---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------辐射抗扰度测试辐射抗扰度测试指导老师:陈洁作者:胡力元11721297 时间:2011年12月16号1/ 50主要内容1.抗扰度测量 2.抗扰度试验准则和一般测量方法 3.电磁兼容测试场地 4.辐射敏感度的测量 5.辐射抗扰度测试实质 6.测试案例分析 7.参考文献---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------ 1.抗扰度测量抗扰度是指装置、设备或系统面临电磁骚扰不降低运行的能力。
设备的抗扰度测试又称为设备的敏感度测试(EMS),目的是测试设备承受各种电磁骚扰的能力。
当设备由于受到骚扰影响而性能下降时其性能判据可分为4级。
(1)EUT工作完全正常(2)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。
(3)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,必须依靠操作人员介入,例如“复位”方可恢复(4)EUT 的元器件损坏、数据丢失、软件故障等。
3/ 501.抗扰度测量在测量中,所关心的是一些敏感设备在遇到辐射或传导干扰的影响是,敏感设备的工作状态会发生怎么样的变化。
在试验中,通过测试设备将这些干扰模拟出来,再通过一些测试附加件,例如天线或传导注入所用的耦合部件等,讲上述干扰施加给EUT。
EUT的工作状况根据其特点选择合适的方式进行监测。
敏感性测量关注的是 EUT刚呈现性能降低时,外部施加干扰量的描述;抗干扰度关注的是即将出现性能降低时,外部施加干扰量的描述。
---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------ 2.抗扰度试验准则和一般测量方法抗扰度测量通常是用对EUT施加有用试验信号和无用试验信号的方法来进行的。
如图5/ 502.抗扰度试验准则和一般测量方法EUT的布置应模拟正常工作状态,随着严酷度的增加而逐渐加大无用信号,直到检测到所规定的性能下降或施加的无用信号达到了规定的抗扰度电平为止,两者取其低者,也可以用直接辐射或电流/电压注入法来施加无用信号。
性能下降评价方法:客观和主观客观评价:通过检测电压、电流、特定的信号和音频检波电平等方法来对EUT的抗扰度做评价。
主观评价:对那些具有图像或声音或两种功能皆有的 EUT采用监测其图像或声音的性能降低来进行评价。
---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------ 2.抗扰度试验准则和一般测量方法区别:不采用模拟的或数字的形式去直接记录特定的电信号或类似的信号电平,而用人的感觉术语来表达性能降低。
对于限值的测量,可能不需要测量实际的抗扰度电平,只要知道EUT是否满足限值就足够了。
可将无用信号保持在某个限值电平上,而不是每个试验频率上做调节,并在整个试验范围内做频率扫描。
如果在任何时刻,无论是客观上还是主观上均未观察到性能降低,则认为 EUT满足该限值。
这种方法通常称为“合格/不合格” 试验法。
7/ 503.电磁兼容测试场地1.开阔试验场(open area test site,OATS)结构大小:椭圆形场和圆形场合环境条件:测试场地应空旷,平整。
在要求的范围内无明显高于地面的反射物;远离公路;场地上没有架空线。
试验场周围的射频电平与EUT的电平相比应足够低,或者比标准规定的限值至少低10dB。
缺点:背景电磁噪声的影响已经无法满足国家标准中的测试条件。
另外,开阔场地受气候条件的影响很大。
---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------ 3.电磁兼容测试场地2.电磁屏蔽室采用屏蔽体将元器件、电路、组合件或者整个系统等干扰源包围起来,防止干扰电磁场向外扩散;采用屏蔽体将接受电路、设备或系统等包围起来,防止它们受到外界电磁场的影响。
作用:隔离电磁场一个由低电阻金属材料制作的封闭室体,利用电磁波在金属体表面产生反射和涡流面起到屏蔽作用,当于大地连接后,同时能起到静电屏蔽的作用。
一般可以使电磁波衰减60~140dB。
9/ 503.电磁兼容测试场地2.电磁屏蔽室具体功能:(1)阻止外部电磁干扰进入电磁屏蔽室(2)使用电磁屏蔽室内的电磁能量不能外泄。
---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------ 3.电磁兼容测试场地3.电波暗室(Anechoic Chamber)结构:(1)全电波暗室(FAC),可用作天线测量、仿真试验、天线罩测量。
(2)半电波暗室(SAC),目前EMC检测都是在半电波暗室条件下进行的。
作为开阔测试场地的替代场地,符合开阔场地的基本特征。
基本形式:矩形暗室和锥形暗室11/ 503.电磁兼容测试场地3.电波暗室(Anechoic Chamber)图片---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------ 3.电磁兼容测试场地3.电波暗室(Anechoic Chamber)矩形暗室设计成接近自由空间,采用高性能的吸波材料来减少试验区的反射量。
特别是对于入射角度大的情况,更要求吸波材料性能好。
锥形暗室广泛应用在1GHz以下,可低至30KHz。
不仅低频性能好,而且成本低,暗室的表面吸波材料用量少,但是也有局限性,不适合绝对场强和增益的测量(因为它提供的不是自由空间的路径损耗)。
13/ 503.电磁兼容测试场地3.电波暗室(Anechoic Chamber)技术要求和性能指标(简单介绍)(1)频率范围 10KHz~18GHz(半电波暗室)(2)尺寸进行电磁兼容测试时,EUT布置在暗室的静区范围之内。
暗室静区是以转台旋转轴为轴线,一定直径的圆柱体。
它是射频吸波室内受反射干扰最弱的区域。
例如,3m 法测试距离的静区是一个直径为2m的主体区域。
(3m, 10m,30m)---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------ 3.电磁兼容测试场地3.电波暗室(Anechoic Chamber)技术要求和性能指标(简单介绍)(3)屏蔽效能电波暗室的屏蔽性能采用屏蔽效能来衡量。
屏蔽效能时模拟干扰源置于屏蔽壳体外时,屏蔽体安装前后的电场强度、磁场强度或功率的比值。
(4)场均匀性为暗室中进行电磁辐射敏感度测量而制定。
敏感度测量需要在被测设备处产生规定的场强(3-10V/m),考察是否会引起EUT工作性能下降。
因为EUT表面有一定的范围,静区地板上0.8m高度规定了一个1.5×1.5m的假想垂直平面,即均匀场。
在这个平面中,场的变化非常小。
15/ 503.电磁兼容测试场地3.电波暗室(Anechoic Chamber)半电波暗室和全电波暗室的区别:半电波暗室五面贴吸波材料,主要模拟开阔试验场地,即电波传播时只有直射波和地面反射波;全电波暗室六面贴吸波材料,模拟自由空间传播环境。
使用目的:全电波暗室主要用于微波电线系统的指标测量。
使用频率范围:全电波暗室用于微波段;半电波暗室的频率下限扩展到几十兆赫以下时,吸波材料吸波性能下降。
---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------ 3.电磁兼容测试场地4.横电磁波室(TEM Cell) 1974年新型标准电磁场装置美国国家标准局(NBS),克兰福尔德(M.L.Cranford)本质:扩展的同轴传输线,在其内部可以传输均匀的横电磁波以模拟自由空间的平面波。
TEM Cell的截面:矩形或正方形外表导电性能良好的金属板构成的封闭体电子设备电场辐射敏感度试验的理想装置(射频连续波敏感度试验;脉冲波的敏感度试验)17/ 503.电磁兼容测试场地4.横电磁波室(TEM Cell)缺点:高端截止频率受结构尺寸的影响,尺寸越大,截止频率越低。
为了获得较高截止频率,TEM小室的尺寸就不能太大,导致EUT 的尺寸也不能过大。
EUT的高度应小于TEM Cell 芯板到上(下)壁板距离的1/3,否则就会严重影响 TEM Cell内部场的均匀性。
形式:对称(如图),不对称---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------ 3.电磁兼容测试场地4.横电磁波室(TEM Cell)19/ 503.电磁兼容测试场地4.横电磁波室(TEM Cell)当输入功率一定时,室内的电场强度与距离(中心隔板到上壁板或小壁板的距离)成反比,电场强度的计算式为:E ?u/d ?PZ d式中,E表示内部场强;u 表示信号电压;d表示芯板到底板的距离;P 表示信号源输入功率;Z表示特性阻抗(50?)。
---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------ 3.电磁兼容测试场地 5.吉赫兹横电磁波室(GTEM Cell)利用TEM Cell的可利用空间与其高端频率反射率成正比的情况,是一种由TEM Cell与电波暗室混合而成的结构形式。