電磁兼容項目- 射頻傳導騷擾抗擾度（CS）測試介紹

射頻傳導騷擾抗擾度測試

射頻場(chǎng)感應的傳導騷擾抗擾度測試所研究的騷擾源通常是指來(lái)自射頻發(fā)射機的電磁場(chǎng)。 該電磁場(chǎng)可能作用于連接安裝設備的整個(gè)電纜上。雖然被騷擾設備的尺寸比騷擾頻率的波長(cháng)小，但I/O線(xiàn)，例如電源線(xiàn)、通信線(xiàn)、接口電纜等，由于其長(cháng)度可能是幾個(gè)波長(cháng)、則可能成為無(wú)源的接收天線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )。

假定連接設備的電纜網(wǎng)絡(luò )是處于諧振的方式（入/4和入/2開(kāi)路或折合偶極子，電纜系統間的敏感設備易受到流經(jīng)設備的騷擾電流的影響，并由相對于參考接地平面（板）具有 150Ω共模阻抗的耦合和去耦網(wǎng)絡(luò )代表這種電纜系統。

測量方法是使受試設備在騷擾源作用下形成的電場(chǎng)和磁場(chǎng)來(lái)模擬來(lái)自實(shí)際發(fā)射機的電場(chǎng)和磁場(chǎng)。這些騷擾場(chǎng)是由試驗配置所產(chǎn)生的電壓或電流所形成的近區電場(chǎng)和磁場(chǎng)來(lái)近似表示 的。用耦合和去耦裝置提供騷擾信號給某一電纜，同時(shí)保持其他電纜不受影響，只近似于騷擾源以不同的幅度和相位范圍同時(shí)作用于全部電纜的實(shí)際情況。

1.   射頻傳導抗擾度測試試驗等級

試驗等級定義的頻率范圍為150kHz-80MHz。9?150Khz頻率范圍內，對來(lái)自射頻發(fā)射機的電磁場(chǎng)所引起的感應騷擾不要求測量。試驗等級如表1所示。

表1，試驗等級

試驗等級選擇主要依據設備和電纜實(shí)際安裝時(shí)所接觸的電磁環(huán)境。表6-16中的等級劃 分依據如下。

a．  1類(lèi)：低電平輻射環(huán)境。無(wú)線(xiàn)電臺/電視臺位于的距離上的典型電平和低雄率發(fā)射接收機的典型電平。

b．  2類(lèi)：中等電磁輻射環(huán)境。用在設備飭低功率便攜式發(fā)射機(典型額定值小于1W）。典型的商業(yè)環(huán)境。

c．  3類(lèi)：嚴酷電磁輻射環(huán)境。用于相對靠近設備，但距離不小于1m的手提式發(fā)射接收機（≥2W）,用在靠近備的高功率廣播緒機和可能靠近工科醫設備。典型的工業(yè)環(huán)境。

d．  X類(lèi)：特定產(chǎn)品通過(guò)協(xié)商或由產(chǎn)品規范和產(chǎn)品的技術(shù)標準規定的開(kāi)放等級。 選擇適用等級時(shí)，還要考慮到受試設備產(chǎn)生故障的后果，當產(chǎn)生的后果嚴重時(shí)可以考慮 采用更嚴格的試驗等級。

2.   射頻傳導抗擾度測試試驗設備

(1)    試驗信號發(fā)生器

試驗信號發(fā)生器包括在所要求點(diǎn)上以規定的信號電平將騷擾信號施加給每個(gè)耦合裝置輸 人端口的全部設備和部件。試驗信號發(fā)生器的部件包括：射頻信號發(fā)生器G1，衰減器T1 (典型0?40dB、射頻開(kāi)關(guān)S1、寬帶功率放大器PA、低通濾波器(LPF)和/或高通濾波器(HPF)、衰減器T2。具體的組合如圖1所示。

圖1，試驗信號發(fā)生器的配置

表2試驗信號發(fā)生器的特性

(2)    耦合和去耦裝置

為使騷擾信號合適地耦合到連接受試設備的各種電纜上，應用耦合和去耦裝置。耦合和 去耦裝置可組合成一個(gè)盒子，或由幾部分組成。耦合和去耦裝置的主要參數共模阻抗，在受試設備端口看進(jìn)去應符合表6-1&所示。

表3，耦合和去耦裝置的主要參數

(3)    耦合和去耦裝置的受試設備端口上共模阻抗的校驗

耦合和去耦裝置是由受試設備端口上看進(jìn)去的共模阻抗∣Zce∣來(lái)表征的，其值的正確性保證了測量結果的重現性。

耦合和去耦合裝置與阻抗參考平面應放在參考接地平面上，參考接地平面的尺寸應超過(guò)設備所有邊的幾何投影尺寸至少0.2m。使用的網(wǎng)絡(luò )分析儀或阻抗儀應有50Ω的參考阻抗，應在阻抗參考平面上校準網(wǎng)絡(luò )分析儀。在阻抗參考鏈接點(diǎn)和受試連接點(diǎn)和受試設備端口之間必須用短線(xiàn)連接線(xiàn)（≤30mm）的幾何尺寸驗證∣Zce∣。

(4)    試驗配制

受試設備應放在參考接地平面上面0.1m高的絕緣支架上,將合適的耦合和去親裝置提 供給全部有關(guān)電纜。裝置與參考接地平面上受試設備的幾何投影在0.1?0.3m范圍內。對屏蔽電纜是將騷擾信號電流注人到電纜的屏蔽層，對非屏蔽電纜是將騷擾信號通過(guò)耦合和去耦網(wǎng)絡(luò )(CDN)注入各條饋線(xiàn)上。射頻傳導騷擾抗擾度試驗配置如圖2所示。

圖2，射頻傳導騷擾抗擾度試驗配置圖

3.   射頻傳導抗擾度測試步驟

注入電流試驗中，注入方法的選擇是進(jìn)行試驗的**步，根據設備的性質(zhì)和結構特點(diǎn)可 選擇以下注入方式。

(1)    直接注入

來(lái)自信號發(fā)生器的騷擾信號通過(guò)100Ω的電阻被注人到同軸電纜的屏蔽層上，在輔助設備和注人點(diǎn)之間盡可能靠近注入點(diǎn)處插人一個(gè)去耦網(wǎng)絡(luò )。此去耦網(wǎng)絡(luò )通常由各種電感組成，以便在整個(gè)頻率范圍內產(chǎn)生高阻抗，一般要求在150kHz的頻率上至少是280μ的電感量。同時(shí)要求電抗足夠高，在26MHz以下頻率電抗應≥260Ω，在26MHz以上頻率電抗應≥150Ω。

另外，去耦網(wǎng)絡(luò )還應用于不被測量但連接到受試設備或輔助設備的全部電纜上。

(2)    鉗注入法

鉗注入法是指采用電流鉗或電磁鉗實(shí)現#號發(fā)生器和受試設備連接的方法。電流鉗的作 用是對連接到設備的電纜建立感性耦合，電磁鉗的作用是對連接受試設備的電纜建立感性和 容性耦合。這兩種鉗注入裝置耦合和去耦部分都是分開(kāi)的，由鉗式裝置提供耦合，而共模阻 抗和去耦功能是建立在輔助設備上的。

注人法的具體程序由圖3給出。   

圖3，注入法選擇程序

對于來(lái)自試驗配置的輻射應遵守有關(guān)干擾法則，當輻射的能量超過(guò)允許的電平時(shí)，應在 屏蔽室內進(jìn)行試驗。依次將試驗信號發(fā)生器連到每個(gè)耦合和去耦裝置上，而其他不被激勵的 耦合裝置的射頻輸人端口應端接50Ω電阻負載。為了防止諧波干擾受試設備，應使用濾波器。試驗信號在每一頻率上的駐留時(shí)間不應少于受試設備所需的運行和響應時(shí)間。試驗期閭 應設法充分操作受試設備，并充分審查抗擾度試驗所選擇的全部操作方式，推薦使用專(zhuān)門(mén)的 操柃程序。

無(wú)論是直接注人還是鉗注入，均應對騷擾源的電平進(jìn)行調整，按所需的試驗電平進(jìn)行試 驗。具體方法是用手動(dòng)或自動(dòng)方法在150kHz?80MHz (或230MHz)頻率范圍進(jìn)行掃描，按試驗判據檢查受試設備的功能和性能是否正常。掃描速率不能超過(guò)1，5×10-3十倍頻程/S。當掃描速率曾加時(shí)，步進(jìn)大小不應超過(guò)起始頻率的1%，此后步進(jìn)的大小不應超過(guò)前一頻率值的1%，在每一頻率上的駐留時(shí)間不應小于受試設備—的運行和響應時(shí)間。 

以上為共模注入騷擾信號的方法，共模注入點(diǎn)是指受試設備注入騷猶信號的點(diǎn)，對連接電纜而言是電纜的屏蔽層，對非屏蔽饋線(xiàn)（如電源線(xiàn)）是指注入網(wǎng)絡(luò )中RC線(xiàn)路與每根線(xiàn)相交的點(diǎn)。