電磁兼容性測試范圍、標準和規(guī)范
依據(jù)相應之電磁相容性標準和規(guī)范,電磁干擾(EMI)及電磁耐受性測試(EMS)在不同頻率范圍內(nèi),采用不同之方式進行?;谌我怆娮与姍C設備既可能是一個干擾源,也可能是被干擾者。因而,電磁相容性測試包含電磁干擾測試(EMI)及電磁耐受性測試(EMS)。由于電磁相容性測試種類太多,實在無法逐一詳細說明,本文就表1及表2摘要列舉了幾個典型EMC測試標準和規(guī)范(含常見美軍軍規(guī)、歐美商規(guī)及車輛用EMC標準),在不同頻率范圍中之測試項目,從軍規(guī)EMC標準之演變,就可觀察到歐美商規(guī)EMC標準之趨勢。近年來,車輛工業(yè)界面對二十一世紀車輛設計新穎要求,紛紛成立車輛研發(fā)中心,由于國內(nèi)主要汽車制造廠均需符合相關車輛用EMC標準和規(guī)范,因此更需瞭解比較車輛EMC設計與測試驗證之方法。
CE:傳導發(fā)射(Conducted Emission),CS:傳導耐受性(Conducted usceptibility),
RE:輻射發(fā)射(Radiated Emission),RS:輻射耐受性(Radiated Susceptibility)。
一般電磁干擾(EMI,包括CE及RE)測試主要內(nèi)容有︰電子電機產(chǎn)品和設備在各種電磁雜訊環(huán)境中之傳導干擾和輻射干擾發(fā)射量之測試(例如電子電機設備之交換式電源之脈沖干擾和連續(xù)干擾)及各種訊號傳輸時,干擾傳遞特性之測試(例如如各種傳輸線之傳輸特性和屏蔽效果)。
而電磁耐受性(EMS,包括CS及RS)測試主要內(nèi)容則有︰
1.對電場、磁場之輻射耐受性測試
2.對電源線、控制線、訊號線、地線等注入干擾之傳導耐受性測試
3.對靜電放電和各種暫態(tài)電磁波(突波或電性快速暫態(tài))之耐受性測試
EMC測試場地之一般要求︰
如何有效地量測出實際待測產(chǎn)品設備溢出之雜訊,與產(chǎn)生類似EMI之干擾源,用來驗證待測產(chǎn)品設備之電磁耐受性,都是EMC工程人員所必須掌握。因此,為了模擬復雜電磁雜訊環(huán)境及保證EMC測試結果之重復性、準確性和可靠性,EMC測試對環(huán)境有較高之需求,測試場地可分為隔離室(包含 TEM/GTEM Cell等積向電磁波EMC測試室)、電波暗室和室外開放測試區(qū)之場地(open Area Test Site,OATS)等。這些EMC測試場地之功能、建材和限制條件簡述如下:
就隔離室而言,隔離室之作法一方面是對外來電子電機干擾加以屏蔽,從而保證室內(nèi)電磁雜訊環(huán)境滿足要求,另一方面是對內(nèi)部如天線等發(fā)射源進行屏蔽而不對外界造成干擾。
MIL-STD-461及其它相關電磁相容性標準規(guī)定,許多測試項目必須在隔離室內(nèi)進行,隔離室為一個由金屬材料做成之六面體,其建材形式為鍍鋅鋼板式、銅網(wǎng)式、多層復合金板式等等不勝枚舉。影響隔離室性能之主要原因有︰屏蔽門、屏蔽材料、電源濾波器、通風波導、安裝及焊接接縫、接地等。從屏蔽效益來看,鋼板式最好,在10kHz至18GHz頻率范圍,可滿足屏蔽效益80~120dB之要求。在使用隔離室進行電磁相容性測試時,要注意隔離室之共振及反射。
隔離室有許多個共振頻率,當隔離室共振時,其屏蔽效益大幅下降,并且會造成很大之測試誤差,因此在進行EMC測試時應避免這些共振頻率。天線等發(fā)射源將會在隔離室壁面上產(chǎn)生多重反射,從而影響測試結果,往往誤差大到30~40dB,為此在條件許可之各種狀況下,在體積較大之隔離室內(nèi)進行測試,同時使待測件在保證入射為平面波之前提下,縮短待測件與接收天線之距離,對于最近之反射路徑,針對反射點局部加貼吸波材料,可以減少反射波。
就電波暗室(全電波暗室或半電波暗室)而言,全電波暗室是針對一般隔離室各內(nèi)壁面反射,將會影響測試結果,因而在六個壁面上,加裝吸波材料而形成之隔離室 (為了模擬室外開放測試區(qū)之場地測試,接地地板上不貼吸波材料之電波暗室稱為半電波暗室)。吸波材料一般採用介質損耗型(如聚氨脂類之泡沫塑料,亞鐵磁磚等),為了確保其耐燃燒特性需在碳酸溶液中滲透,吸波材料通常作成圓錐狀、稜角錐狀及方楔形狀,以保持連續(xù)漸變之焦耳阻抗。軍規(guī) MIL-STD-462D對吸波材料之最小吸收量有所規(guī)定,即頻率80MHz~250MHz至少6dB,頻率大于250MHz則至少10dB以上。而為了保證內(nèi)部測試場之均勻,吸波體之長度相對于隔離室工作頻率下限,所對應之波長要足夠長(1/4波長效果較好),吸波體之體積也會限制吸波材料之有效工作頻率(一般在30MHz以上)減小了隔離室之有效空間,電波暗室之屏蔽效益要求與隔離室相同。此外,商規(guī)EMC測試對電波暗室之場地衰減 (Site Attenuation,SA) 規(guī)定NSA (Normalized SA)要在理論值±4dB之范圍;對電波暗室內(nèi)部測試場強之均勻度,則要求執(zhí)行16點場強之均勻度校正試驗,此試驗之測試方法詳加說明如圖,發(fā)射天線與待測場強之均勻面(1.5m×1.5m)相距3公尺,16點均勻面正方形(4點×4點,點距0.5m)場強之均勻度,至少要求其中12點 (75%) 要符合規(guī)格需求,這種測試方法與1993年版之軍規(guī)MIL-STD-462D要求相當就室外開放測試區(qū)之場地(OATS)而言,開放測試區(qū)之場地通常用于精確測量待測件之發(fā)射極限值,OATS要求平坦開闊,遠離建筑標地、塔臺、電線、樹林、地下電纜和金屬管道,環(huán)境電磁干擾背景要很小(如一般電磁相容性標準和規(guī)范要求至少低于允許之極限值6dB),接地地板可為鋼板或其他低阻金屬結構,場地尺寸在不同之EMC標準和規(guī)范要求不盡相同?!?/p>本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/260990.htm
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