电信端口传导共模骚扰原理及测试系统

1 电信端口传导共模骚扰原理及测试系统

1.1 电信端口传导共模骚扰原理

电子产品内部存在的各种电路在正常工作时会产生不同频率的信号，有些信号是电路正常工作所必需的，有些信号是电路的非有意产生的。这些信号通过电源线、信号线等导体传播给其他电子产品，产生干扰，此类信号被称为传导骚扰。电信端口传导共模骚扰是指传导的干扰电压和电流在信号线和地之间传输，属于非对称性干扰。此外，电缆和电信端口之间的不匹配或不平衡导致在信号端口，电缆或网络中的差模信号被部分地转换成共模干扰。

电信端传导共模骚扰主要有以下来源：（1）相应电信电路，例如信号处理的电信电路板和以太网卡；（2）时钟信号、时钟谐波等内部源的耦合；（3）电源部分；（4）差模信号的纵向转换。

1.2 电信端口传导共模骚扰测试系统

电信端口传导共模骚扰测试系统主要由测试接收机、阻抗稳定网络（ISN）、受试设备（equipment under test，EUT）及辅助设备（AE）组成。测试时，由EUT通过ISN将EUT的电磁骚扰能量耦合到测试接收机上。

测试所用的ISN其特性阻抗为150Ω，测试时应依据使用的通信线缆的种类，选择适用的ISN，不同类型的ISN具有不同的纵向转换损耗（LCL），其主要特性见表1。ISN的作用为：测量EUT的电信端口共模骚扰电流或电压；隔离AE的骚扰；端口连接。

2 与标准测试要求相关的影响因素

标准GB 9254-2008附录E中详细阐述了电信端口传导共模骚扰的主要影响因素。在实际测试中，对检测结果主要有以下核心影响因素：

2.1 ISN的影响

目前通用的ISN并未进行规定，ISN的结构类型取决于待测设备电信端口的具体配置，即取决于EUT正常工作时所要求的传输媒介类型和其电气特性（实际由设备目标用途、制造商的设计方案确定），表2为平衡对线电缆的一些特性。对ISN进行选用时，针对不同ISN制造商推出的产品，只要其LCL符合标准GB 9254-2008中9.6.2c）中（1～3）的要求，即为适用。

2.1.1 同一厂家不同系列的ISN的影响。依据标准要求进行试验，试验中采用相同的网络传输软件，传输模式为1000Mbit全双工，传输数据率为

15%，使用超五类非屏蔽平衡对线电缆，选取某一厂家能传输8线ISN和只能传输4线ISN，对同一台电脑进行测试，采用相同的辅助设备。测试结果显示，两者测试曲线波形趋势相近，个别频点测试值有显著差异，差异频点位于“临界值”附近，影响了对产品合格与否的判定。

2.1.2 不同厂家的ISN的影响。依据标准要求进行试验，试验中采用相同的网络传输软件，传输模式为1000Mbit全双工，传输数据率为15%，使用超五类非屏蔽平衡对线电缆，选取不同厂家的只能传输4线的ISN和能传输8线的ISN，对同一台电脑进行测试，采用相同的辅助设备，测试结果差异明显。选取不同厂家的能传输8线的两台ISN进行比较，测试结果几乎一致。

2.2 流量的影响

标准GB 9254-2008中对可靠测试的LAN流量有10%以上的规定，在实际测试中很难进行持续稳定的流量传输，大量实验证明，采用同一传输软件，相同测试条件下，网络流量从10%变化至99%，测试结果几乎相同。采用不同的传输软件，即使流量相同，结果也有较大差异。

2.3 数据格式的影响

目前进行电信端口传导共模骚扰测试时，EUT与辅助设备（AE）之间采用专用软件和无专用软件方式进行数据传输。通过专用软件实现数据互传，可以控制数据传输的流量百分比，周期性发送数据包。无专用软件传输数据，已拷贝文件为主要形式，为非周期性传输，具有随机性，流量百分比不易控制。

大量实验数据证明，采用不同的软件对同一EUT进行测试，采用电脑系统“ping”命令，骚扰值最低。采用其他软件，流量相同的条件下测试，150kHz～5MHz频段，主要为EUT电源部分的影响，骚扰曲线波形趋向一致。5MHz～30MHz频段，骚扰波形差异明显。另外，相对于同一软件传输，不同传输速率下，主要骚扰差异为5MHz～30MHz频段，且速率越低，骚扰越明显。

3 影响因素的研究分析及规范的检测流程的制定

3.1 影响因素的研究分析

同一厂家的阻抗稳定网络（ISN）设计相同，测试结果差异不大，不同厂家的ISN，结果差异明显。测试时应选择合适的ISN，线缆实际包含的对线组数应为选择的依据，而非实际“激活的”对线组数。所用的设备参数应符合标准要求和有效的校准，结果报告中应说明使用ISN的型号、厂家、校准等相关信息。

电信端口依据传输速率来进行定义，可以分为十兆端口、百兆端口、千兆端口等。非屏蔽平衡对线电缆按电气性能［含纵向转换损耗（LCL）特性］

可划分为三类、五类（含超五类）、六类和七类电缆。测试原则应依据产品端口所适用的非屏蔽平衡对线电缆类别和信号传输速率，选择适用的窄带电缆进行较高传输速率的测试。例如某类产品适用超五类和六类双绞线，数据传输速率100/1000Mbps可选，实际测试时，应选择适用的五类ISN进行传输速率1000Mbps的测试。

不同传输软件对电信端传导共模骚扰影响明显，数据包格式、文件内容及ASCII码流格式的不同，导致不同的干扰试验结果。建议采用广泛使用的传输软件，以尽量减少风险，并在报告中进行注明。

相同的传输软件，流量10%以下与10%以上结果相差相对明显，流量在10%以上，结果差异不明显。因此测试中传输流量至少为正常工作流量的10%以上，如果LAN在空闲状态期间还保持传输，测试还应在空闲状态下进行。

3.2 规范的检测流程的制定

依据本文的研究分析结果，日常检测时应参考标准GB 9254-2008中图C.6制定出规范的电信端口传导共模骚扰检测流程。重点流程如下：（1）依据线缆实际包含的对线组数及线缆类别（三、五、六或更好的）使用规定的ISN ［纵向转换损耗（LCL）特性］；（2）采用被广泛使用的传输软件，测试中传输流量应为正常工作流量的10%以上，若LAN在空闲状态期间还保持传输状态，测试还应在空闲状态下进行，选择适用的窄带电缆进行较高传输速率或依据客户需求进行测试；（3）结果报告中应说明使用的传输软件种类，使用的ISN厂家、型号编号、校准等信息。

4 结语

电信端口传导共模骚扰测试结果影响因素较多，本文重点介绍了ISN、传输数据格式及流量等因素的影响，在实际测试中应严格按照标准及客户需求进行试验流程的规范制定，从而更好地保持标准执行的一致性及测试的重复性，提高检测结果的准确性。

需要注意的是，除了被测产品的本身特性对测试结果所产生的影响外，测试时应选择性能优越的辅助设备（AE），因为由标准所推荐的ISN并不能完全隔离性能较差的辅助设备的影响。