电磁兼容无线电骚扰测量场地及测量设备

泰鼎检测 网站：/点击开始泰鼎检测电磁兼容无线电骚扰测量场地及测量设备目录 CONTENTS 1 概述234测量场地介绍测量设备介绍CNAS关于场地要求1第一章概述骚扰测量的基础知识骚扰限值的含义设备场地即测试方法标准骚扰测量的基础知识 2电磁噪声的传播方式，大体可以分为传导发射（CE ）与辐射发射（RE ）。

传导发射是指通过导体（如电源线、信号线、控制线或其他金属体）传播电磁噪声能量的过程。

辐射发射是指以电磁波的形式通过空间传播电磁噪声能量的过程。

电磁兼容测量的主要研究内容包括测量设备、测试方法、数据处理方法及测量结果评价等。

由于电磁兼容问题的复杂性，理论分析的结果往往与实际情况相差较大，因此使得电磁兼容测量显得更为重要。

骚扰限值的含义既然是测试，就会有测试结果，那么这个3结果是好是坏，必须有个评判标准。

按照不同的标准，有不同的限值，也就是说，测试结果符合A标准，但不一定符合B标准。

另外从标准的制定来说，不是不允许有骚扰的产生，而是要求骚扰不能过度，不能超过规定的极限。

限值是指一个产品会产生电磁骚扰，但电磁骚扰的强度（电平）不能太大，不能大于规定的值，这个值就是限值。

骚扰限值的含义 4电磁骚扰限值是人为定的，对应不同的标准、不同的测试标准、不同的测试方法，限值是可以不同的。

如下所示，两个产品均为摄像头的补光灯，但是在不同的标准中，结果却不相同：场地、设备及方法标准 5国际无线电干扰特别委员会（CISPR ）对测试场地及测试方法进行了规范，具体标准分为两个大的部分，如下： 第1部分：无线电骚扰和抗扰度测量设备规范 CISPR 16-1-1：无线电骚扰和抗扰度测量设备和测量方法规范 第1-1部分:无线电骚扰和抗扰度测量设备 测量设备 CISPR 16-1-2：无线电骚扰和抗扰度测量设备和测量方法规范 第1-2部分:无线电骚扰和抗扰度测量设备 辅助设备 传导骚扰 CISPR 16-1-3：无线电骚扰和抗扰度测量设备和测量方法规范 第1-3部分:无线电骚扰和抗扰度测量设备 辅助设备 骚扰功率 CISPR 16-1-4：无线电骚扰和抗扰度测量设备和测量方法规范 第1-4部分:无线电骚扰和抗扰度测量设备 辐射骚扰测量用天线和试验场地 第2部分：无线电骚扰和抗扰度测量方法 CISPR 16-2-1：无线电骚扰和抗扰度测量设备和测量方法规范 第2-1部分:无线电骚扰和抗扰度测量设备 传导骚扰测量 CISPR 16-2-2：无线电骚扰和抗扰度测量设备和测量方法规范 第2-2部分:无线电骚扰和抗扰度测量设备 骚扰功率测量 CISPR 16-2-3：无线电骚扰和抗扰度测量设备和测量方法规范 第2-3部分:无线电骚扰和抗扰度测量设备 辐射骚扰测量 CISPR 16-2-4：无线电骚扰和抗扰度测量设备和测量方法规范 第2-4部分:无线电骚扰和抗扰度测量设备 抗扰度测量6第二章测试场地的介绍电波暗室及其性能要求屏蔽室及其性能要求测试场地介绍7前面我们提到过电磁兼容测量的主要研究内容包括测量设备、测试方法、数据处理方法及测量结果评价等。

那么我们下面就来说一下测试场地。

电磁骚扰测试场地如下图所示，分别对应辐射和传导测试：开阔试验场电波暗室屏蔽室●辐射标准测量场地●性能用NSA表征●辐射替代测量场地●两种结构，即半电波和全电波●性能用NSA和VSWR表征●传导标准测量场地●性能用屏蔽效能表征开阔试验场 8 开阔试验场是电磁兼容发射的重要场地，它是众多标准中建议使用的标准测试场地。

开阔试验场是一个平坦的、空旷的、地面电导率均匀良好的、无任何反射物的椭圆形试验场地。

其长轴是两焦点距离的两倍，短轴是焦距的3 倍。

发射天线和受试设备分别置于椭圆的两个焦点上。

开阔试验场 9开阔试验场的理论模型是半自由空间，理想的开阔场是在自由空间内放置一个平直的、无限延伸的金属导电面形成的半自由空间。

在开阔试验场中，电磁波的传输如下图所示：开阔试验场 10进行电磁兼容测量时，需要考虑排除其他发射源所产生的电磁波（如各种广播信号、通讯信号发射塔）因此开阔试验场通常选择在偏远的郊区来建造，对于试验和管理是一个不小的难题，而且开阔试验场需要考虑气候（如下雨、下雪或雷电）带来的影响，于是代替开阔试验场的电波暗室成为了应用最为普遍的电磁兼容试验场地。

电波暗室 11电波暗室有两种结构形式：半电波暗室和全电波暗室。

半电波暗室为五面贴有吸波材料的屏蔽室，地面为反射平面，主要用于测量1GHz 以下的辐射骚扰；全电波暗室为六面全部贴有吸波材料的屏蔽室，用于测量1GHz 以上的辐射骚扰。

电波暗室 12电波暗室主要有3个性能指标，每个指标都对应不同的测量项目，如下图所示： 归一化场地衰减 用于验证电波暗室是否可以用于进行30MHz~1GHz辐射骚扰测量。

场地均匀性 用于验证电波暗室是否可以用于进行辐射抗干扰测量。

场地电压驻波比用于验证电波暗室是否可以用于进行1GHz 以上辐射骚扰测量。

归一化场地衰减13归一化场地衰减（NSA）的定义是：在自由空间放置一块平直的无限延伸的导电平面所形成的半自由空间，在标准测试距离（3m、10m或30m）的场地衰减。

归一化场地衰减（NSA）是评价开阔试验场和电波暗室性能的核心指标。

CISPR16-1-4中，给出了NSA的参考值，开阔试验场和电波暗室在所有测试频率、测试位置下测得的NSA与理论值偏差在±4dB以内，则认为该场地是有效的。

归一化场地衰减14NSA需要测试水平面的5个位置（中心，左、右、前、后），两个极化方向(水平和垂直）和两个高度（水平极化时1 m和2 m；垂直极化时1 m和1.5 m）。

整个测试构成的一个圆柱体即是试验时的测试静区，样品在测试时不能超出这个试验空间。

场地均匀性 15场地均匀性（FU ）测试时使用电波暗室进行辐射抗扰度时需要验证的一个重要参数。

在进行场地均匀性测试时需要在发射天线与受试设备之间的地面上铺设吸波材料，以防止地面反射影响场均匀性，这时的电波暗室就是全电波暗室。

场地均匀性16了一个1.5m x 1.5m的垂直平面，要求该平面上的场强时均匀的，如右图所示：进行场均匀性校准时，将整个垂直平面分为16个点，每个点的间隔是0.5m x 0.5m，对于每个频率，在16个点测试的场强有12个点在0~6dB范围内，则认为测试面场强是均匀的。

在进行辐射抗扰度测量时，要确保受试设备周围产生均匀的场，所以在受试设备区域内规定场地电压驻波比17在进行1GHz以上的辐射骚扰测量时需要用到全电波暗室，一个全电波暗室用于测量产品1GHz以上的辐射骚扰，必须通过场地电压驻波比（SVSWR）测试。

场地电压驻波比（SVSWR）是接收到的最大信号和最小信号之比，它是由直射信号(期望的)和反射信号相互干涉造成的。

场地电压驻波比（SVSWR）直接反映了不希望有的反射信号的影响。

场地电压驻波比 18 场地电压驻波比（SVSWR ）的验证程序如下图所示：场地确认测试应在一个圆柱体形状的空间内进行，分为前中左右4个测试点，每个测试位置的6个采样点接受到的值最大值与最小值之比，即为该点的场地电压驻波比测试结果。

如果每个测试点的SVSWR 值在全频段内均小于或等于2:1（如果换算成dB ，小于等于6dB ），则认为场地是满足要求的。

屏蔽室 19前面的我们介绍了RE 及RS 的测试场地电波暗室及场地的性能要求，下面我们说说CE 测试场地——屏蔽室。

屏蔽室室电磁兼容测量中应用最广泛的测量场地之一，为了使室内的电磁场不泄漏到外部或外部电磁场不透入到室内，就需要建造屏蔽室。

屏蔽室有两个重要的指标：一是屏蔽室的接地；一是屏蔽室的屏蔽效能。

屏蔽室接地 20屏蔽室的接地有如下两个目的： 1）安全接地。

2）工作接地：给信号电压提供一个基准电位，并给高频干扰电压提供低阻通路。

屏蔽室的接地宜采用单点接地的方式，主要是为了避免多个接地点的电位不同造成电流流动引起屏蔽室的干扰。

接地线应采用高导电率的扁平导体以降低接地线的阻抗，接地电阻应尽可能小，一般要求小于4dB 。

屏蔽效能 21在屏蔽室建成之后，为了考核其性能，应进行屏蔽效能测试。

屏蔽效能的定义为：没有屏蔽体时空间某点的电场强度E 0（或磁场强度H 0）与有屏蔽体时在该点的电场强度E 1（或磁场强度H 1）之比。

GB/T 12190-2006中详细规定了屏蔽效能测试方法22第三章测试设备介绍辐射骚扰测试仪器传导骚扰测试仪器上一章节我们介绍了测试场地，下面我RE测试设备23们就来说说测试仪器。

下图是辐射骚扰测试示意图，我们可以发现，除了测试场地外，还有测试天线、射频线缆及测量接收机。

测量接收机是电磁兼容测量设备中使用最频测量接收机24繁也是最关键的设备。

它实质上是一种选频电压表，能够将由传感器（人工电源网络、接收天线等）输入的干扰信号中预先设定的频率分量以一定的通频带选择出来，予以显示和记录。

针对不同的测量项目，要求接收机具有多种检波方式。

传统检波器有3种：峰值(PK)检波器、准峰值(QP)检波器和平均值峰值检波：它的充电时间常数很小，即使是很窄的脉冲也测量接收机25能很快充电到稳定值，当中频信号消失后，由于电路的放电时间常数很大，检波的输出电压可在很长一段时间内保持在峰值上。

平均值检波：其最大特点是检波器的充放电时间常数相同，特别适用于对连续波的测量。

准峰值检波：这种检波器的冲放点时间常数介于平均值于峰值之间，在测量周期内的检波器输出既与脉冲幅度有关、又与脉冲重复频率有关，其输出与干扰对听觉造成的效果相一致。

天线的主要作用是用来发射或接收电磁波的。

天线是一种接收天线26能量转换器，当天线用作接收天线时，它将空间的电磁波转变成传输线中的信号功率。

接收天线的种类多种多样，按照不同的分类标准，可将接收天线分为不同类型。

一般在辐射测试中，我们会用到以下4中：1、双锥天线：工作频率一般为30MHz~300MHz。

2、对数周期天线：工作频率一般为300MHz~1000MHz3、宽带符合天线：双锥天线和对数周期天线的组合体，工作频率一般为30MHz~1000MHz，用来代替上述两种天线。

4、喇叭天线：1GHz以上辐射骚扰测试使用。

1、双锥天线；2、对数周期天线；3、宽带符合天线；接收天线274、喇叭天线下图时传导骚扰测试示意图，我们可以发现，CE测试CE测试设备28需要用到的仪器除了上述提到的测量接收机以外，还有就是人工电源网络（LISN或AMN）。

测试设备介绍|人工电源网络主要应用于测量受试设备沿电源线向电人工电源网络29网发射的骚扰电压。

人工电源网络有如下两个作用：1、隔离和耦合作用：阻止受试设备产生的射频电磁骚扰进入电网，同时衰减来自电网的干扰信号。