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        傳導騷擾抗擾度測試

        作者: 更新時間:2022-01-12 點擊數:

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        ?  射頻場感應的傳導騷擾抗擾度測試所研究的騷擾源通常是指來自射頻發射機的電磁場。 該電磁場可能作用于連接安裝設備的整個電纜上。雖然被騷擾設備的尺寸比騷擾頻率的波長小,但I/O線,例如電源線、通信線、接口電纜等,由于其長度可能是幾個波長、則可能成為無源的接收天線網絡。

        ?  假定連接設備的電纜網絡是處于諧振的方式(入/4和入/2開路或折合偶極子,電纜系統間的敏感設備易受到流經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絡代表這種電纜系統。

        ?  測量方法是使受試設備在騷擾源作用下形成的電場和磁場來模擬來自實際發射機的電場和磁場。這些騷擾場是由試驗配置所產生的電壓或電流所形成的近區電場和磁場來近似表示 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作用于全部電纜的實際情況。

        ?  1. 射頻輻射抗擾度測試試驗等級

        ?  試驗等級定義的頻率范圍為150kHz-8MHz。9-150Khz頻率范圍內,對來自射頻發射機的電磁場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

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        ????試驗等級 ????電壓(e.m.f)
        ????U0/dBμV ????U0/V
        ????1 ????120 ????1
        ????2 ????130 ????3
        ????3 ????140 ????10
        ????X ????特定
        ????注;X是一個開放等級。
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        ?  a. 1類:低電平輻射環境。無線電臺/電視臺位于的距離上的典型電平和低雄率發射接收機的典型電平。

        ?  試驗等級選擇主要依據設備和電纜實際安裝時所接觸的電磁環境。表6-16中的等級劃 分依據如下。

        ?  b. 2類:中等電磁輻射環境。用在設備飭低功率便攜式發射機(典型額定值小于1W)。典型的商業環境。

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

        ?  d. X類:特定產品通過協商或由產品規范和產品的技術標準規定的開放等級。 選擇適用等級時,還要考慮到受試設備產生故障的后果,當產生的后果嚴重時可以考慮 采用更嚴格的試驗等級。

        ?  2. 射頻輻射抗擾度測試試驗設備

        ?  (1) 試驗信號發生器

        ?  試驗信號發生器包括在所要求點上以規定的信號電平將騷擾信號施加給每個耦合裝置輸 人端口的全部設備和部件。試驗信號發生器的部件包括:射頻信號發生器G1,衰減器T1 (典型0?40dB、射頻開關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,試驗信號發生器的配置
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        ? 表2試驗信號發生器的特性

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        ????輸出阻抗 ????50Ω,駐波比≤1.2
        ????誚波和失真 ????比載波電平低15dB以上
        ????幅度調制 ????內調制或外調制,調制度80%±5%,1 (1士±10%)kHz的正弦波
        ????輸出電平 ????足夠高,能覆蓋試驗電平
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        ?  (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去應符合表6-1&所示。
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        ? 表3,耦合和去耦裝置的主要參數

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        ????參數 ????頻 段
        ????0.15~26MHz ????26~80MHz
        ????∣Zce∣ ????150Ω±20Ω ????150+60Ω,-45Ω

        ?  (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去的共模阻抗∣Zce∣來表征的,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設備所有邊的幾何投影尺寸至少0.2m。使用的網絡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絡分析儀。在阻抗參考鏈接點和受試連接點和受試設備端口之間必須用短線連接線(≤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耦合和去耦網絡(CDN)注入各條饋線上。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

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        ?  3. 射頻輻射抗擾度測試步驟

        ?  注入電流試驗中,注入方法的選擇是進行試驗的第一步,根據設備的性質和結構特點可 選擇以下注入方式。

        ?  (1) 直接注入

        ?  來自信號發生器的騷擾信號通過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之間盡可能靠近注入點處插人一個去耦網絡。此去耦網絡通常由各種電感組成,以便在整個頻率范圍內產生高阻抗,一般要求在150kHz的頻率上至少是280μ的電感量。同時要求電抗足夠高,在26MHz以下頻率電抗應≥260Ω,在26MHz以上頻率電抗應≥150Ω。

        ?  另外,去耦網絡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現#號發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

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        ?  對于來自試驗配置的輻射應遵守有關干擾法則,當輻射的能量超過允許的電平時,應在屏蔽室內進行試驗。依次將試驗信號發生器連到每個耦合和去耦裝置上,而其他不被激勵的 耦合裝置的射頻輸入端口應端接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間不應少于受試設備所需的運行和響應時間。試驗期間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,推薦使用專門的操作程序。

        ?  無論是直接注人還是鉗注入,均應對騷擾源的電平進行調整,按所需的試驗電平進行試 驗。具體方法是用手動或自動方法在150kHz-80MHz (或230MHz)頻率范圍進行掃描,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1,5×10-3十倍頻程/S。當掃描速率曾加時,步進大小不應超過起始頻率的1%,此后步進的大小不應超過前一頻率值的1%,在每一頻率上的駐留時間不應小于受試設備—的運行和響應時間。

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

        ?  在未調制時,試驗信號發生器的特性由表2給出。
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