射頻場感應的傳導騷擾抗擾度試驗國際標準IEC61000-4-6:2006 ,對應國家標準 GB/T17626.6 :1998《電磁兼容試驗和測量技術射頻場感應的傳導騷擾抗擾度》的試驗方法。本標準所涉及的主要騷擾源是來自9kHz~80MHz 頻率范圍內射頻發射機產生的電磁場。該電磁場會作用于電氣、電子設備的電源線、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,因此,這些引線就變成被動天線,接受外界電磁場的感應,引線電纜就可以通過傳導方式耦合外界干擾到設備內部(最終以射頻電壓和電流所形成的近場電磁騷擾到設備內部)對設備產生干擾。從而影響設備的正常運行。所以,本標準的目的主要是建立一個評估射頻場感應的傳導騷擾抗擾度性能的公共參考,為有關產品的專業技術委員會或用戶和制造商提供一個基本參考。
射頻場感應的傳導騷擾抗擾度試驗常見術語
人工模擬手
模擬正常工作條件下,手持式電氣設備和地之間的人體阻抗的電網絡
輔助設備
為受試設備正常運行提供所需信號的設備和檢驗受試設備性能的設備。
鉗注入
電流鉗
由被注入信號的電纜構成的二次繞組實現的電流變換器。
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
在耦合裝置的受試設備端口所獲得的開路電壓(電動勢)與信號發生器輸出端上的開路電壓的比值。
耦合網絡
以規定的阻抗從一電路到另一電路傳輸能量的電路。
去耦網絡
防止施加給受試設備的測量信號影響不被測量的其他裝置、設備或系統的電路。
電壓駐波比
沿線最大電壓和鄰近最小電壓幅度之比。
射頻場感應的傳導騷擾抗擾度試驗等級及選擇
在9kHz~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。在150kHz~80kHz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的抗擾度試驗應根據設備和電纜最終安裝時所處電磁環境按下面表格選擇相應的試驗等級。
1類:低電平輻射環境。 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射接收機的典型電平。
2類:中等電磁輻射環境。
用在設備鄰近的低功率便攜式發射接收機(典型額定值小于 1W)。典型的商業環境。
3類:嚴酷電磁發射環境。
用于相對靠近設備, 但距離小于 1m的手提式發射接收機 (≥ 2W)。用在靠近設備的高功率廣播發射機和可能靠近工、科、醫設備。典型的工業環境。
×類: ×是由協商或產品規范和產品標準規定的開放等級。
對總尺寸小于 0.4m ,并且沒有傳導電纜(如電源線、信號線或地線)的設備,標準規定不需要進行此項試驗。 比如采用電池供電的設備,當他與大地或其他任何設備沒有連接,并且不在充電時使用,則不需要做此項實驗,但設備在充電期間也要使用,則必須做此項實驗。
標準中規定頻率范圍為150kHz~80MHz,但實際測試的頻率范圍可根據受試設備的情況分析后確定,當受試設備尺寸比較小時,試驗頻率最大可以擴展到230MHz。
射頻場感應的傳導騷擾抗擾度試驗設備
信號發生器(ES-608 射頻傳導干擾模擬測試系統)
內置功率放大器、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,具備幅度和調制功能,支持1~99%幅度調制,調制頻率1Hz~10KHz。全自動校準、全自動測試。信號發生器輸出阻抗為50Ω,信號發生器任何雜散譜線應至少比載波電平低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絡的失配,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備相連的各種類型的電纜上;防止施加給受試設備的射頻干擾電壓影響不被測試的其他裝置、設備或系統的其他電路。提供穩定的信號源阻抗。
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備上的,也就是說輔助設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。
射頻場感應的傳導騷擾抗擾度試驗方法
試驗方法——CDN 法
標準推薦首先選擇CDN進行射頻傳導干擾抗擾度測試。耦合去耦合網絡(CDN)外形如下圖,CDN可以應用于大多數類型的電纜, 如電源線,平衡線,屏蔽線,音頻線和同軸線等。根據不同電纜,選擇合適的到的CDN主要有:CDN 進行測試。
試驗所用CDN型號
電源線耦合去耦合網
標配耦合去耦合網絡校準件 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絡:
標配耦合去耦合網絡校準件 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)電磁鉗,電磁鉗外形如下,其結構較復雜,它與受試設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備的電纜上。電磁耦鉗在1.5MHz 以上頻率時對試驗結果有良好的再現性;當頻率高于 10MHz 時,電磁耦鉗比常規的電流鉗有較好的方向性,并且在輔助設備信號參考點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,利用被測設備的電纜組成二次側,與電流鉗一起建立一感性耦合,將射頻能量注入到受試設備的電纜上。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,在試驗中輔助設備將與EUT一起承受干擾。
典型的試驗布置如下
如果設備被設計為安裝在一個面板、支架和機柜上,那么它應該在這種配置下進行測試。當需要用一種方式支撐測試樣品時,這種支撐應由非金屬、非導電材料構成。
在需要使用耦合和去耦裝置的地方,它們與被測設備之間的距離應在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備之間的連接電纜應盡可能短,不允許捆扎或盤成圈。
對于被測設備其他的接地端子也應通過耦合和去耦網絡CDN-M1 與參考接地板相連接。對于所有的測試,被測設備與輔助設備之間電纜的總長度(包括任何所使用的耦合去耦網絡的內部電纜)不應超過被測設備制造商所規定的最大長度。
如果被測設備有鍵盤或手提式附件,那么模擬手應放在該鍵盤或者纏繞在附件上,并與參考接地板相連接。
應根據產品委員會的規范,連接受試設備工作所要求的輔助設備,例如,通訊設備、調制解調器、打印機、傳感器等,以及為保證任何數據傳輸和功能評價所必需的輔助設備,這些設備均應通過耦合和去耦裝置連接到受試設備上。
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