射頻場感應(yīng)的傳導(dǎo)騷擾抗擾度試驗國際標(biāo)準(zhǔn)IEC61000-4-6:2006 ,對應(yīng)國家標(biāo)準(zhǔn) GB/T17626.6 :1998《電磁兼容試驗和測量技術(shù)射頻場感應(yīng)的傳導(dǎo)騷擾抗擾度》的試驗方法。本標(biāo)準(zhǔn)所涉及的主要騷擾源是來自9kHz~80MHz 頻率范圍內(nèi)射頻發(fā)射機(jī)產(chǎn)生的電磁場。該電磁場會作用于電氣、電子設(shè)備的電源線、通信線和接口電纜等連接線路上,這些連接引線的長度則可能與干擾頻率的幾個波長相當(dāng),因此,這些引線就變成被動天線,接受外界電磁場的感應(yīng),引線電纜就可以通過傳導(dǎo)方式耦合外界干擾到設(shè)備內(nèi)部(最終以射頻電壓和電流所形成的近場電磁騷擾到設(shè)備內(nèi)部)對設(shè)備產(chǎn)生干擾。從而影響設(shè)備的正常運(yùn)行。所以,本標(biāo)準(zhǔn)的目的主要是建立一個評估射頻場感應(yīng)的傳導(dǎo)騷擾抗擾度性能的公共參考,為有關(guān)產(chǎn)品的專業(yè)技術(shù)委員會或用戶和制造商提供一個基本參考。
射頻場感應(yīng)的傳導(dǎo)騷擾抗擾度試驗常見術(shù)語
人工模擬手
模擬正常工作條件下,手持式電氣設(shè)備和地之間的人體阻抗的電網(wǎng)絡(luò)
輔助設(shè)備
為受試設(shè)備正常運(yùn)行提供所需信號的設(shè)備和檢驗受試設(shè)備性能的設(shè)備。
鉗注入
電流鉗
由被注入信號的電纜構(gòu)成的二次繞組實現(xiàn)的電流變換器。
電磁鉗
由電容和電感耦合相組合的注入裝置。
共模阻抗
在某一端口上共模電壓和共模電流之比。
耦合系數(shù)
在耦合裝置的受試設(shè)備端口所獲得的開路電壓(電動勢)與信號發(fā)生器輸出端上的開路電壓的比值。
耦合網(wǎng)絡(luò)
以規(guī)定的阻抗從一電路到另一電路傳輸能量的電路。
去耦網(wǎng)絡(luò)
防止施加給受試設(shè)備的測量信號影響不被測量的其他裝置、設(shè)備或系統(tǒng)的電路。
電壓駐波比
沿線最大電壓和鄰近最小電壓幅度之比。
射頻場感應(yīng)的傳導(dǎo)騷擾抗擾度試驗等級及選擇
在9kHz~150kHz頻率范圍內(nèi),對來自射頻發(fā)射機(jī)的電磁場所引起的感應(yīng)騷擾不要求測量。在150kHz~80kHz頻率范圍內(nèi),對來自射頻發(fā)射機(jī)的電磁場所引起的感應(yīng)騷擾的抗擾度試驗應(yīng)根據(jù)設(shè)備和電纜最終安裝時所處電磁環(huán)境按下面表格選擇相應(yīng)的試驗等級。
1類:低電平輻射環(huán)境。 無線電電臺 / 電視臺位于大于 1km的距離上的典型電平和低功率發(fā)射接收機(jī)的典型電平。
2類:中等電磁輻射環(huán)境。
用在設(shè)備鄰近的低功率便攜式發(fā)射接收機(jī)(典型額定值小于 1W)。典型的商業(yè)環(huán)境。
3類:嚴(yán)酷電磁發(fā)射環(huán)境。
用于相對靠近設(shè)備, 但距離小于 1m的手提式發(fā)射接收機(jī) (≥ 2W)。用在靠近設(shè)備的高功率廣播發(fā)射機(jī)和可能靠近工、科、醫(yī)設(shè)備。典型的工業(yè)環(huán)境。
×類: ×是由協(xié)商或產(chǎn)品規(guī)范和產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的開放等級。
對總尺寸小于 0.4m ,并且沒有傳導(dǎo)電纜(如電源線、信號線或地線)的設(shè)備,標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定不需要進(jìn)行此項試驗。 比如采用電池供電的設(shè)備,當(dāng)他與大地或其他任何設(shè)備沒有連接,并且不在充電時使用,則不需要做此項實驗,但設(shè)備在充電期間也要使用,則必須做此項實驗。
標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定頻率范圍為150kHz~80MHz,但實際測試的頻率范圍可根據(jù)受試設(shè)備的情況分析后確定,當(dāng)受試設(shè)備尺寸比較小時,試驗頻率最大可以擴(kuò)展到230MHz。
射頻場感應(yīng)的傳導(dǎo)騷擾抗擾度試驗設(shè)備
信號發(fā)生器(ES-608 射頻傳導(dǎo)干擾模擬測試系統(tǒng))
內(nèi)置功率放大器、信號源、功率計、定向耦合器、6dB衰減器。能覆蓋9kHz~230MHz的頻段范圍,具備幅度和調(diào)制功能,支持1~99%幅度調(diào)制,調(diào)制頻率1Hz~10KHz。全自動校準(zhǔn)、全自動測試。信號發(fā)生器輸出阻抗為50Ω,信號發(fā)生器任何雜散譜線應(yīng)至少比載波電平低15dB,輸出電平足夠高,能覆蓋試驗電平。
6dB固定衰減器
減小從功率放大器到網(wǎng)絡(luò)的失配,具有足夠額定功率
耦合和去耦裝置
將干擾信號很好地耦合到與受試設(shè)備相連的各種類型的電纜上;防止施加給受試設(shè)備的射頻干擾電壓影響不被測試的其他裝置、設(shè)備或系統(tǒng)的其他電路。提供穩(wěn)定的信號源阻抗。
鉗注入裝置
鉗注入方式特別適合于對多芯電纜的試驗。鉗注入方式中,耦合和去耦合功能是分開的,鉗注入僅僅提供耦合,去耦功能是建立在輔助設(shè)備上的,也就是說輔助設(shè)備是耦合去耦合裝置的一部分。其中鉗注入裝置包括:電流鉗和電磁鉗。
射頻場感應(yīng)的傳導(dǎo)騷擾抗擾度試驗方法
試驗方法——CDN 法
標(biāo)準(zhǔn)推薦首先選擇CDN進(jìn)行射頻傳導(dǎo)干擾抗擾度測試。耦合去耦合網(wǎng)絡(luò)(CDN)外形如下圖,CDN可以應(yīng)用于大多數(shù)類型的電纜, 如電源線,平衡線,屏蔽線,音頻線和同軸線等。根據(jù)不同電纜,選擇合適的到的CDN主要有:CDN 進(jìn)行測試。
試驗所用CDN型號
電源線耦合去耦合網(wǎng)
標(biāo)配耦合去耦合網(wǎng)絡(luò)校準(zhǔn)件 選型指南:
序號 | 型號 | 電源線端口 | 最大工作電壓 | 最大工作電流 |
1 | ES-CDN-M1 | 單相2線、三線二合一 | AC:0~260V DC:0~60V | 20A~200A可選擇 |
2 | ES-CDN-M2 | 三相三線 | AC:0~440V DC:0~60V | 32A~200A可選擇 |
3 | ES-CDN-M3 | 三相四線 | AC:0~440V DC:0~60V | 32A~200A可選擇 |
4 | ES-CDN-M4 | 三相五線 | AC:0~440V DC:0~60V | 32A~200A可選擇 |
信號線耦合去耦合網(wǎng)絡(luò):
標(biāo)配耦合去耦合網(wǎng)絡(luò)校準(zhǔn)件 選型指南:
序號 | 型號 | 信號線端口 | 通訊線種類 |
1 | ES-CDN-T2 | 2線 | 非屏蔽對稱線 |
2 | ES-CDN-T4 | 4線 | 非屏蔽對稱線 |
3 | ES-CDN-T8 | 8線 | 非屏蔽對稱線 |
將試驗信號發(fā)生器的干擾信號通過100Ω電阻直接注入到同軸電纜的屏蔽層上(即使屏蔽層未接地或僅僅只有一個接地點(diǎn))電磁鉗,電磁鉗外形如下,其結(jié)構(gòu)較復(fù)雜,它與受試設(shè)備的電纜之間是通過感性和容性耦合將射頻能量耦合到受試設(shè)備的電纜上。電磁耦鉗在1.5MHz 以上頻率時對試驗結(jié)果有良好的再現(xiàn)性;當(dāng)頻率高于 10MHz 時,電磁耦鉗比常規(guī)的電流鉗有較好的方向性,并且在輔助設(shè)備信號參考點(diǎn)與參考接地板之間不再要求有專門的阻抗,因此使用更方便。
電流鉗外形如下,利用被測設(shè)備的電纜組成二次側(cè),與電流鉗一起建立一感性耦合,將射頻能量注入到受試設(shè)備的電纜上。為了使電流鉗和電纜之間的電容耦合最小,試驗時應(yīng)將電纜放在電流鉗的中心位置。另外由于電流注入探頭沒有方向性,在試驗中輔助設(shè)備將與EUT一起承受干擾。
典型的試驗布置如下
如果設(shè)備被設(shè)計為安裝在一個面板、支架和機(jī)柜上,那么它應(yīng)該在這種配置下進(jìn)行測試。當(dāng)需要用一種方式支撐測試樣品時,這種支撐應(yīng)由非金屬、非導(dǎo)電材料構(gòu)成。
在需要使用耦合和去耦裝置的地方,它們與被測設(shè)備之間的距離應(yīng)在0.1m 到 0.3m 之間,并與參考接地板相連。耦合和去耦裝置與被測設(shè)備之間的連接電纜應(yīng)盡可能短,不允許捆扎或盤成圈。
對于被測設(shè)備其他的接地端子也應(yīng)通過耦合和去耦網(wǎng)絡(luò)CDN-M1 與參考接地板相連接。對于所有的測試,被測設(shè)備與輔助設(shè)備之間電纜的總長度(包括任何所使用的耦合去耦網(wǎng)絡(luò)的內(nèi)部電纜)不應(yīng)超過被測設(shè)備制造商所規(guī)定的最大長度。
如果被測設(shè)備有鍵盤或手提式附件,那么模擬手應(yīng)放在該鍵盤或者纏繞在附件上,并與參考接地板相連接。
應(yīng)根據(jù)產(chǎn)品委員會的規(guī)范,連接受試設(shè)備工作所要求的輔助設(shè)備,例如,通訊設(shè)備、調(diào)制解調(diào)器、打印機(jī)、傳感器等,以及為保證任何數(shù)據(jù)傳輸和功能評價所必需的輔助設(shè)備,這些設(shè)備均應(yīng)通過耦合和去耦裝置連接到受試設(shè)備上。
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