一、測試目的
電子設備交付使用之后,總在一定的電磁環(huán)境中工作。在電子系統(tǒng)或分系統(tǒng)內,設備之間除按預期目的進行有用信號傳遞、處理之外,難免會出現(xiàn)不希望有的能量傳遞。如果干擾能量足夠大,受干擾對象對此能量又比較敏感,加之時間和頻率上的巧合,受干擾對象輕則引起性能降低,重則遭受損壞。為確保設備或系統(tǒng)的正常工作,必須在產品研制過程和交付使用之前按標準、規(guī)范進行全面的
電磁兼容性測試。
電磁兼容性測試的目的在于:
1、通過測試鑒別產品是否符合電磁兼容性標準或規(guī)范
2、通過測試暴露產品設計及生產過程中在電磁兼容性方面的薄弱環(huán)節(jié),以便在進行后續(xù)程序之前及早采取改進措施
3、提供產品實際的電磁發(fā)射和敏感度數(shù)據(jù),以便用戶日后進行全壽命監(jiān)控。
二、測試儀器與設施
1、電磁干擾測試儀
電磁干擾測試儀是電磁兼容性測試中最基本的測量儀器,又稱干擾場強儀或
測試接收機。該測試儀實質是一臺具有特殊性能的超外差接收機。除測量射頻電壓外,配上適當?shù)奶炀€或其他傳感器,它還能測量場強、電流及功率。它的檢波電路及輸出指示能對脈沖無線電干擾的客觀效果進行加權計量,所以它不同于一般的選頻電壓表。
2、線路阻抗穩(wěn)定網(wǎng)絡(LISN)
地面、空用、海用等電子、電氣設備的供電電網(wǎng)制式各不相同,它們對設備電源輸入端呈現(xiàn)的高頻阻抗也不盡一致。進行傳導發(fā)射電壓測試時,為使測量結果反映實際使用情況并有可比性,必須在受試設備與其電源端子間接入統(tǒng)一的線路阻抗穩(wěn)定網(wǎng)絡(又稱人工電源網(wǎng)絡)。該網(wǎng)絡既能使受試設備與電網(wǎng)間實現(xiàn)射頻隔離,又能為受試設備提供穩(wěn)定的高頻阻抗。測試中受試設備發(fā)射的傳導干擾在網(wǎng)絡上形成的干擾電壓經(jīng)過耦合電容送至干擾測試儀。無論何種類型的電源,線路阻抗穩(wěn)定網(wǎng)絡的之路數(shù)應與供電電源的線路數(shù)相同,網(wǎng)絡與干擾測試儀之間的連接應保持匹配。若電網(wǎng)中背景干擾超過測量對電磁環(huán)境的電平要求,則可在網(wǎng)絡之前增加電源濾波器。
3、穿心電容器
在測量射頻干擾電流時,為了濾除來自電網(wǎng)的干擾,并使受試產品產生的干擾電流就近構成回路,應在供電線路中接入穿心電容器。
4、電流探頭
電路探頭是一種將流過導線的電流成比例的轉換為電壓的耦合裝置,用以測量干擾電流。電流探頭實質是一個帶有環(huán)形磁心的寬帶變壓器。使用時應防止受測導線中的直流或工頻電流所產生的磁場使探頭磁心飽和。為方便使用,電流探頭做成鉗式結構。除檢測線纜的傳導發(fā)射之外,電流探頭還可以作為向線纜注入傳導干擾的寬帶耦合裝置,但需加大探頭內的磁心截面。
5、橫電磁波室(TEM CELL)
橫電磁波室是一種由同軸線演變而來、內部能傳輸均為橫電磁波的矩形箱體。橫電磁波室具有激勵效率高、場分布均勻、無電磁泄露、測量簡單、體積小等一系列優(yōu)點。其不足之處是由于最高使用頻率受到多模波型的制約,限制了它的工作空間尺寸。
6、天線
測量場強必須借助于各種測試天線把測場強轉換成電壓。電磁兼容性試驗頻率從幾十赫直到幾十吉赫,所用天線種類繁多。另一方面,電磁兼容性測試中關心的是各種場強所造成的電磁效應,天線到受試設備的距離較近,場強值通常是視在場強,對其絕對值并不如場強計量或天線理論研究那么注重。
7、試驗場地
試驗場地直接影響試驗結果。無論是在屏蔽室內還是開闊場地進行測試,都必須嚴格執(zhí)行對試驗場地的有關規(guī)定。同一受試設備在屏蔽室或
電波暗室和開闊場地測試結果有沖突時,以開闊場地測試結果為準。在受試設備斷電的情況下,國家軍用標準規(guī)定試驗場地的電磁環(huán)境電平不論是輻射還是傳導至少都要比允許的極限值低6db,國家標準則規(guī)定為輻射10db,傳導20db。