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电磁兼容:射频传导骚扰抗扰度(CS)测试介绍

更新时间:2024-03-11 02:23作者:小乐

射频场引起的传导骚扰抗扰度测试研究的骚扰源通常是来自射频发射器的电磁场。该电磁场可能作用于与所安装设备的整个电缆连接。虽然被骚扰设备的尺寸小于骚扰频率的波长,但I/O线,如电源线、通信线、接口电缆等,由于其长度可能是几个波长,因此可能成为无源接收天线网络。

假设连接设备的电缆网络采用谐振方式(in/4和in/2为开路或减少偶极子),电缆系统之间的敏感设备容易受到流经设备的干扰电流的影响,并受到相对干扰的影响。到参考地平面。 (板)共模阻抗为150 的耦合和去耦网络代表了该电缆系统。

测量方法是通过使被测设备在扰动源的作用下形成电场和磁场,从实际发射机模拟电场和磁场。这些扰动场近似为由测试配置生成的电压或电流形成的近区电场和磁场。利用耦合和去耦装置向某一根电缆提供骚扰信号,而其他电缆不受影响,只能近似于骚扰源以不同幅度和相位范围同时作用于所有电缆的实际情况。

1、射频传导抗扰度测试测试等级

测试级别定义的频率范围为150kHz-80MHz。 9 在150Khz频率范围内,不需要测量射频发射机电磁场引起的感应骚扰。测试水平如表1所示。

表1、测试级别

测试等级的选择主要根据设备和电缆实际安装时所暴露的电磁环境。表6-16的分类依据如下。

A。第一类:低辐射环境。无线电/电视台所在距离的典型电平以及低功率发射机-接收机的典型电平。

b.第二类:中等电磁辐射环境。用于订购低功率便携式发射器的设备(典型额定值小于1W)。典型的商业环境。

C。第三类:恶劣电磁辐射环境。用于距离设备较近,但距离不小于1m的便携式发射机和接收机(2W),用于距离设备较近、可能靠近工业、科学和医疗设备。典型的工业环境。

d. X类:通过协商或产品规格、技术标准指定的针对特定产品的公开类。选择适用等级时,还应考虑被测设备发生故障的后果。当后果严重时,可以考虑更严格的测试级别。

2、射频传导抗扰度测试设备

(1) 测试信号发生器

测试信号发生器包括在所需点和指定信号电平向每个耦合装置的输入端口施加干扰信号所需的所有设备和组件。测试信号发生器的组成包括:射频信号发生器G1、衰减器T1(通常为040dB)、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具体组合如图1所示。

图1. 测试信号发生器的配置

表2 测试信号发生器特性

(2)耦合、解耦装置

为了将干扰信号正确地耦合到连接到被测设备的各种电缆上,应用了耦合和去耦装置。耦合和解耦装置可以组合成一个盒子或由几个部件组成。从被测设备端口看,耦合、去耦器件的主要参数、共模阻抗应如表6-1所示。

表3、耦合、解耦装置主要参数

(3)耦合、去耦器件EUT端口共模阻抗验证

耦合和去耦器件的特征在于被测器件端口处的共模阻抗Zce。其值的正确性保证了测量结果的再现性。

耦合和去耦器件以及阻抗参考面应放置在参考地平面上,参考地平面的尺寸应超出设备各边的几何投影尺寸至少0.2m。使用的网络分析仪或阻抗计应具有50的参考阻抗,并且网络分析仪应在阻抗参考平面上进行校准。必须验证阻抗参考链接点与被测连接点和被测设备端口之间短连接线(30mm)的几何尺寸Zce。

(4) 测试准备

被测设备应放置在距参考接地平面0.1 m 高的绝缘支架上。应为所有相关电缆提供合适的耦合和去耦装置。被测设备在参考地平面上的几何投影在0.10.3m范围内。对于屏蔽电缆,骚扰信号电流注入电缆的屏蔽层。对于非屏蔽电缆,骚扰信号通过耦合和去耦网络(CDN)注入每个馈线。射频传导骚扰抗扰度测试配置如图2所示。

图2 射频传导骚扰抗扰度测试配置图

3. 射频传导抗扰度测试程序

在注入电流测试中,注入方法的选择是测试的第一步。根据设备的性质和结构特点,可以选择以下注入方法。

(1)直喷式

来自信号发生器的骚扰信号通过100电阻注入同轴电缆的屏蔽层,并在辅助设备和注入点之间尽可能靠近注入点插入去耦网络。这种去耦网络通常由各种电感器组成,以在整个频率范围内产生高阻抗,通常需要在150kHz 频率下至少280 的电感。同时要求电抗足够高。 26MHz以下频率时电抗应260,26MHz以上频率时电抗应150。

此外,所有不被测量但连接到被测设备或辅助设备的电缆上都应使用去耦网络。

(2) 钳注法

钳注入法是指采用电流钳或电磁钳将#发生器与被测设备连接的方法。电流钳的作用是与连接到设备的电缆建立电感耦合,电磁钳的作用是与连接到被测设备的电缆建立电感和电容耦合。两个钳位注入器件的耦合和去耦部分是分开的,由钳位器件提供耦合,而共模阻抗和去耦功能内置于辅助设备中。

注射法的具体流程如图3所示。

图3:注射方法选择程序

对于测试配置的辐射,应遵循相关的干扰法。当辐射能量超过允许水平时,试验应在屏蔽室内进行。将测试信号发生器依次连接到各个耦合和去耦器件,其他未激励的耦合器件的射频输入端口应端接50阻性负载。为了防止谐波干扰被测设备,应使用滤波器。测试信号在各频率的停留时间应不小于被测设备所需的操作和响应时间。试验期间,应努力充分运行被测设备,并对抗扰度试验所选择的所有操作方法进行充分审查。建议采用特殊操作程序。

无论是直接注入还是钳位注入,都应调整干扰源的电平,并按要求的测试电平进行测试。具体方法是采用手动或自动的方法在150kHz-80MHz(或230MHz)频率范围内进行扫描,根据测试标准检查被测设备的功能和性能是否正常。扫描速率不能超过1.510-3十进位/秒。当扫描速率增加时,步长不应超过起始频率的1%,后续步长不应超过前一个频率值的1%,每个频率的停留时间不应小于测试频率。设备—操作和响应时间。

以上就是向共模注入扰动信号的方法。共模注入点是指被测设备注入干扰信号的点。用于连接电缆,它是电缆的屏蔽层。对于非屏蔽馈线(如电力线),是指注入网络。 RC 线与每条线相交的点。

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