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电磁兼容性检验测试方法

电磁兼容性检验测试方法
电磁兼容性检验测试方法

电磁兼容性测试方法

各式各样整合系统设备带给人类生活无限方便利益, 却也造成复杂电磁噪声环境。四十年前欧体IEC/CISPR等委员会之电磁兼容性(ElectroMagnetic Compatibility, EMC)研究小组有鉴于此电磁噪声环境趋势,发出 89/336/EEC EMC 指令(及后续修订版92/31/EEC,93/68/EEC),说明电子电机设备相关产品必须符合辐射干扰与传导干扰发射规格外,同时陆续增订辐射耐受性与传导耐受性规格,要求1996年元旦起强制实施,国内各类电子电机产品厂商为强化所生产产品符合内外销相关EMC指令,促使EMC测试场地快速成长,较大规模之信息厂都趋向自行筹建EMI (ElectroMagnetic Interference)除错场地,加速产品EMC设计达到外销各国相关EMC需求。然而为了验证电子电机设备电磁兼容性设计是否良好,就必须在研发之整个过程中,对各种电磁干扰源之发射噪声、传输特性及受干扰设备能否负荷耐受性测试,验证设备是否符合相关电磁兼容性标准和规范;找出设备设计及生产过程中,在电磁兼容性方面之盲点。在客户安装和使用设备时,提供了既真实又有效之数据,因此,电磁兼容性测试是电磁兼容性设计所不可或缺之重要环节。本文将针对EMC测试最新之军规、商规、车辆规范等作一比较分析测试方法差异及相关经验。

表一 .

常见美军军规, 欧美商规及车辆用电磁干扰(EMI)测试项目摘要比较

表二.

常见美军军规, 欧美商规及车辆用磁用耐受性(EMS)测试项目摘要比较

电磁兼容性测试范围与所采用之标准和规范

依据相应之电磁兼容性标准和规范,电磁干扰(EMI)及电磁耐受性测试(EMS)在不同频率范围内,采用不同之方式进行。基于任意电子电机设备既可能是一个干扰源,也可能是被干扰者。因而,电磁兼容性测试包含电磁干扰测试(EMI)及电磁耐受性测试(EMS)。由于电磁兼容性测试种类太多,实在无法逐一详细说明,本文就表1及表2摘要列举了几个典型EMC测试标准和规范(含常见美军军规、欧美商规及车辆用EMC标准),在不同频率范围中之测试项目,从军规EMC标准之

演变,就可观察到欧美商规EMC标准之趋势。近年来,车辆工业界面对二十一世纪车辆设计新颖要求,纷纷成立车辆研发中心,由于国内主要汽车制造厂均需符合相关车辆用EMC标准和规范,因此更需了解比较车辆EMC设计与测试验证之方法。

此二表中CE表示可以传导发射(Conducted Emission),CS表示传导耐受性(Conducted usceptibility),RE表示辐射发射(Radiated Emission),RS表示辐射耐受性(Radiated Susceptibility)。一般电磁干扰(EMI,包括CE及RE)测试主要内容有︰电子电机产品和设备在各种电磁噪声环境中之传导干扰和辐射干扰发射量之测试(例如电子电机设备之交换式电源之脉冲干扰和连续干扰)及各种讯号传输时,干扰传递特性之测试(例如如各种传输线之传输特性和屏蔽效果)。

而电磁耐受性(EMS,包括CS及RS)测试主要内容则有︰

1. 对电场、磁场之辐射耐受性测试

2. 对电源线、控制线、讯号线、地线等注入干扰之传导耐受性测试

3.对静电放电和各种瞬时电磁波(突波或电性快速瞬时)之耐受性测试

EMC测试场地之一般要求︰

如何有效地量测出实际待测产品设备溢出之噪声,与产生类似EMI之干扰源,用来验证待测产品设备之电磁耐受性,都是EMC工程人员所必须掌握。因此,为了仿真复杂电磁噪声环境及保证EMC测试结果之重复性、准确性和可靠性,EMC测试对环境有较高之需求,测试场地可分为隔离室(包含 TEM/GTEM Cell等积向电磁波EMC测试室)、电波暗室和室外开放测试区之场地(open Area Test Site,OATS)等。这些EMC测试场地之功能、建材和限制条件简述如下︰就隔离室而言,隔离室之作法一方面是对外来电子电机干扰加以屏蔽,从而保证室内电磁噪声环境满足要求,另一方面是对内部如天线等发射源进行屏蔽而不对外界造成干扰。MIL-STD-461及其它相关电磁兼容性标准规定,许多测试项目必须在隔离室内进行,隔离室为一个由金属材料做成之六面体,其建材形式为镀锌钢板式、铜网式、多层复合金板式等等不胜枚举。影响隔离室性能之主要原因有︰屏蔽门、屏蔽材料、电源滤波器、通风波导、安装及焊接接缝、接地等。从屏蔽效益来看,钢板

式最好,在10kHz至18GHz频率范围,可满足屏蔽效益80~120dB之要求。在使用隔离室进行电磁兼容性测试时,要注意隔离室之共振及反射。根据电磁理论,隔离室是一个很大之方形波导共振腔,具有一系列之电磁共振频率,当隔离室发生共振时,将会影响屏蔽效益及测试结果,隔离室基本共振频率公式为:

式中f为共振频率(MHz),a,b,c为隔离室之长、宽、高度(公尺);m,n,p 为0及正整数,三者中最多只能一个为零,对于TE波m不能为零,举例来说,商规长、宽、高9*6*6立方公尺之隔离室基本TE101波之共振频率约为30MHz。由式(1)可见,隔离室有许多个共振频率,当隔离室共振时,其屏蔽效益大幅下降,并且会造成很大之测试误差,因此在进行EMC测试时应避免这些共振频率。天线等发射源将会在隔离室壁面上产生多重反射,从而影响测试结果,往往误差大到30~40dB,为此在条件许可之各种状况下,在体积较大之隔离室内进行测试,同时使待测件在保证入射为平面波之前提下,缩短待测件与接收天线之距离,对于最近之反射路径,针对反射点局部加贴吸波材料,可以减少反射波。

就电波暗室(全电波暗室或半电波暗室)而言,全电波暗室是针对一般隔离室各内壁面反射,将会影响测试结果,因而在六个壁面上,加装吸波材料而形成之隔离室(为了仿真室外开放测试区之场地测试,接地地板上不贴吸波材料之电波暗室称为半电波暗室)。吸波材料一般采用介质损耗型(如聚氨脂类之泡沫塑料,亚铁磁砖等),为了确保其耐燃烧特性需在碳酸溶液中渗透,吸波材料通常作成圆锥状、棱角锥状及方楔形状,以保持连续渐变之焦耳阻抗。军规MIL-STD-462D对吸波材料之最小吸收量有所规定,即频率80MHz~250MHz至少6dB,频率大于250MHz则至少10dB以上。而为了保证内部测试场之均匀,吸波体之长度相对于隔离室工作频率下限,所对应之波长要足够长(1/4波长效果较好),吸波体之体积也会限制吸波材料之有效工作频率(一般在30MHz以上)减小了隔离室之有效空间,电波暗室之屏蔽效益要求与隔离室相同。此外,商规EMC测试对电波暗室之场地衰减 (Site Attenuation,SA) 规定NSA (Normalized SA)要在理论值±4dB之范围;对电波暗室内部测试场强之均匀度,则要求执行16点场强之均匀度校正试验,此试验之测试方法详加说明如图,发射天线与待测场强之均匀面

(1.5m×1.5m)相距3公尺,16点均匀面正方形(4点×4点,点距0.5m)场强之均匀度,至少要求其中12点 (75%) 要符合规格需求,这种测试方法与1993年版之军规MIL-STD-462D要求相当就室外开放测试区之场地(OATS)而言,开放测试区之场地通常用于精确测量待测件之发射极限值,OATS要求平坦开阔,远离建筑标地、塔台、电线、树林、地下电缆和金属管道,环境电磁干扰背景要很小(如一般电磁兼容性标准和规范要求至少低于允许之极限值6dB),接地地板可为钢板或其它低阻金属结构,场地尺寸在不同之EMC标准和规范要求不尽相同。EMC测试所需基本仪器之要求及其配备

在前节所述EMC测试场地执行EMI/EMS测试时,所需基本仪器之要求及其配备,随着不同频率范围中之测试项目而有所差异,图划出典型EMI/EMS测试组合示意架构,其中测试所需不同仪器之基本配备则如下列说明。

1. 隔离室屏蔽效益(Shielding Effectiveness,SE)测试所需仪器之基本配备参考IEEE-299-1997和MIL-STD-285等测试隔离室屏蔽效益之标准,在不同频率范围内将隔离室屏蔽效益分为磁场屏蔽(低阻抗场),电场屏蔽(高阻抗场)平面波电磁场屏蔽和微波屏蔽,其测试仪器之基本配备为︰频谱分析仪或EMI测试接收机、场强监视系统、各类讯号产生器、功率放大器、各类衰减器、定向耦合器及各类发射、接收天线(棒状天线、环路天线、对数螺旋天线、喇叭天线等)及输出变压器。

2. 电磁干扰EMI测试所需仪器之基本配备需求

由于使用测试仪器时也会产生一定电磁干扰,为了保证测试之准确性,CISPR16要求测试仪器之干扰量至少比待测装置干扰电压或电流小20dB,且比允许之干扰量小40dB。测试仪器精确度要求为︰电压测试时误差不超过正负2dB,场强测试时误差不超过正负3dB。测试仪器之屏蔽效益至少要有60dB,测试仪器接入测试系统后,既不应改变被测电子电机设备之工作状态,也不应对被测干援源有分压分流效应,测试仪器本身之干扰耐受性应远低于可能受到之干扰量。常用之电磁干扰EMI(含RE及CE)测试仪器配备有︰

·EMI自动测试控制系统(计算机及其接口单元)

·EMI测试接收机(或频谱分析仪)

·各式天线(主动、被动棒状天线、大小形状环路天线、功率双锥天线、对数螺旋天线、喇叭天线)及天线控制单元等

·电流注入感应器(Current Probe)、电压感应器、隔离变压器

·电源阻抗仿真网络(Line Impedance Stabilization Network,LISN)贯穿电容,储存式示波器,各型滤波器、定向耦合器等

3.电磁耐受性(EMS)测试仪器之基本配备需求常用之电磁耐受性EMS(含RS及CS)测试仪器之基本配备需求有︰

·EMS自动测试控制系统(计算机及其接口单元)

·EMI测试接收机(或频谱分析仪)

·各式发射、接收天线

·讯号产生器2功率放大器、场强监视系统

·储存式示波器,注入隔离变压器,各型滤波器、定向耦合器

·电源阻抗仿真网络,射频抑制滤波器,光纤数据传输系统

4.简介常用之EMC测试重点仪器和设备电磁兼容性测试除了通用测试仪器外,还需许多特殊仪器和设备,下面将简介一些电流感应器、电源阻抗仿真网络、EMI 测试接收机、频谱分析仪、各式发射接收天线、平行板线、及TEM/GTEM Cell 等横向电磁波测试室等主要仪器设备之工作原理和使用特点。

电流感应器

电流感应器是引用荷尔效应(Hall effect),从流动导线之电流穿过电流感应器产生磁场,执行CE101/CE102等传导干扰测试时,利用电流感应器来感应侦测导线所溢放射出之噪声。

电源阻抗仿真网络(LISN)

电源阻抗仿真网络是一种耦合电路,主要用来提供干净之DC/AC电源品质,阻挡待测件噪声回馈至电源及RF耦合,内部电路架构与阻抗特性曲线详如图。早期军规传导干扰测试是以10厉贯穿电容为主,电源阻抗仿真网络(LISN) 为辅,1993年以来,军规MIL-STD-462D要求改以LISN为主,所用导电桌或木桌上接地平面(Ground Plane)皆配备LISN作测试,而CISPR商规要求所用木桌上也配备LISN作测试。

EMI测试接收机

EMI测试接收机是EMC试验中最常用之基本测试仪器,EMI测试接收机实际上是含高频选频放大之超外差接收机,其灵敏度可通过输入回路之可调衰减器来调变,由于测试讯号输入常常是极宽之频谱讯号,运用可调谐高频选择器对输入讯号进行预选,可以改善混频器之工作

状况,中频放大器和中频选择器用来确定仪器之通行频带,并对讯号进行功率放大。基于测试接收机之频率响应特性要求,按CISPR16规定,测试接收机应有四种基本检波方式︰准峰值检波、均方根值检波、峰值检波及平均值检波。然而,大多数电磁干扰都是脉冲干扰,它们对音频影响之客观效果是随着重复频率之增高而增大,具有特定时间常数之准峰值检波器之输出特性,可以近似反应这种影响。因此在无线广播频率领域,CISPR所推荐之电磁兼容性规范采用准峰值检波。由于准峰值检波既要利用干扰讯号之幅度,又要反映它之时间分布,因此其充电时间常数比峰值检波器大,而放电时间常数比峰值检波器小,对不同频谱段应有不同之充放电时间常数,这两种检波方式主要用于脉冲干扰测试。瞬间变化及重复频率很低之脉冲干扰源已成为主流,使用准峰值检波器已不能客观评估此类干扰之特性,军规测试EMC对于单一脉冲或重复频率很低之脉冲进行检测,常用峰值检波,由于峰值检波是要测试出干扰讯号振幅之最大值,故它只取决于讯号之幅度而与时间无关,其充电放电时间常数比值 TC/TD 要足够小,通常TC/TD为几百分之一。平均值检波主要用来测试窄频之连续波、调谐波干扰,其充放电时间常数比值TC/TD为1。

若是干扰经常由许多独立之脉冲源产生,而往往是随机的,则最好使用均方根检波器。选用检波器取决于被测受干扰源之性质以及所受保护之对象,对于同一干扰噪声用不同检波器测得之值是不同,而各种检波器对脉冲干扰之相对响应也是不同。但将测试数据通过转换后,仍可得出一致之结果,有些接收机只有峰值或准峰值检波器,此时只需通过准峰值或峰值转换器转换,就能满足不同之测试要求。

频谱分析仪

频谱分析仪之检波器为峰值检波,因而满足军规EMC测试要求,但不符合欧美EMC商规及我国电磁兼容性国家标准(CNS13430系列)规定之极限值测试。为此必须在输入端配备预选器(Preselector)以防止混频器饱和,改善频谱分析仪之S/N比,提高灵敏度,并且在中频输出端配备准峰值转换器或检波器。则系统灵敏度、动态范围也提高,就可以满足军规EMC测试及CISPR标准测试。

EMI测试接收机与频谱分析仪两类设备各有优缺点︰测试接收机之优点有测试准确度高、动态范围大、频率分辨率高、灵敏度高、互调干扰小及有四种基本检波方式;缺点就是不能像频谱仪分析仪在很宽之频率范围内展开观察,而对被测讯号无法快速进行频谱分析和振幅测试。频谱分析仪之优点是能在很宽广之频率范围内观察而迅速地对被测讯号进行频谱分析和振幅测试、测试设备相对简单及测试比较方便;缺点就是测试准确度相对差一些、频率分辨率较低、互调干扰大、选择性较差及祇有单一峰值检波方式。

EMC测试用天线

电磁兼容性测试频率范围从几10Hz到几10GHz,在这么宽之频率范围内作电磁干扰及电磁耐受性测试,所用天线种类繁多,且必须借助各种探测天线把被测场强转换成电压。电磁兼容性试验中各频段优先使用之天线,包括在150Hz~30MHz 采用棒状与环路天线,30MHz~300MHz采用偶极与双锥天线,300MHz~1GHz采用偶极、对数周期及对数螺旋天线,1GHz~40GHz采用喇叭天线,这些天线之相关参数与理论可参考制造厂商提供天线出厂之资料。电磁兼容性测试用天线具有下列特点︰广泛的应用到宽频带天线,为了提高测试速度,不得不采用宽频带天线,除非只对少数已知之干扰频率点进行测试。宽频频带天线在出厂前提供校正曲

线,使用时需输入此天线因素。天线增益不高,方向性不甚明显。不少试验用天线都工作在近场区,测试结果对测试距离很敏感,为此试验中必须严格按试验规定进行。其次,在近场区电场、磁场之比(波阻抗)不再是个常数,所以有些天线虽然给了电场、磁场之校正系数,但只有当这些天线作远场测试时才有效,测试近场干扰时,电场与磁场测试结果不能再按此换算,这是在试验中容易忽略之问题。天线之场强测试动态范围较宽,应根据测试对象正确选用,电磁兼容性试验之场强相差很大,对强大场强虽然可用衰减器扩大天线量测范围,但应以不损坏天线转换器为前提。收、发天线有时是不能互易,如同为双锥天线,收、发用天线有区别,收、发环路天线也不同,使用时不能互换。

平行板天线

车辆零组件执行电磁场辐射耐受性试验(ISO 11452-6)时,需要均匀横电磁波之测量环境。利用平行板线,在其一端接相应之讯号产生器与功率放大器,另一端接匹配负载,可在两平行板间产生横电磁波之行波状态(详见图 )。当两板间距为d,所加电压为V时,平行板之电场强度E为 E = V / d ....(2)

平行板线之工作频率与终端负载之匹配情况有关,而且与平行板之间之距离d 成反比,距离越大,上限工作频率越低。随频率上升,传输讯号之?/4送到平皮间距d时,平行板在其开放之侧面将产生强烈辐射,以致于影响周围其它测试设备之工作,甚至危害试验人员之健康。

因此,当其内部电场较强时,应将其放在电磁隔离室内,或在其开放之侧面布置适当之可移动吸波材料墙。当频率进一步提高时,板间将出现高次模,使板间电磁场发生畸变,一般把出现高次模之频率定为平行板线之上限频率。当待测件置于平行板时,原来之均匀电场将发生畸变,为此通常规定待测件之体积应小于两板中间体积之1/3。与一般采用辐射天线对待测件进行电场辐射耐受性试验相比,平行板线有下列优点︰可在宽频段范围内产生平面波场;所有能量集中在平行板间,因而电磁能量利用率高,不需很大瓦特数之功率讯号放大器就可在板间产生高于25V/m之场强(车辆零组件规格);平行板线之造价与其它产生场强,用以进行电磁耐受性试验之方法和装置相比,成本较低。其主要缺点是︰仅适用于如车辆零组件等小型设备之试验,对周围之辐射较为严重,影响监测仪器之功能及操作人员之健康。这些缺点限制了应用,从1980年以来,平行板线已逐渐被

横电磁波室所取代,但在电磁脉冲(EMP)研究中,仍将其作为场强仿真装置。

横电磁波室 (TEM/GTWM CELL)

横电磁波(Transverse Electro Magnetic,TEM)室是利用传输线原理,由同轴线演变而来,一种内部能传输均匀横电磁波之长方形测试室。它是电子电机设备电场辐射耐受性试验之理想装置,除了可进行射频连续波耐受性,脉冲波耐受性试验外,还可用于测试电子电机设备所产生之辐射干扰,及作为对各种近场测试探夹(如电流注入感应器、电压感应器、场强感应器等)进行校正用之标准场源装置。图为横电磁波室之示意图,如图所示,横电磁波室由矩形外导体和平板中心接地导电板所构成,两端通过四面尖锥过渡区与精密50咫冷型同轴连接器连接,接地导电板用绝缘支架固定,将横电磁波室分成两部分。待测件之供电系统通过电源滤波器进入,长方形横电磁波室之优点是腔体内之场强比较均匀,而正方形横电磁波室之优点是在相同可用空间条件下,工作频率范围较宽,所需用料省,体积较小。与平行板线相类似,待测件在横电磁波室占有之空间一般不超过接地导电板到底板间距的三分之一和前后壁板间距的三分之一,横电磁波室之工作频率与终端负载之匹配情况有关,上限频率依赖于接地导电板到上下底板间距之尺寸,而且与接地导电板到底板间距d成反比,距离越大,上限工作频率越低。为了使横电磁波室之工作频率提高到1GHz范围,于是GTEM(Gigahertz TEM)横电磁波室因应而生,它之外型是斜面角锥状,详加说明如图,待测件放置方式与TEM横电磁波室类似,如图所示,有各种不同之终端负载,因为工作频率与终端负载之匹配情况有关,目前欧美EMC商规已经广泛应用GTEM横电磁波室来执行辐射发射与辐射耐受性测试。

典型军规、商规之电磁兼容性测试

无论是美军军规、欧美商规或车辆用电磁兼容性测试标准与规范,都对EMI/EMS 各类试验,就仪器之配备、场地布置、试验步骤、连接方式等都有严格之规定,试验时应严格按照规格要求执行。由表及表摘要得知电磁兼容性测试种类太多,实在无法逐一详细说明,因此下面列举了几个典型CE、RE、CS及RS等EMC测试之试验方法。

电源线传导干扰发射测试(Conducted Emission,CE)

参考规格︰MIL-STD-461D/462D,CE102(10kHz~10MHz),规格极限如图7 FCC Part 15 (450kHz~30MHz)

CISPR Pub 22(150kHz~30MHz)

从规格极限图就可知道以上各种CE规格之差异,实际摆设、电缆、引线和接地平板间之最小间隔亦有些差异,其中细节相关规格皆有阐述。

电源线传导干扰测试目的︰待测件所有适用于上列参考规格之频率范围内交直流电源输入和输出线(包括设备内部不接地之中线)之传导干扰测试。

电源线传导干扰测试所需配备︰如图8所示,以CE102为例,电缆、引线和接地平板间之最间隔为5cm,从待测件LISN或到贯穿电容之电源线长度不超过2cm,待测设备之每条电源线,从导线分界处到LISN或贯穿电容器之长度是2m,根据测试系统之灵敏度及宽频带测试要求选用阻抗匹配变换器和滤波器。

电源线传导干扰测试步骤︰将电流探夹沿每根电源线之导线分界处到LISN或贯穿电容器之线段上移动,以使频谱分析仪或测试接收机之读数最大,并记录读数,所得结果与规格极限图比较即可知道是否合格。

电场辐射干扰发射测试(Radiated Emission,RE)

参考规格︰MIL-STD-461D/462D,RE102(10kHz~18GHz)

FCC Part 15(30MHz~1GHz)

CISPR Pub 22(30MHz~1GHz)

电场辐射干扰测试目的︰测试电子电机、电气和机电设备及其组件所辐射之电磁发射,包括来自所有组件、电缆及连接线上之噪声发射。它适用于发射机之基本波发射、假电讯发射、振荡器发射及宽频带发射,但不包括天线之辐射发射与交连导线上之电场辐射。

电场辐射干扰测试所需配备︰如图9所示,按照待测件之性质,可分为桌上型配备及落地型配备。以CISPR Pub 22之开放空间测试为例,旋转台上木桌高度80

公分,天线与待测件距离10m,在1m至4m间升降天线,同时待测件应在转台上旋转,找出最大辐射点。对不同频率,选择相应之测试天线,以上电场辐射试验亦可在隔离室内进行之。

传导耐受性测试(Conducted Susceptibility,CS)

参考规格︰MIL-STD-461D/462D,CS102(10kGHz~10MHz)IEC 1000-4-6(150kHZ~30MHz)

传导耐受性测试︰如图10示,以IEC1000-4-6为例,RF电压直接注入电源线或讯号线,试验水准有三种1、3及10V;频率范围是150kHz~80MHz,使用耦合/去耦合网络,可加振幅调变。

电场辐射耐受性测试(Radiated Susceptibility,RS)

参考规格︰MIL-STD-461D/462D,RS103(10kHz~18GHz),IEC 1000-4-3(80MHz~1GHz)

电场辐射耐受性测试︰如图11 所示,以IEC1000-4-3为例,测试设备对于规定频谱成分和规定强度之电场辐射场之耐受性。RF讯号经由天线辐射RF功率,对试件产生干扰,干扰频率范围在80MHz~1GHz,试验水准分1V/m,3V/m,10V/m;

试验方向包括前、后、左、右(上、下),使用无电波反射室(需符合16点均匀场之规定),试件至天线距离3米,可加振幅调变。

电场辐射耐受性测试(横电磁波室法,10kHz~200MHz)

参考规格︰ISO 11452-3(10kHz~200MHz)

横电磁波室法电场辐射耐受性测试︰以ISO 11452-3为例,如图12所示,使设备尽可能置于接近地电位处,待测件尺寸最好符合三分之一原则,连接线和电源线保持在底板上面4~6cm处。待测件应在它直立位置之两个方向上进行测试,一个方向使设备前面板,沿着横电磁波室长度方向。另一个方向使设备之前面板,对着锥形过渡段方向。设定对待测件耐受性之频率和最小场强或按规定之极限值作耐受性试验,试验频率不应超出正常之工作频率范围。

其它较常用之电磁耐受性测试

静电放电耐受性测试(ESD)︰参考规格IEC 1000-4-2 (如图13所示静电放电波形),仿真人体所带静电对产品之影响。试验点包括所有接触面(如图14所示),空气放电加至15kV,接触放电加至8kV(含垂直与水平耦合),试验次数分正负极性,至少各放电10次,试验间隔一般约1秒钟,静电放电测试前后要同时监测待测件功能是否正常,以判定是否合格。电性快速瞬时耐受性测试(EFT/Burst)

︰参考规格IEC 1000-4-4(如图15所示快速瞬时波形),干扰频率为5kHz,试验水准分0·25kV~4kV,噪声脉冲型式在5/50ns,试验模式用来干扰电源线与讯号线,噪声耦合模式可分直接入与电容性线夹,试验方法分正负极性,不同两线接法均可测试测试前后要同时监测待测件功能是否正常,以判定是否合格。

雷击突波耐受性测试(Surge)︰参考规格IEC 1000-4-5 (如图16所示雷击突波波形),仿真雷击诱导与电感性负载切换,试验水准为 0.5kV~4kV,脉冲型式在1.2/50us(8/20us),10×700us;试验模式可分电源线与讯号(通讯)线,试验方法包括正负极性、相位,不同两线接法均可测试,测试前后要同时监测待测件功能是否正常,以判定是否合格。

电源频率磁场耐受性测试︰参考规格IEC 1000-4-8(如图17之测试架构),仿真电流流经电力线所产生之电源频率磁场,仿真器须提供连续120A与瞬时1200A 之电流,经诱导线圈注入电流(sinusoid)产生干扰源,试验水准包括1,3,10,30,100A/m;试验方向可分前后、左右、上下;试验环境电磁场至少需低于试验条件20dB以上,试件至诱导线圈距离约为试件直径之1/3,测试前后要同时监测待测件功能是否正常,以判定是否合格。电压瞬降瞬断耐受性测试︰参考规格IEC 1000-4-11(如图18之测试架构),仿真电源瞬时快速变动与缓慢连续变动,试验模式祇有电源线,试验水准包括0%,40%,70%;持续周期可分 0.5,1.5,10,25,50 cycles︰侵入电流为100-120V/250A,220-240V/500A等;试验方法包括变动相位范围0~360度,间隔范围3dips/s;电压上升、下降速率范围1~5us等等,测试前后要同时监测待测件功能是否正常,以判定是否合格。电磁兼容性测试可以采用人工操作及自动控制操作之方法,由于人工操作在电磁干扰发射(EMI)测试中要手动调谐,随不同频率点校准及鉴别宽、窄频带;在电磁耐受性(EMS)测试中随不同频率点调谐,确定施加讯号强度,人为观察动态,以判定是否合格。因而使得人工操作测试速度慢,重复性差,难以进行实际测量。采用计算机控制之EMI、EMS自动测试系统有测试灵活、误差小与重复性好等优点,

而且可以进行实时测试,目前国内业者已经普遍使用。

结语

电磁兼容性测试基本上已经在验证产品量产前是否符合电磁兼容规范,但是,就笔者之经验,显示顾客层中(包括军规与商规业者)百分之八十五之设计者都在产品研发后期,才来考虑电磁兼容设计,这时要作EMI问题的修改,往往捉襟见肘,无法克尽全功。因此,祇有在研究新型产品之初期,拟订产品电磁兼容设计整体规划书及电磁兼容设计指南,才能有系统地整合接地、布线、搭接、滤波、包装与隔离等根本因素,完成符合电磁兼容设计之布局。

参考资料

1, CISPR PUB· 22,17, IEC-1000-4-8,

2, CISPR PUB· 16, 18, IEC-1000-4-11,

3, CISPR PUB· 15,19, ISO-11451-2,

4, CISPR PUB· 14,20, ISO-11451-3,

5, CISPR PUB· 13,21, ISO-11451-4,

6, CISPR PUB· 12,22, ISO-11452-2,

7, CISPR PUB· 11,23, ISO-11452-3,

8, MIL-STD-461D, 24, ISO-11452-4,

9, MIL-STD-462D, 25, ISO-11452-5,

10, IEEE-299-1997, 26, ISO-11452-6,

11, MIL-STD-285, 27, ISO-11452-7, 12, IEC-1000-4-2, 28, FCC PART 15J, 13, IEC-1000-4-3, 29, FCC PART 18, 14, IEC-1000-4-4, 30, JASO 7637-1, 15, IEC-1000-4-5, 31, JASO 7637-2, 16, IEC-1000-4-6, 32, JASO 7637-3,

移动通信基站电磁辐射基础知识

1、GSM基站频率900MHz、1800 MHz、cdma2000分配的频率是1920~1935 MHz(上行) 2、什么是基站? 基站子系统主要包括两类:基站发射台(BTS)和基站控制器(BSC)3、基站监测 2007年7月《移动通信基站电磁辐射环境监测方法》 移动通信监测依据的标准: (1)移动通信。。。 2G发射天线的特点:(1)发射源全向定向;(2)标称发射功率2~60W;(3)频率800~1000MHz;(4)固定方式屋顶重力支架,地面铁塔,屋面拉线塔,窗户,阳台或屋顶悬挂 全向天线县城及乡镇:水平瓣宽360°,垂直瓣宽20°以内。 定向天线城区:(1)板状定向天线俯角在3°~15°不等;(2)水平瓣宽分为90°和65°两种; 对于基站的监测现在主要以《移动通信基站电磁辐射环境监测方法》作为我们监测的规范要求。 (1)适用范围:适用于超过GB8702(电磁辐射防护规定)规定豁免水平,工作频率范围在110 MHz~40GH内的移动通信基站的。。。可豁免的电磁辐射体的等效辐射功率 频率范围MHz 等效辐射功率,W 0.1~3 300 >3~300000

P有效=P标称×G G:天线增益。 监测范围:监测点位一般布设在以发射天线为中心半径50m的范围内可能受到影响的保护目标,根据现场环境情况可对点位进行适当调整。 探头(天线)尖端与操作人员之间距离不少于0.5m。 在室内监测,一般选取房间中央位置,点位与家用电器等设备之间距离不小于1m。 每个测点连续测5次,每次监测时间不小于15s,并读取稳定状态下的最大值。 测量仪器探头(天线)尖端距地面(或立足点)1.7m。

无线通信基站电磁环境测试方法论文.doc

无线通信基站电磁环境测试方法论文 2020年4月

无线通信基站电磁环境测试方法论文本文关键词:基站,无线通信,电磁,环境,测试 无线通信基站电磁环境测试方法论文本文简介:1测试流程和方法1.1测试流程测试前,申请方需要向委托单位提交测试委托书,内容包括:新建GSM-R基站的目的和作用(在何条铁路线路使用)、拟建台站发射功率、工作频率、设备接收灵敏度、拟建台站地理位置图(或经纬度坐标),以及对周边已建台站情况的描述等,建设项目有设计方案的需要作为附件一并提交。 无线通信基站电磁环境测试方法论文本文内容: 1测试流程和方法 1.1测试流程 测试前,申请方需要向委托单位提交测试委托书,内容包括:新建GSM-R基站的目的和作用(在何条铁路线路使用)、拟建台站发射功率、工作频率、设备接收灵敏度、拟建台站地理位置图(或经纬度坐标),以及对周边已建台站情况的描述等,建设项目有设计方案的需要作为附件

一并提交。收到委托书后,受托无线电管理测试单位需进行技术审查,通过查询台站和监测数据库,调阅相关台站技术标准,确定拟建台站与已建台站在频率、功率、间距方面是否发生冲突。审核通过后,受托单位测试工作方可进行。测试中,一般由委托单位派员随工。随工人员主要负责设计测试路线、协调测试过程中需要解决的接电、测试厂区出入、食宿等问题,同时也起到监督受托单位测试工作的目的。测试工作依预选址地点附近电磁环境复杂程度需要一到若干工作日完成,铁路沿线点多线长,因此测试路线的设计工作决定着测试工作的效率。测试后,受托方在规定的时限内完成测试数据的整理、分析,测试报告撰写、打印、校对、装订工作,完成后交付委托方。 1.2测试方法 铁路专用GSM-R基站工作频段为885~889MHz和930~934MHz。在测试中,主要利用0.7~4GHz扇面天线在预选址工作频段内,在方位角0~360°和俯仰角0~40°,对预选址空间电磁背景噪声和存在的无线电信号进行测试,测试时间一般选择早、中、晚3个时段,以不遗漏目标信号为原则。在电磁环境较为复杂的情况下,也可灵活选择测试时段,向GSM-R工

电能质量测试报告

电能质量测试测试报告 测试人员:xxx 报告撰写:xxx 批准:xxx 单位:xxx 2013年3月

目次 1 测试概况 (3) 2 测试依据 (3) 3 测试仪器 (5) 4 测试参数 (7) 5 测试现场接线图 (7) 6 . 4AA12出线测试结果及其分析 (8) 6.1 4AA12出线电压水平 (8) 6.1.1出线电压有效值 (8) 6.1.2出线电压偏差 (8) 6.1.3出线电压有效值变化趋势 (9) 6.1.4分析结论 (10) 6.2 电压总畸变率 (10) 6.3 电压不平衡度 (12) 6.4 电压闪变 (13) 7、3AA16出线测试结果及其分析 (13) 7.1 3AA16出线电压水平 (13) 7.1.1出线电压有效值 (13) 7.1.2 出线电压偏差 (14) 7.1.3出线电压有效值变化趋势 (14) 7.1.4分析结论 (15) 7.2 电压总畸变率 (15) 7.3 电压不平衡度 (17) 7.4电压闪变 (17) 8 测试结论 (18)

1 测试概况 xxx有两台UPS电源,主要用于给BCS医疗系统供电。该UPS由泰高系统有限公司提供,型号为:RSOAVR 60KVA/380V 在线式,每个电源柜中装载29块(阳光)电池,使用至今电池未发现漏液现象。 近期以来,晚上开启日用灯后,该UPS电源柜偶尔会发生异常报警(三声报警,无信息提示),具体原因不详。为了分析该报警是否与谐波污染有关系,该公司拟对UPS电源380V母线及出线的谐波水平进行测试。 应xxx公司要求,2016年xx月xx日至xx月xx日,xxxxxx有限公司对xxxx有限公司两台UPS供电设备出口母线进行了一次谐波测试。 2 测试依据 该项测试依据GB/T14549-93电能质量公用电网谐波国家标准进行。 GB/T14549-93各级电压等级谐波限值规定如下表1, 公共连接点的全部用户向该点注入的谐波电流允许值见表2。 ???????? 表1:公用电网谐波电压(相电压)限值

线路参数测试方法

高感应电压下用SM501测试线路参数的方法 湖南省送变电建设公司调试所邓辉邓克炎 0引言 超高压输电线路工频参数测试时,经常遇到感应电压很高的情况,不能用仪器直接测试, 否则仪器被感应电压击穿损坏。本文根据厂家仪器给出的原理接线进行了改接,通过理论分析,实际测试,数据证实,此种方法确实有效可行。 1SM501的介绍: SM501线路参数测试仪,是专门用于输电线路工频参数测试的仪器。该仪器电路设计精巧,思路独特,使得其性能优越,功能强大,体积小,重量轻。该仪器内部采用先进的A/D同步交流采样及数字信号处理技术,成功的解决了多路信号在市电条件下同步测量和计算的难题。仪器操作简单方便,数据准确可靠,可完全取代传统仪表的测量方法,可显示并记录用户关心的所有测量数据,可作为现场高精度交流指示仪表使用。该仪器测试线路参数与传统仪表测试线路参数比较,减轻劳动强度,工作效率大大提高。 1.1SM501的主要功能与特点: (1)可测量输电线路的正序阻抗,线间阻抗,零序阻抗,线地阻抗,正序电容,线间电冰箱容,零序电容,线地电容,互感阻抗,电压,电流,功率,电阻,电抗,阻抗角,频率等参数。 (2)全部数据均在统一周期内同步测量,保证在市电条件下测量结果的准确性和合理性。

(3)在仪器允许的测量范围内可直接测量,超出测量范围时可外接一次电压互感器和电流互感器。 (4)可锁定显示数据并存储或打印全部测量结果,本仪器内置不掉电存储器,可长期保持测量数据并可随时查阅。 (5)全部汉字菜单及操作提示,直观方便。 1.2主要技术指标; (1)基本测量精度:电流、电压、阻抗0.2级,功率0.5级 (2)电压测量范围:AC 0-450V 电流测量范围:AC 0-50A 2为什么要对输电线路进行参数测试: 输电线路短距离也有几公里,长距离的有几十至几百公里,输电线路长距离的架设,中途的换位,变电站两端相位有时出现差错,输电线路的正序阻抗,线间阻抗,零序阻抗,线地阻抗,正序电容,线间电容,零序电容,线地电容,互感阻抗,电阻,电抗,阻抗角等实际与理论计算值不一至。 以上这些参数的准确对继电保护的整定至关重要,这些参数如果有误,保护不能正确动作,距离保护不能准确测距,甚至误动或不动,对电力设备造成直接经济损失。为了保证输电线路进行参数测试的准确,保定市超人电子有限公司研制了一种比较智能的参数测试仪那就是SM501。 3几种典型的参数测试: 3.1 输电线路正序阻抗的测试: 将线路末端三相短路悬浮。当测试电压和测试电流都不超过本测试仪器允许输入范围时,按图1接法测量。当测试电压和测试电流超过本测试仪器允许输入范围必须外接电压互感器和电流互感器,按图2接法测量。在仪器测试项目菜单中

电磁环境测试报告格式样本

地球站站址电磁环境测试报告二***年*月

*****网 *****站 电磁环境测试报告 建站单位:************** 台站地址:************** 测试: ************** 审核: ************** 批准: ************** 测试单位(盖章) 年月日

目录 1.概述 2.预定工作参数 3.干扰电平标准 4.测试系统参数 5.测试 6.测试结果 7.结论 8.附图

1.概述 1.1地球站工作情况简述 该地球站是******站,主要用于******。 1.2测试任务与目的 本次测试的目的,就是全面测试预选站址的电磁环境,确定各类干扰源的干扰信号强度。根据国标GB13615-92《地球站电磁环境保护要求》和国家无委“建设卫星通信网和设置使用地球站暂行规定”的要求,分析地球站与各类无线电干扰源辐射的兼容性,选址是否符合技术要求,预选站址是否可行。作为建设单位上报站址和无委审批台站的技术依据。 2.预定工作参数 2.1 卫星参数 卫星名称鑫诺1号 卫星标称规定经度 110.5 0(东经) 下行工作载波中心频率 12.4162GHz 下行工作载波带宽 8640k Hz 下行工作载波EIRP: 35.5 dBW/该载波 : 205.9 dB 下行损耗L f 2.2 地球站地理参数 地址:北京市 地理坐标:东经:***度 18 分 24 秒 北纬: ** 度 55 分 19 秒 地面海拔高度: 35 米 天线距地面高度: 25 米 天际线仰角图(见附图表 1 ) 2.3 地球站技术参数 天线工作指向:方位角 189 度,仰角 43.3 度 天线口径: 6.2 米 天线接收增益: 56 dBi 接收载波中心频率: 12.4162 G Hz 接收信号带宽: 8640 kHz 接收信号调制方式: QPSK 传输速率: 9257 kbit/s FEC: 3/4 接收系统等效噪声温度: 160 K

电磁辐射检测方法

常规电磁辐射监测方法 1.电磁辐射污染源监测方法 1)环境条件 应符合行业标准和仪器标准中规定的使用条件。测量记录表应注明环境温度、相对湿度。 2)测量仪器 可使用各向同性响应或有方向性电场探头或磁场探头的宽带辐射测量仪。采用有方向性探头时,应在测量点调整探头方向以测出测量点最大辐射电平。 测量仪器工作频带应满足待测场要求,仪器应经计量标准定期鉴定。 3)测量时间 在幅射体正常工作时间内进行测量,每个测点连续测5次,每次测量时间不应小于15秒,并读取稳定状态的最大值。若测量读数起伏较大时,应适当延长测量时间。 4)测量位置 测量位置取作业人员操作位置,距地面0.5、1、1.7m三个部位。 辐射体各辅助设施(计算机房、供电室等)作业人员经常操作的位置,测量部位距地面0.5—1.7m。 辐射体附近的固定哨位、值班位置等。 数据处理 出每个测量部位平均场强值(若有几次读数)。 根据各操作位置的E值(H、P d)按国家标准《电磁辐射防护规定》(GB 8702—88)或其它部委制定安全限值”作出分析评价。 2.环境电磁辐射测量方法 1)测量条件 气候条件: 气候条件应符合待业标准和仪器标准中规定的使用条件。测量记录表应注明环境温度相对湿度。 测量高度: 离地面1.7~2m高度。也可根据不同目的,选择测量高度。 测量频率: 电场强度测量值>50 dBμV/m的频率作为测量频率。 测量时间: 本测量时间为5:00~9:00,11:00~14:00,18:00~23:00城市环境电磁辐射的高峰期。 24小时昼夜测量,昼夜测量点不应少于10点。 测量间隔时间为1h,每次测量观察时间不应小于15s,若指针摆动过大,应适当延长观察时间。 2)布点方法 典型辐射体环境测量布点

电子常识-GB-T17626-电磁兼容试验简介

标准-GB/T 17626 电磁兼容试验全标准 电磁兼容性测试(简称EMC,是指设备或系统在其电磁环境中符合要求运行并不对其环境中的任何设备产生无法忍受的电 磁干扰的能力。EMC设计与EMC测试是相辅相成的。EMC设计的好坏是要通过EMC测试来衡量的。只有在产品的EMC设计和研制的全过程中,进行EMC的相容性预测和评估,才能及早发 现可能存在的电磁干扰,并采取必要的抑制和防护措施,从而确保系统的电磁兼容性。 GB/T 17626 电磁兼容试验和测量技术系列标准包括以下部分:GB/T 17626.1-2006 电磁兼容试验和测量技术抗扰度试 验总论 GB/T 17626.2-2006 电磁兼容试验和测量技术静电放电 抗干扰度试验 GB/T 17626.3-2006 电磁兼容试验和测量技术射频电磁 场辐射抗干扰度试验 GB/T 17626.4-2008 电磁兼容试验和测量技术电快速瞬 变脉冲群抗扰度试验 GB/T 17626.5-2008 电磁兼容试验和测量技术浪涌(冲击)抗扰度试验

应的传导骚扰抗扰度 GB/T 17626.7-2008 电磁兼容试验和测量技术供电系统 及所连设备谐波、谐间波的测量和测量仪器导则 GB/T 17626.8-2006 电磁兼容试验和测量技术工频磁场 抗扰度试验 GB/T 17626.9-1998 电磁兼容试验和测量技术脉冲磁场 抗扰度试验 GB/T 17626.10-1998 电磁兼容试验和测量技术阻尼振荡 磁场抗扰度试验 GB/T 17626.11-2008 电磁兼容试验和测量技术电压暂降、短时中断和电压变化的抗扰度试验 GB/T 17626.12-1998 电磁兼容试验和测量技术振荡波抗 扰度试验 GB/T 17626.13-2006 电磁兼容试验和测量技术交流电源 端口谐波、谐间波及电网信号的的低频抗扰度试验 GB/T 17626.14-2005 电磁兼容试验和测量技术电压波动 抗扰度试验 GB/T 17626.17-2005 电磁兼容试验和测量技术直流电源 输入端口纹波抗扰度试验 GB/T 17626.27-2006 电磁兼容试验和测量技术三相电压 不平衡抗扰度试验

线路参数测试方法

SM501测试线路参数的方法高感应电压下用邓克炎邓辉湖南省送变电建设公司调试所 引言0, ,不能用仪器直接测试超高压输电线路工频参数测试时,经常遇到感应电压很高的情况否则仪器被感应电压击穿损坏。本文根据厂家仪器给出的原理接线进行了改接,通过理论分析,实际测试,数据证实,此种方法确实有效可行。 SM501的介绍:1 线路参数测试仪,是专门用于输电线路工频参数测试的仪器。该仪器电路设计精巧,思路独特,SM501同步交流采样及数字信号处理技使得其性能优越,功能强大,体积小,重量轻。该仪器内部采用先进的A/D 术,成功的解决了多路信号在市电条件下同步测量和计算的难题。仪器操作简单方便,数据准确可靠,可完全取代传统仪表的测量方法,可显示并记录用户关心的所有测量数据,可作为现场高精度交流指示仪表使用。该仪器测试线路参数与传统仪表测试线路参数比较,减轻劳动强度,工作效率大大提高。 SM501的主要功能与特点:1.1 可测量输电线路的正序阻抗,线间阻抗,零序阻抗,线地阻抗,正序电容,线间电(1)冰箱容,零序电容,线地电容,互感阻抗,电压,电流,功率,电阻,电抗,阻抗角,频率等参数。全部数据均在统一周期内同步测量,保证在市电条件下测量结果的准确性和合理性。(2)在仪器允许的测量范围内可直接测量,超出测量范围时可外接一次电压互感器和电(3) 流互感器。可锁定显示数据并存储或打印全部测量结果,本仪器内置不掉电存储器,可长期保(4) 持测量数据并可随时查阅。 (5)全部汉字菜单及操作提示,直观方便。主要技术指标;1.2 0.5级级,功率(1)基本测量精度:电流、电压、阻抗0.2:AC 0-50A :AC 0-450V 电流测量范围(2)电压测量范围为什么要对输电线路进行参数测试:2输电线路短距离也有几公里,长距离的有几十至几百公里,输电线路长距离的架设,中途的换位,变电站两端相位有时出现差错,输电线路的正序阻抗,线间阻抗,零序阻抗,线地阻抗,正序电容,线间电容,零序电容,线地电容,互感阻抗,电阻,电抗,阻抗角等实际与理论计算值不一至。以上这些参数的准确对继电保护的整定至关重要,这些参数如果有误,保护不能正确动作,距离保护不能准确测距,甚至误动或不动,对电力设备造成直接经济损失。为了保证输电线路进行参数测试的准确,保SM501。定市超人电子有限公司研制了一种比较智能的参数测试仪那就是几种典型的参数测试:3: 输电线路正序阻抗的测试3.1 接法测量。1将线路末端三相短路悬浮。当测试电压和测试电流都不超过本测试仪器允许输入范围时,按图接法测量。2当测试电压和测试电流超过本测试仪器允许输入范围必须外接电压互感器和电流互感器, 按图在仪器测试项目菜单中应选择“正序阻抗”。 IUA a A I UB B b

地球站电磁环境的测试方法

地球站电磁环境的测试方法 电磁环境测试报告是地球站建站和审查的重要申报资料,它对于地球站的正确选址以及安全运行具有重要意义。在地球站正式选址及建站之前,必须按照有关的标准,对地球站电磁环境进行严格的测试。本文根据国标“GB13615-92”讨论一下地球站电磁环境的测试方法。 一地球站干扰电平标准 1.环境电场强度。在地球站周围,要求中波和电视1~5CH的电场强度不大于125dB(uv/m),短波的电场强度不大于105dB(uv/m)。 2.工科医设备的辐射。在地球站接收机的输入端,1~18GHz频段工科医设备的辐射干扰,应比正常接收信号电平低30dB。 3.雷达。由于雷达系统的瞬时功率极大,因此它的干扰信号落入地球站接收机输入端的峰值电平应比正常接收电平低30dB。 4.地球站的干扰电平。根据卫星网络系统的设计可确定接收机的Eb/N0和C/N,从而确定地球站接收机输入端的载波干扰比 C/I=C/N+10(dB) I=C- C/N- 10(dBm) 其中N=10lgKTeB+30 (dBm) C=EIRP-L d+Gr+30(dBm) EIRP(每载波)=EIRP(转发器)- 10lgN- BO0(dBW) N:载波数 BO0:多载波工 作时的功率回退量 L d=92.45+20lgf +20lgd 二、干扰测试系统 方框图 一个典型的干扰测试系统方框图如下: 其中小型抛物面圆形天线的增益一般不低于20dB,其极化应选用线极化。LNA/LNB应具有镜向抑制能力,其增益要达到50dB。电缆长度按需要确定,但其损耗要事先校准。频谱仪的频率范围要满足测试要求,目前的频谱仪(如HP8590系列)具有存储功能或存储卡,因此可以不使用打印机。 测试灵敏度 LNA输入端的等效热噪声功率PL:P L=10LgKTB= - 228.6+10lgT e+10lgB+30(dBm) 其中 T e=T a+T L(LNA输入端的等效温度) Ta:天线仰角为0度时的等效热噪声温度,一般取100或150K。 TL:LNA的等效热噪声温度,其值由厂家确定。 PL的值应小于LNA输入端的干扰信号电平。 折算到频谱仪输入端的热噪声PH PH=P L+G L- Lp- X(dB) 其中 G L:LNA的增益 Lp:馈线损耗 X:隔直器损耗 PH应比频谱仪的灵敏度低10dB,当灵敏度余量不足10dB时,必须进行修正。 三、测试方法

电磁辐射考试题与答案

1、手机信号强度和电磁辐射之间存在什么关系?() (2.0分) A手机信号越强,手机辐射越小 B手机信号越强,手机辐射越大 CCDMA2000 DTD-LTE 正确答案:A 2、我国《电磁辐射防护规定》(GB8702-88)规定通信领域应用范围内的辐射强度标准限值功率密度为() (2.0分) A20微瓦/平方厘米 B30微瓦/平方厘米 C40微瓦/平方厘米 D50微瓦/平方厘米 正确答案:C 3、基站和手机,哪一个对人体的电磁辐射影响相对较大?() (2.0分) A基站 B手机 正确答案:B 4、下面哪种电磁辐射体需环境评估通过后方能建设?() (2.0分) A陆上、海上移动通讯设备 B步话机 C额定功率20W基站 D功率较小的室内分布系统 正确答案:C 5、下面哪种辐射属于电离辐射?() (2.0分) A基站辐射 B核辐射 C电视机辐射 D微波炉辐射 正确答案:B 6、基站环评验收时,需选取多少基站进行站址现状环境测试?() (2.0分)

A10% B20% C30% D40% 正确答案:B 7、下面哪种设备的电磁辐射强度最小?() (2.0分) A电热毯 B电视机 C移动基站 D收音机 正确答案:C 8、我国在30-3000MHz这一通信领域应用范围内的电磁辐射标准限值比欧美工业化国家要更加严格,其中美国的标准是我国的()倍? (2.0分) A2 B5 C15 D25 正确答案:D 9、下面哪个方式可以查询苹果手机的信号强度?() (2.0分) A呼叫*3001#12345#* B呼叫*3002#12345#* C呼叫*3003#12345#* D呼叫*3004#12345#* 正确答案:A 10、经浙江省辐射环境监测站多年来对省内数万座基站的现场监测,所有基站都符合电磁环境安全的要求,而且95%以上的监测点的数据小于(),远低于40微瓦/平方厘米的国家标准。 (2.0分) A1微瓦/平方厘米 B5微瓦/平方厘米 C10微瓦/平方厘米 D15微瓦/平方厘米 正确答案:A 11、下面哪种辐射属于电离辐射?() (4.0分)

电磁兼容标准与测试

电磁兼容作业 电磁兼容标准与测试 班级:电气工程及其自动化0703班 姓名:贾震 学号:070301091

电磁兼容标准及测试 一.概述 随着科学技术的发展,特别是微电子、信息、通讯等高科技的迅速进步与发展,对电磁骚扰的控制与防护提出了繁多而又复杂的问题。在世界各国,特别是欧洲的一些先进国家,经过几十年对电磁干扰和抗干扰等问题的研究和控制,已将这些技术研究形成了一门新兴的学科——电磁兼容(Electromagnetic Compatibility)。 电磁兼容就是研究在有限的空间、有限的时间、有限的频谱资源条件下,各种用电设备(分系统,系统、广义的还包括生物体),可以共存并不致引起降级的一门科学,国家标准GB/T 4365-1995《电磁兼容术语》对电磁兼容所下的定义为:“设备或系统在其电磁环境中能正常工作,且不对该环境中任何事物构成不能承受的电磁骚扰的能力”。就是说在规定的电磁环境中,任何设备、系统都不因受电磁干扰而降低工作性能,并且其本身所发射的电磁能量也不大于规定的极限值,以免影响其它设备或系统的正常工作,从而达到互不干扰而共存的目地。 国际无线电干扰特别委员会(法文缩写是CISPR)是国际电工委员会(IEC)的一个特别委员会,它成立于1934年,是最早开始系统地对电磁兼容进行研究的国际性的标准化组织。该委员会成立的初衷主要是保护广播、通讯不受电磁干扰的影响。围绕这方面的问题,对车辆、

家电、电动工具、工科医射频设备、高压架空线路等提出了一系列骚扰限值(包括射频辐射和传导两方面,工作频率多在9kHz~18GHz)和测试方法的标准。近几年来随着它的业务范围不断扩大,也开展了一些抗扰度标准的研究。它更主要的重点还是研究电磁骚扰限值及其测量方法。 二、电磁兼容标准 早在一九三四年国际电工委员会就成立了无线电干扰特别委员会简称CISPR,专门研究无线电干扰问题,制定有关标准,旨在保护广播接收效果。当初只有少数国家参加该委员会,如比利时、法国、荷兰和英国等。经过多年的发展人们对电磁兼容的认识发生了深刻的变化,1989年欧洲共同体委员会颁发了89/336/EEC指令,明确规定,自1996年1月1日起,所有电子、电器产品须经过EMC性能的认证,否则将禁止其在欧共体市场销售。此举在世界范围内引起较大反响,EMC已成影响国际贸易的一项重要指标。随着技术的发展CISPR工作范围也由当初保护广播接收业务扩展到涉及保护无线电接收的所有业务。国际电工委员会IEC有两个专们从事电磁兼容标准化工作的技术委员会:一个就是CISPR成立于1934年;另一个是电磁兼容委员会TC77,成立于1981年。CISPR最初关心的主要是广播接收频段的无线电骚扰问题,之后在EMC标准化工作方面进行了不懈的努力。 CISPR已基本上将工业和民用产品的EMC考虑在其标准中。CISPR 还起草了通用射频骚扰限额值国际标准草案,这样,对那些新开发的以及暂时还不能与现有CISPR产品标准相对应的产品,可以用射频骚扰

电磁兼容课程报告教材

电磁兼容工程应用课程报告

电磁兼容现场测试中的干扰源辨识技术研究引言 在科学发达的今天,广播、电视、通信、导航、雷达、遥测测控及计算机等迅速发展,尤其是信息、网络技术以爆炸性方式增长,电磁波利用的快速扩张,产生了不断增长的电磁污染,带来了严重的电磁干扰。各种电磁能量通过辐射和传导的途径,以电波、电场和电流的形式,影响着敏感电子设备,严重时甚至使电子设备无法正常工作。上述情况对电子设备及系统的正常工作构成了很大的威胁,因此加强电子产品的电磁兼容性设计,使之能在复杂的电磁环境中正常工作已成为当务之急。电磁兼容性(Electromagnetic Compatibility,EMC)是设备或系统在其电磁环境中,能正常工作且不对该环境中任何事物构成不能承受的电磁骚扰的能力。它包括电磁干扰(Electromagnetic Interference,EMI)和电磁敏感度(Electromagnetic Susceptibility,EMS)两个方面。电磁兼容测试是验证电子设备电磁兼容设计的合理性以及最终评价、解决电子设备电磁兼容问题的主要手段。通过定量的测量,可以鉴别产品是否符合EMC 相关标准或者规范,找出产品在EMC方面的薄弱环节。 目前很多国家和组织都制定了相关的电磁兼容标准,只有符合相关指标要求的电子和电气产品才能进入市场。要判断某电子产品是否存在电磁兼容性问题,就需要依据相关标准对该产品进行具体的电磁兼容测试。 在目前电磁兼容测试中,针对设备或分系统级的电磁兼容测试与评价有着较为完备的电磁兼容标准或规范体系,不仅规定了测试所使用的仪器设备的具体指标要求,同时还规范了测量方案的组成和环境要求,这是其他标准或规范中所少见的。然而针对系统测试,目前还没有详细具体的标准或规范。已经了解的标准有美军标MIL-E-6051D《系统电磁兼容性要求》(已等效成国军标GJB1389《系统电磁兼容性要求》),又如美军标MIL-STD-1541A《对航天系统的电磁兼容性要求》等。在这些标准中给出了一些应该遵从的原则,但如何将这些原则用于工程,还需要一个实践的过程。 虽然许多实验证明了设备和分系统通过了规定标准的EMC 测量,那么一般情况下是能够保证它们组成的系统可以实现自兼容。但是目前系统集成度越来越高,潜在的电磁干扰大大增加,另外复杂的电子系统往往具备多种工作模式,在设备和分系统试验时很难考虑周全;且研究了整个系统的EMC 试验数据,可以成为系统对设备和分系统EMC 指标验收的根据,有利于防止设备在EMC 设计中的过设计,浪费不必要的资源。所以能够评估系统电磁兼容性能的最直接和有效的方法是对系统在正常工作环境下进行测试即电磁兼容现场测试。由于现场测试面临着电磁环境的复杂性和系统组成的多样性等束缚条件,使得现场测试存在环境干扰严重、评估困难、结果不稳定、测试数据利用率低和干扰源难确定等一系列问题。又由于良好的干扰源定位能力能够对差异信号的辨识和故障诊断

线路参数测试作业指导书

交流输电线路工频电气参数测量作业指导书 批准: 审核: 编制: 深圳市鹏能投资控股有限公司试验分公司

1.试验项目 测试要求 新建和改建的单回交流输电线路,在运行前应进行线路单位长度电阻、电感、电容等工频电气参数的测量; 新建和改建的同塔双回输电线路,在运行前应进行双回线路之间的工频单位长度的耦合电感、耦合电容测量。 线路电气参数测试前的试验项目 (a)感应电压; (b)感应电流; (c)绝缘电阻; (d)核对相别。 线路电气参数测量项目 (a)直流电阻 (b)直流电阻测量 (c)正序阻抗测量 (d)零序阻抗测量 (e)正序电容测量 (f)零序电容测量 (g)双回线路之间的工频单位长度的耦合电感和耦合电容测量(无特殊要求不用测试, 详细测试方法见附表1)。 架空线和电缆混合线路参数的测量 当一条输电线路由架空线路和电缆线路串联构成时,可测量混合线路的电气参数,必要时分别测量架空线段和电缆线段的电气参数。 测量用电源的频率选取 待测线路不存在工频感应电压和感应电流的条件下,可直接选用工频电源进行测量。 待测线路存在工频感应电压和感应电流的条件下,为保证参数测量结果的准确度,宜采

用异频法进行测量。一般情况下,选取f -f S ?和f f S ?+两个频率点进行测量。 f ?通常可取 Hz ,5 Hz , Hz ,10 Hz 。 2.适用范围 交接试验是能及时有效地发现电力设备因运输、安装等方面的问题造成的缺陷、防范电力设备事故、保证电力系统安全运行的有效手段,是保证电力设备安全投产工作中必不可少的一个重要环节。为了强化一次设备交接试验工作,规范交接试验现场作业,四川通源电力科技有限公司组织编制交接试验标准化作业指导书。作业指导书的编写参照国家标准、企业标准的技术规范、规定。 本作业指导书适用于110kV~500kV 电压等级新安装的、按照国家相关出厂试验标准试验合格的电气设备交接试验,本标准不适用于安装在煤矿井下或其他有爆炸危险场所的电气设备。 3.编写依据 表3-1 编 写 依 据

[如何预防电磁辐射]电磁辐射的检测方法

[如何预防电磁辐射]电磁辐射的检测方法技的进步带来了生活上的便利,也带来了越来越多的电磁污染。什么是电磁污染?电视、电冰箱、电脑、手机等工作时,产生的电磁波就是电磁辐射。今天,为你带来了如何预防电磁辐射的方法。 卧室:“床头音响”勿放床头 床铺大概要算是测量家中电磁场的重头戏。如果长期睡在高磁场的地方,可以想见这影响有多大。由此也可以知道所谓的“床头音响”是不应该放置在床头的。原则上任何的电器用品都应该远离你的床铺。游人总抱怨睡眠质量不好,其实很可能就是宾馆的床铺附近放置了电暖器、电风扇、空气清新机、空调等电器作怪,要知道,一个小型电暖器的磁场就可以高达200mG以上。 微波炉:对小男孩伤害大 一些微波炉的磁场极高,与其他家电用品不同的是,即使仅是插着电没有使用它,有的机型前方按键板的磁场仍可高达30~60mG,使用时的磁场则超过200mG。另外,研究显示,这些泄漏的微波对男性生殖系统的伤害尤其大,因此小男孩更应避开。 冰箱:把散热管上灰尘吸掉

电冰箱是厨房中一个高磁场的所在,特别是在冰箱正在运作、发出嗡嗡声时,冰箱后侧或下方的散热管线释放的磁场更是高出前方几十甚至几百倍(冰箱前后范围测得1~9mG,后方正中央可高达 300mG)。如果冰箱的效率不高,嗡嗡声就特别久,也特别大,如果用吸尘器把散热管线上的灰尘吸掉,就会提高冰箱的效率,也减低家中的磁场。 非照明用的小型灭蚊灯 可别小看它,其磁场也可以超过500mG,应该把它放在墙角。 很多家长让孩童在电视前玩耍,或是靠得太近观看,要知道发育中的小孩受磁场的干扰比成人更大。 电脑:液晶显示器辐射较小 如果你的电脑桌太小,迫使你与屏幕的距离太近,不妨将显示器尽可能向后退,当然,换成液晶显示器,辐射就相当小了。至于电脑主机,一般人也容易忽视而常常放置在腿边的位置,以方便插入磁盘。主机前方磁场可超过4mG,越靠后面磁场越高,所以能放远一点

新建机场选址电磁环境测试报告范文18

新建机场选址电磁环境 测试报告 测试报告编号:(xxxxXX)X无测字xxxxX号测试地点:XXXXXX 测试单位:XXX无线电监测站 委托单位:XXXXXXX XXX无线电监测站 XXXXXXXX 目录

xx 主要信息 (1) xx.xx报告注意事项: (1) xx.xx测试单位信息 (2) xx.xx运营单位信息 (2) xx.xx测试设备信息 (2) xx.xx测试目的 (2) xx.xx依据文件及参考标准 (2) xx测试信息 (3) xx.xx长波、中波、短波测试系统 (3) xx.xx超短波及测距台测试系统 (3) xx.xx雷达测试系统 (3) xx 测试报告结论.................................................... x x xx. 附件........................................................... x x xx.xx 测试地理参数............................................. x x xx.xx 预定工作参数............................................. x x xx.xx 最大允许干扰场强值....................................... x x xx.xx测量条件与步骤........................................... x x xx.xx.xx天线架设.......................................... x x xx.xx.xx中频带宽、扫描步长(或分辨率带宽)与检波方式的设置xx xx.xx 测试时的气候条件及天线参数............................... x x xx.xx 测量结果分析............................................. x x xx 主要信息 xx.xx报告注意事项: (1)本报告无“测试专用章”或测试单位公章无效。 (2)未经测试单位批准,不得全部或部分复制本测试报告。

电磁环境测试相关资质与申请流程

CMA(中国计量认证)资质要求 1.基本内容 (1)CMA是China Metrology Accreditation(中国计量认证/认可)的缩写。取得实验室资质认定(计量认证)合格证书的检测机构,可按证书上所批准列明的项目,在检测(检测、测试)证书及报告上使用CMA标志。 (2)实验室资质认定(计量认证)分为两级实施。一个为国家级,由国家认证认可监督管理委员会组织实施;另一个为省级,由省级质量技术监督局负责组织实施,具体工作由计量认证办公室(计量处)承办。不论是国家级还是省级,实施的效力均是完全一致的,不论是国家级还是省级认证,对通过认证的检测机构在全国均同样法定有效,不存在办理部门不同效力不同的差异。 (3)根据计量认证管理法规规定,经计量认证合格的检测机构出具的数据,用于贸易的出证、产品质量评价、成果鉴定作为公证数据具有法律效力。未经计量认证的技术机构为社会提供公证数据属于违法行为,违法必究。 (4)中国已通过计量认证的检测机构已覆盖了农、渔、林、机械、邮电、化工、轻工、电工、冶金、地质、交通、城建环保、安全防护、水利等行业、部门,已开比较齐全的检测门类。 2.认可的区别 (1)实验室资质认定(计量认证)是法制计量管理的重要工作内容之一。对检测机构来说,就是检测机构进入检测服务市场的强制性核

准制度,即:具备计量认证资质、取得计量认证法定地位的机构,才能为社会提供检测服务。 (2)国家实验室认可是与国外实验室认可制度一致的,是自愿申请的能力认可活动。通过实验室国家认可的检测技术机构,证明其符合国际上通行的校准和/或检测实验室能力的能用要求。 计量认证CMA和实验室认可CNAS的主要区别

电磁兼容国家标准分类和电磁兼容的通用标准

电磁兼容国家标准分类和电磁兼容的通用标准 (一)参照国际上的标准分类方法,电磁兼容国家标准分为四类,组成了中国的电磁兼容标准体系。 (1)基础标准 属于基础标准的有电磁兼容名词术语、电磁环境、电磁兼容测 量设备规范和测量方法等。这类标准的特点是不给出指令性限 值,也不给出产品性能的直接判据,但它是编制其他各类标准 的基础。如GB/T 4365--1995《电磁兼容术语》,GB/T 6113 系列标准《无线电骚扰和抗扰度测量设备规范和测量方法》, GB/T17626 系列标准《电磁兼容试验方法和测试技术》等等。(2)通用标准 通用标准是对给定环境中所有产品给出一系列最低的电磁兼容 性能要求。通用标准中的各项试验方法可以在相应的基础标准 中找到,通用标准可以成为编制产品族标准和专用产品标准的 导则。通用标准对那些暂时还没有相应标准的产品有极好的参 考价值,可用作进行电磁兼容摸底试验。 通用标准讲述住宅、商业、轻工业环境等两种不同环境,考虑 到电磁兼容有电磁骚扰发射和抗扰度两个不同方面。因此通过

不同组合,通用标准实际上有四个分标准。我国的电磁兼容通 用标准选自IEC61000-6 系列标准,对应的通用国家标准的系 列号为GB/T17799 。 (3)产品族标准 产品族标准针对特定的产品类别,规定他们的电磁兼容性能要 求及详细测量方法。产品族标准规定的限值应与通用标准相一 致,但不同的产品族产品有它的特殊性,必要时可增加试验项 目和提高试验限值。产品族标准是电磁兼容标准中所占份额最 多的标准。如GB9254-1998《信息技术设备的无线电骚扰限值 和测量方法》,GB4343-1995 《家用和类似用途电动、电热器具、电动工具以及类似电器无线电干扰特性测量方法和允许值》等。(4)专用产品标准 专用产品标准通常不单独形成电磁兼容标准,而以专门条款包 含在产品通用技术条件中,专用产品标准的电磁兼容要求与产 品族标准相一致(在考虑到产品的特殊性后,对其电磁兼容性 要求也可作某些更改),但产品标准对电磁兼容的要求更加明 确,还要增加产品性能和价格的判据。产品标准通常不给出具 体的试验方法,而给出相应的基础标准号,以备查考。 表1 部分电磁兼容国家标准与国际标准的对应关系

电磁兼容实验报告

实验四电感耦合对电路性能的影响电力系统中,在电网容量增大、输电电压增高的同时,以计算机和微处理器为基础的继电保护、电网控制、通信设备得到广泛采用。因此,电力系统电磁兼容问题也变得十分突出。例如,集继电保护、通信、SCADA功能于一体的变电站综合自动化设备,通常安装在变电站高压设备的附近,该设备能正常工作的先决条件就是它能够承受变电站中在正常操作或事故情况下产生的极强的电磁干扰。 此外,由于现代的高压开关常常与电子控制和保护设备集成于一体,因此,对这种强电与弱电设备组合的设备不仅需要进行高电压、大电流的试验,同时还要通过电磁兼容的试验。GIS的隔离开关操作时,可以产生频率高达数兆赫的快速暂态电压。这种快速暂态过电压不仅会危及变压器等设备的绝缘,而且会通过接地网向外传播,干扰变电站继电保护、控制设备的正常工作。随着电力系统自动化水平的提高,电磁兼容技术的重要性日益显现出来。 一、实验目的 通过运用Multisim仿真软件,了解此软件使用方法,熟悉电路中因电感耦合造成的电磁兼容性能影响。 二、实验环境:Multisim仿真软件 三、实验原理: 1.耦合 (1)耦合元件:除二端元件外,电路中还有一种元件,它们有不止一条支路,其中一条支路的带压或电流与另一条支路的电压或电流相关联,该类元件称为偶合元件。 (2)磁耦合:如果两个线圈的磁场村相互作用,就称这两个线圈具有磁耦合。(3)耦合线圈:具有磁耦合的两个或两个以上的线圈,称为耦合线圈。 (4)耦合电感:如果假定各线圈的位置是固定的,并且忽略线圈本身所具有的电阻和匝间分布电容,得到的耦合线圈的理想模型就称为耦合电感。

自感磁链:11ψ=1N 11Φ 22ψ=2N 22Φ 互感磁链:21ψ=2N 21Φ 12ψ=1N 12Φ 2.伏安关系 耦合线圈中的总磁链:1ψ=11ψ±12ψ=1L 1i ±M 2i 2ψ=22ψ±21ψ=2L 2i ±M 1i 根据法拉第电磁感定律及楞次定律:电路变化将在线圈的两端产生自感,电压U L1,U L2和互感电压U M21,U M12。 于是有: dt di L dt d L U 11111== ψ dt di L dt d L U 2 2 222 == ψ dt di M dt d M U 1 2121== ψ dt di M dt d M U 21212==ψ 两线圈的总电压U1和U2应是自感电压和互感电压的代数和。即: dt di M dt di L M U L U U 211 1211±±=±±= dt di M dt di L M U L U U 1 22 2122±±=±±= 仿真图: 图中,信号源选择sources 中的AC power ,互感线圈选择Basic Virtual 中的TS Virtual 元件 图 10-1 耦合电感 M + _ + _ * * i 1 1L 2L i 2 u 1 u 2 图 10-2 同名端

高压输电线路测量方法

高压输电线路工频参数测量方法 根据GB50150-2006标准规定,新建及改建的35kV高压输电线路在投入运行前,除了检查线路绝缘情况,核对相位外,还应测量各种工频参数值,以作为计算系统短路电流、继电保护整定、推算潮流分布和选择合理运行方式等工作的实际依据,并可借以验证长线路的换相效果和无功补偿是否达到了设计的预期 目前,高压输电线路工频参数测量方法有2种:传统工频法和变频法测试 目前国内不少电业部门在现场进行线路工频参数测量时,有的还采用指针式表计组合,需人工多次不同步读取测量数据,人工工作量大;有的虽已使用了专用的数字测量仪表或线路参数测试仪,但当线路较长时,所需用的工频试验电源容量仍将会很大;而且采用工频电源进行测试需要用调压器,隔离变压器,高压电流互感器、电压互感器等众多设备, 使得试验设备重、大、多,试验接线非常繁杂。整套试验设备体积庞大,重量大,需要吊车等配合工作,十分不利于现场工作,而且由于测试电源是工频电源,容易与耦合的工频干扰信号混频,带来很大的测量误差,需要大幅度提高信噪比,对电源的容量和体积要求又进一步提高 随着国家电力建设的发展、供电线路的同杆架设和交叉跨越增多,导致输电线路相互间的感应电压不断提高,对测试人员和仪器仪表的安全造成严重的威胁;给线路工频参数的准确测量带来了强力的干扰。因此,采用传统的工频电源进行线路参数的测试难以保证工作的安全性及测试结果的准确性 变频法测试系统可采用非工频频率的电源进行线路的测试,以代替目前线路测试需用的众多设备,并规避了工频感应对测量准确性的干扰。为了进一步削弱工频感应电压、电流对于测量安全的威胁和对测量准确性的干扰,我公司在测试系统的核心部件-变频电源内部做了特殊处理,用于泄放工频感应电流和削除工频感应电压 测试系统主机可对设定的频率信号进行定频采样,并根据主机仪器中数据库内置的不同类型及线径的输电线路每公里的理论参考值用于对测试结果的非工频频率进行 校正得出工频下的线路参数测试值 用户可根据被测线路的工频感应电压、电流的大小确定试验频率为工频或变频,若采用定频测试,仪器可将线路测试参数自动归算到工频条件下的测试结果,并且生成标准规范的测试报告。这样一来,极大的简化了线路参数的传统测试,而且可不必再考虑 量仪表、数学模型于一体,消除强干扰的影响,保证仪器设备的安全,能极其方便快速、准确地测量输电线路的工频参数 MS-110输电线路工频参数测试系统主要特点有 1、快速准确完成线路的正序电容,正序阻抗,零序电容,零序阻抗等参数的测量,还可以测量线路间互感和耦合电容(线路直阻采用线路直阻仪进行测量) 2、抗干扰能力强,能在异频信号与工频干扰信号之比为1:10的条件下准确测量; 3、外部接线简单,仅需一次接入被测线路的引下线就可以完成全部的线路参数测量

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