点可 选择以下注入方式。

(1)    直接注入

来自信号发生器的骚扰信号通过100Ω的电阻被注人到同轴电缆的屏蔽层上，在辅助设备和注人点之间尽可能靠近注入点处插人一个去耦网络。此去耦网络通常由各种电感组成，以便在整个频率范围内产生高阻抗，一般要求在150kHz的频率上至少是280µ的电感量。同时要求电抗足够高，在26MHz以下频率电抗应≥260Ω，在26MHz以上频率电抗应≥150Ω。

另外，去耦网络还应用于不被测量但连接到受试设备或辅助设备的全部电缆上。

(2)    钳注入法

钳注入法是指采用电流钳或电磁钳实现#号发生器和受试设备连接的方法。电流钳的作 用是对连接到设备的电缆建立感性耦合，电磁钳的作用是对连接受试设备的电缆建立感性和 容性耦合。这两种钳注入装置耦合和去耦部分都是分开的，由钳式装置提供耦合，而共模阻 抗和去耦功能是建立在辅助设备上的。

注人法的具体程序由图3给出。   

图3，注入法选择程序

对于来自试验配置的辐射应遵守有关干扰法则，当辐射的能量超过允许的电平时，应在 屏蔽室内进行试验。依次将试验信号发生器连到每个耦合和去耦装置上，而其他不被激励的 耦合装置的射频输人端口应端接50Ω电阻负载。为了防止谐波干扰受试设备，应使用滤波器。试验信号在每一频率上的驻留时间不应少于受试设备所需的运行和响应时间。试验期闾 应设法充分操作受试设备，并充分审查抗扰度试验所选择的全部操作方式，推荐使用专门的 操柃程序。

无论是直接注人还是钳注入，均应对骚扰源的电平进行调整，按所需的试验电平进行试 验。具体方法是用手动或自动方法在150kHz?80MHz (或230MHz)频率范围进行扫描，按试验判据检查受试设备的功能和性能是否正常。扫描速率不能超过1，5×10-3十倍频程/S。当扫描速率曾加时，步进大小不应超过起始频率的1%，此后步进的大小不应超过前一频率值的1%，在每一频率上的驻留时间不应小于受试设备—的运行和响应时间。 

以上为共模注入骚扰信号的方法，共模注入点是指受试设备注入骚犹信号的点，对连接电缆而言是电缆的屏蔽层，对非屏蔽馈线（如电源线）是指注入网络中RC线路与每根线相交的点。