当前位置:文档之家› 系统电磁兼容性概述

系统电磁兼容性概述

1信息产业部电信研究院EMC实验室1系统电磁兼容性概述信息产业部电信研究院EMC实验室2005年12月

信息产业部电信研究院EMC实验室2一、电磁兼容基本概念二、电磁兼容的研究领域三、基本名词术语四、电磁兼容测试2

信息产业部电信研究院EMC实验室3电磁兼容基本概念电磁兼容(electromagnetic compatibility)定义:国家标准GB/T 4365-1995《电磁兼容术语》对电磁兼容的定义:设备或系统在其电磁环境中能正常工作且不对该环境中任何事物构成不能承受的电磁骚扰的能力。

信息产业部电信研究院EMC实验室4电磁兼容基本概念国军标GJB 72-1985《电磁干扰与电磁兼容性名词术语》对电磁兼容的定义:设备(分系统、系统)在共同的电磁环境中能一起执行各自的功能的共存状态。即:设备不会由于受到处于同一电磁环境中其他设备的电磁发射导致或遭受不允许的降级;它也不会使同一电磁环境中其他设备(系统、分系统)因受其电磁发射而导致或遭受不允许的降级。3

信息产业部电信研究院EMC实验室5电磁兼容的研究领域做为一门科学,电磁兼容涉及的问题可归结为五方面:1、骚扰源特性的研究2、敏感设备的抗干扰性能3、电磁骚扰的传播特性4、电磁兼容测量5、系统内系统间的电磁兼容性

信息产业部电信研究院EMC实验室6电磁兼容问题的早期解决电磁兼容与产品的开发、生产过程之间的关系:

解决产品电磁兼容问题所须费用在产品设计阶段最经济,而到型号研制阶段、批量生产阶段,费用将成数量级的增长。

对于一个产品或系统,尽早解决电磁兼容问题是十分必要的。4

信息产业部电信研究院EMC实验室7基本名词术语(电磁)发射(electromagnetic) emission从源向外发出电磁能量的现象。

与一般通信中所指的发射(transmission)不同,电磁兼容所指的发射常指无意的发射。包括辐射发射和传导发射。

信息产业部电信研究院EMC实验室8基本名词术语电磁骚扰electromagnetic disturbance任何可能引起装置、设备或系统性能降低或对有生命或无生命物质产生损害作用的电磁现象。

电磁骚扰从传播方面分为:辐射骚扰(从机壳)与传导骚扰(电源线、地线、信号控制线缆等)。5

信息产业部电信研究院EMC实验室9基本名词术语电磁干扰electromagnetic interference电磁骚扰引起的设备、传输通道或系统性能的下降。

电磁骚扰是电磁现象,不一定已形成后果。而电磁干扰是由电磁骚扰引起的后果。

信息产业部电信研究院EMC实验室10基本名词术语抗扰度immunity装置、设备或系统面临电磁骚扰不降低运行性能的能力。

民标惯用。6

信息产业部电信研究院EMC实验室11基本名词术语敏感性(electromagnetic) susceptibility -EMS在存在电磁骚扰的情况下,装置、设备或系统不能避免降性能低的能力。

军标惯用。

信息产业部电信研究院EMC实验室12基本名词术语发射电平emission level用规定的方法测得的由特定装置、设备或系统发射的某给定电磁骚扰电平。

抗扰度电平immunity level将某给定的电磁骚扰施加于某一装置、设备或系统而其仍能正常工作并保持所需性能等级时的最大骚扰电平。7

信息产业部电信研究院EMC实验室13基本名词术语发射限值emission limit规定电磁骚扰源的最大发射电平。

抗扰度限值immunity limit规定的最小抗扰度电平。

信息产业部电信研究院EMC实验室14基本名词术语发射裕量emission margin装置、设备或系统的电磁兼容电平与发射限值之间的差值。

抗扰度裕量immunity margin装置、设备或系统的抗扰度限值与电磁兼容电平之间的差值。8

信息产业部电信研究院EMC实验室15基本名词术语兼容电平compatibility level预期加在工作于指定条件的装置、设备或系统上规定的最大电磁骚扰电平。

兼容裕量compatibility margin装置、设备或系统的抗扰度限值与骚扰源的发射限值之间的差值。

信息产业部电信研究院EMC实验室16几个基本名词术语之间的关系9信息产业部电信研究院EMC实验室17

电磁骚扰进入设备的端口

信息产业部电信研究院EMC实验室18电磁兼容的测试项目发射测试:1、连续辐射骚扰2、连续传导骚扰3、谐波电流4、电压起伏和闪烁10

信息产业部电信研究院EMC实验室19电磁兼容的测试项目抗扰度试验:1、静电放电抗扰度2、辐射骚扰抗扰度3、电快速瞬变脉冲群抗扰度4、浪涌(冲击)抗扰度5、射频场感应的传导骚扰抗扰度6、工频磁场抗扰度7、电压暂降、短时中断抗扰度

信息产业部电信研究院EMC实验室20电磁兼容的测试场地1、开阔试验场是一个平坦的、空旷的、电导率均匀良好的、无任何反射物的椭圆形试验场地。其长轴是焦距的2倍,短轴是焦距的1.732倍。发射天线(或受试设备)与接收天线分别置于椭圆的两焦点上。开阔试验场应有转台和天线升降塔,场地规格一般有3m法、10m法、30m法场地。11

信息产业部电信研究院EMC实验室21电磁兼容的测试场地2、屏蔽室能对射频电磁能量起衰减作用的密闭室称为屏蔽室。屏蔽室使用的屏蔽材料有钢板、镀锌钢板、铜网或铜箔。按结构分为可拆卸式和固定式。屏蔽室的主要泄露途径是门、波导通风窗、电源及接口板。

信息产业部电信研究院EMC实验室22电磁兼容的测试场地3、电波暗室又称电波消声室或电波无反射室。分为电磁屏蔽半电波暗室(EMC暗室、半电波暗室)和微波电波暗室(全电波暗室)。12

信息产业部电信研究院EMC实验室23电磁兼容的测试场地半电波暗室五面贴吸波材料,主要模拟开阔试验场地,用于辐射骚扰测量,也可用于辐射抗扰度测量。电波传播时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。适用于微波测试、无线通信测试、天线系统测试,也可用于辐射抗扰度测量。

信息产业部电信研究院EMC实验室24电磁兼容的测试场地4、横电磁波室(TEM cell)横电磁波室是根据传输线理论衍化来的电磁兼容测试设备(场地)。它是变形的矩形同轴线,主段呈正方形,中间有水平芯板,两端逐渐减小,并转换成50Ω同轴转接器。

高频电磁能量馈入TEM小室,可产生均匀的行波电磁场,用于EMC检测。13

信息产业部电信研究院EMC实验室25电磁兼容的测试场地ATEM小室:将TEM小室的芯板上移,构成一非对称TEM小室,称为ATEM小室。它可加大下半部的测试空间,同时加大了上半空间的测试场强。GTEM小室:根据同轴非对称矩形传输线原理设计,为尖劈形,终端采用电阻匹配网络及吸波材料,工作频段可从几kHz到几GHz。

信息产业部电信研究院EMC实验室26电磁兼容的测试设备电磁骚扰测量接收机(9kHz -1GHz):CISPR 16-1及GB/T 6113.1对电磁骚扰测量接收机作出了详细的规定,包括带宽,检波方式,充、放电时间常数,脉冲响应等。接收机应具有本地噪声低,测量精度及灵敏度高,检波器动态范围大等特点。且具有符合标准的峰值、准峰值和平均值检波方式。14

信息产业部电信研究院EMC实验室27电磁兼容的辅助测试设备天线:把高频电磁能量通过各种形状的金属导体向空间辐射出去的装置。其逆向功能亦可把空间的电磁能量,转化为高频能量收集起来。天线有各种类型,用于不同的目的。有环状磁场天线、鞭状天线、偶极子天线、双锥天线、对数周期天线、螺旋天线、喇叭天线等。应用的频率范围从几kHz到几十GHz。

信息产业部电信研究院EMC实验室28电磁兼容的辅助测试设备人工电源网络(线路阻抗稳定网络):用于传导骚扰测量,在被测设备端子间或端子与地间提供一稳定阻抗,便于测试。通常是50Ω。

隔离电源和被测设备,使测到的骚扰电压仅是被测产生的,而没有电源引入的无用信号。为被测设备提供电源。15

信息产业部电信研究院EMC实验室29电磁兼容的辅助测试设备在电磁兼容测试中,还会用到许多的辅助测量设备,如:电流探头与电压探头,功率吸收钳,耦合去耦合网络(CDN)等。

在进行静电放电抗扰度试验时还需使用静电放电枪,在进行电快速瞬变脉冲群抗扰度试验和浪涌(冲击)等抗扰度试验时,需使用可产生这些标准抗扰度信号的模拟信号发生器等。

信息产业部电信研究院EMC实验室30电磁兼容测试举例在进行辐射连续骚扰测试时,场地、被测布置、仪表使用情况如下:测试应在开阔测试场地或半电波暗室中进行,以10m法测量场地为首选。被测设备应置于场地的转台上,转台应可360度旋转,设备应按实际使用方式或标准规定方式下运行。测量天线应可在1至4米高度扫描且可自动切换极化方向。接收机应使用符合CISPR16标准的EMC接收机。

相关主题