第8章电磁兼容测量技术
电磁兼容 试验和测量技术 振铃波抗扰度试验
电磁兼容试验和测量技术振铃波抗扰度试验1. 引言1.1 背景介绍电磁兼容是指电子设备在电磁环境中能够正常工作而不产生有害的干扰，同时也不受外部电磁场的干扰。
随着电子设备的广泛应用，电磁干扰问题变得愈加突出。
振铃波抗扰度试验作为电磁兼容测试的重要环节之一，对电子设备的抗扰度能力进行评估和验证，对提高设备的稳定性和可靠性具有重要意义。
在实际应用中，由于电子设备需要在各种不同的电磁环境下工作，如电信网络、雷电场等，其抗扰度能力就显得尤为重要。
通过进行振铃波抗扰度试验可以有效评估设备在强电磁环境下的工作性能，为设备的设计和生产提供参考依据。
本文旨在探讨振铃波抗扰度试验的原理、试验方法、测量技术以及试验结果的分析，同时分析影响试验结果的因素，为提高设备的抗扰度能力提供技术支持和指导。
通过深入研究振铃波抗扰度试验，可以为电子设备在电磁环境下稳定运行提供重要的技术支持。
1.2 研究意义电磁兼容试验和测量技术是当今电子设备领域中非常重要的研究方向。
在现代社会中，各种电子设备的数量和种类不断增加，而这些设备之间往往会相互干扰，甚至会产生严重的电磁兼容问题。
振铃波抗扰度试验作为电磁兼容试验的一种重要形式，具有非常重要的研究意义。
振铃波抗扰度试验主要是用来模拟电磁环境下设备的抗扰度能力。
通过对设备在电磁环境中的抗扰度进行测试，可以评估设备在实际应用中的稳定性和可靠性，为设备的设计和生产提供重要参考。
振铃波抗扰度试验也可以帮助研究人员了解电磁环境中可能出现的干扰形式和程度，从而为电磁兼容问题的解决提供借鉴和参考。
振铃波抗扰度试验在电磁兼容领域中具有重要的研究意义。
通过深入研究和探讨振铃波抗扰度试验的原理和方法，可以为提高电子设备的抗干扰能力，促进电磁兼容技术的发展和应用，提供宝贵的理论支持和实践指导。
1.3 研究目的【研究目的】是为了验证振铃波抗扰度试验的有效性和准确性，进一步提高电磁兼容性试验技术水平，为电子设备的设计和生产提供科学依据。
电磁兼容试验和测量技术
电磁兼容试验和测量技术电磁兼容试验和测量技术是电磁兼容性领域中不可或缺的重要方面，它对于保障电子设备的正常运行以及维护通信系统的稳定性发挥着关键作用。
电磁兼容试验和测量技术可具备以下几个方面：1. 电磁兼容试验技术电磁兼容试验技术是指对电子设备进行电磁兼容性试验，以评估其在电磁环境下的工作能力。
其中包括：(1) 辐射发射试验：通过外部电磁波源在电磁环境下对待测设备的辐射发射进行测试。
(2) 抗干扰试验：是针对设备在电磁环境中承受外界电磁影响而采取的试验措施。
(3) 静电放电试验：在模拟静电放电干扰环境下，对设备进行静电放电测试，以模拟实际工作环境。
2. 电磁兼容测量技术电磁兼容测量技术是指测量电磁环境下设备的电磁参数，以验证其符合电磁兼容性要求，包括：(1) 辐射场测量：是对电子设备周围辐射场进行的测量，并对其辐射程度进行分析。
(2) 反射场测量：是对电子设备所反射出来的信号进行的测量，可通过调整反射屏幕的结构改变设备的反射特性。
(3) 传导场测量：是对电子设备周围传导场强度的测量，以确定其对设备的影响。
3. 电磁兼容性评估电磁兼容性评估是根据电磁兼容性试验和测量的结果来对设备进行评估，以确定其是否符合要求，包括：(1) 辐射发射评估：通过对设备的辐射发射测试，评估设备对周围环境的辐射干扰程度，以确定是否满足相关标准和要求。
(2) 抗干扰评估：通过对设备的抗干扰试验和测量，评估设备的抗干扰能力，以确保其能够在恶劣环境下正常工作。
(3) 辐射耐受性评估：根据设备在电磁环境中的工作特性，对其所能接受的辐射程度进行评估，以确保设备能够在不同强度的辐射环境下均能正常工作。
综上所述，电磁兼容试验和测量技术是保障电子设备正常工作和维护通信系统稳定性的关键技术之一。
在实际应用中，需要综合运用多种方法和技术手段，确保设备的电磁兼容性能得到充分保证。
芯片集成电路电磁兼容测试技术
芯片集成电路电磁兼容测试技术摘要：当今，集成电路的电磁兼容性越来越受到重视，芯片电磁兼容(EMC)技术关乎整机电子系统及其周围电子器件的运行的安全可靠性，电磁兼容性。
电子设备和系统的生产商努力改进他们的产品以满足电磁兼容规范，降低电磁发射和增强抗干扰能力, 集成电路（IC）的电磁兼容性（EMC）的测试方法正受到越来越多的关注,文章基于国内外资料调研和课题组的研究成果, 介绍了器件级(IC)EMC测试方面的发展现状，测试标准，详细介绍了器件级(IC)主要的电磁兼容测试方法。
关键词：标准集成电路电磁兼容电磁辐射 GTEM小室TEM小室1、集成电路电磁兼容项目背景近年来，世界范围内电子产品正在以无线、便携、多功能和专业化的趋势快速发展，集成电路在数字电子产品与电子系统中越来越重要，使用的程度也在随着集成电路产业的发展不断加深，从摩尔定律提出至今，集成电路就基本保持每2年集成度翻一倍、但是价格却减半的发展趋势。
尤其是近些年来，IC 芯片的频率越来越高，所集成的晶体管数目越来越多， IC芯片自身的供电电压越来越低，加工芯片的特征尺寸进一步减小，越来越多的功能，甚至是一个完整的系统都能够被集成到单个芯片之中。
图1 IC发展总体趋势图2 IC性能发展趋势根据SEMI的分析报告，全球半导体市场从2015到2025年的预期份额，包括了各类型芯⽚所占的份额。
相⽚2015年的3427亿美元，预计在2025的市场份额将会达到6556亿美元，复合增长率为6.7%。
集成电路的快速发展，这为集成电路的大范围、多层次应用奠定了基础。
尤其在消费类产品领域，这种发展趋势尤为明显，各种数码类产品的普及就是很好的说明。
图3各类型芯⽚所占的份额图4 各尺寸芯⽚所占的份额这种快速发展也造成了电子系统电磁兼容性问题的日益突出，芯⽚复杂性、IO口的数量、⽚作频率、瞬态电流都会有所增加，这些发展均使得芯片级电磁兼容显得尤为突出，更高的集成度和使用密度，是片内和片外耦合的发生几率大大提高。
电磁兼容 试验和测量技术 静电放电抗扰度试验
静电放电抗扰度试验是电磁兼容性（EMC）领域中的一种重要测试方法，用于评估电子设备在静电放电干扰下的抗扰度。
以下是关于静电放电抗扰度试验的一般流程和技术：
1. 试验介绍：
-静电放电试验是模拟人体静电放电现象，通过给予设备定量的静电放电来评估设备对此种电磁干扰的抗扰度。
2. 试验设备：
-静电放电试验通常使用专门的试验设备，包括静电电源、人体模型（HBM）或机器模型（MM）、试验台等。
3. 试验参数：
-试验参数包括静电放电电压、放电极间距、放电次数等，这些参数通常根据相关标准或规范进行设置。
4. 试验环境：
-静电放电试验需要在恒温、恒湿的环境条件下进行，以确保试验结果的可靠性。
5. 试验过程：
-试验前，需要对设备进行预试验，以确定设备的敏感性和适应
性。
-在试验过程中，按照预设的参数和序列进行静电放电，并记录设备在放电过程中的反应和性能变化。
6. 试验评估：
-根据试验结果，对设备的抗扰度进行评估和分析。
-静电放电试验通常根据相关标准或规范，将试验结果与预设的抗扰度要求进行比较，判断设备是否符合要求。
7. 报告和验证：
-完成试验后，生成详细的试验报告，包括试验条件、试验结果、设备反应等信息。
-可以通过再次测试或其他验证手段，确认设备的抗扰度改进措施的有效性。
需要注意的是，静电放电试验应该由专业的测试机构或资质认证实验室进行，以确保试验的准确性和可靠性。
对于电子产品的设计和开发过程中，合理的电磁兼容性设计和抗扰度验证是非常重要的，可以帮助提高产品的可靠性和稳定性。
电磁兼容测试方案
电磁兼容测试方案第1篇电磁兼容测试方案一、前言随着电子技术的飞速发展，各类电子设备广泛应用于国民经济的各个领域。
电子设备在实现其功能的同时，也产生了电磁干扰（EMI），可能影响其他设备的正常工作。
因此，对电子设备进行电磁兼容（EMC）测试显得尤为重要。
本方案旨在为某项目制定一套合法合规的电磁兼容测试方案，确保项目顺利进行。
二、测试目的1. 验证被测设备在规定的工作环境中，电磁干扰特性是否符合相关标准要求。
2. 验证被测设备在规定的工作环境中，电磁抗干扰特性是否符合相关标准要求。
3. 确保被测设备在复杂电磁环境中稳定、可靠地工作。
三、测试依据1. GB/T 3365-2018《电磁兼容通用测试方法》2. GB 9254-2018《信息技术设备的无线电骚扰限值和测量方法》3. GB/T 17626.2-2018《电磁兼容试验和测量技术 静电放电抗扰度试验》4. GB/T 17626.3-2016《电磁兼容试验和测量技术 射频电磁场辐射抗扰度试验》5. GB/T 17626.6-2017《电磁兼容试验和测量技术 射频场传导抗扰度试验》6. 项目技术要求及设备说明书四、测试项目及要求1. 无线电骚扰测试- 测试频率范围：30MHz～1GHz- 测试限值：参照GB 9254-2018标准- 测试方法：采用开阔场测试法、 TEM小室测试法等方法进行测试。
2. 静电放电抗扰度测试- 测试等级：参照GB/T 17626.2-2018标准- 测试方法：采用接触放电和空气放电两种方式对被测设备进行测试。
3. 射频电磁场辐射抗扰度测试- 测试频率范围：80MHz～1GHz- 测试等级：参照GB/T 17626.3-2016标准- 测试方法：采用电场和磁场两种方式进行测试。
4. 射频场传导抗扰度测试- 测试频率范围：150kHz～80MHz- 测试等级：参照GB/T 17626.6-2017标准- 测试方法：采用AM调制信号进行测试。
集成电路电磁兼容测试技术概述
集成电路电磁兼容测试技术概述作者：王媛媛许琼童军来源：《硅谷》2008年第19期[摘要]随着电子工业的发展，集成电路的功能要求日趋多样化，内部结构日趋复杂化，越来越多的功能，甚至是一个完整的片上系统都能够被集成到单个芯片之中，包含模拟、数字等多种形式的工作电路于一体。
这种发展趋势使得芯片级的电磁兼容问题显得尤为突出。
主要介绍集成电路电磁发射测量技术的发展状况。
[关键词]集成电路电磁兼容测试中图分类号：TN407 文献标识码：A 文章编号：1671－7597（2008）1010034－01一、引言随着电子技术的快速发展，各类电子电器设备已经广泛应用于人们的日常生活之中。
这些电子设备在提高人们生活品质的同时，也带来了大量的电磁污染。
过去，集成电路生产商关心的重点是研究集成电路的设计技术、研制和生产成本、应用领域和使用性能，几乎很少需要考虑电磁兼容的问题。
但是现在，集成电路设计技术的发展使得电磁兼容性问题越来越突出，直接影响芯片功能的实现，因此也越来越受到重视。
集成电路的电磁兼容性能有两方面考虑：一、集成电路器件在预定工作场所的电磁环境下工作时，不会影响临近其他器件的工作；二、自身工作性能也不会被其他器件所影响。
这样，才能认为该器件满足此电磁环境下的电磁兼容性要求。
目前，世界上众多国家和国际王媛媛许琼童军（西安科技大学电气与控制工程学院陕西西安710054）组织已经针对电子电气产品制定出相应的EMC（Electromagnetic Compatibility）标准。
电磁兼容性要求已成为系统工作可靠性的重要考察内容。
二、集成电路的电磁兼容标准制定机构由于集成电路的电磁兼容是一个相对较新的学科，尽管对于电子设备及子系统已经有了较详细的电磁兼容标准，但对于集成电路来说其测试标准却相对滞后。
国际电工委员会第47A 技术分委会(IEC SC47A)早在1990年就开始专注于集成电路的电磁兼容标准研究。
此外，北美的汽车工程协会也开始制定自己的集成电路电磁兼容测试标准SAE J 1752，主要是发射测试的部分。
电磁兼容_试验和测量技术_浪涌(冲击)抗扰度试验 23页PPT文档
缺点：漏电流较大，老化速度相对较快，相对于工作电压而言，钳位 电压较高，随着受浪涌冲击次数的增加，漏电增加，寄生电容大（一 般几千PF）
主要参数 残压、通流容量、泄露电流、额定工作电压、压敏电压（即击穿
工业以太网交换机浪涌测试
试试试规概术
验验验范述语
评配等性
与
价置 级 引
定
结
用
义
果
文
件
术语与定义
1、雪崩器件：在规定电压击穿导通的二极管、气体放电 管或其他元件
2、组合波发生器：能产生1.2/50μ s开路电压波形、 8/20μ s短路电流波形，或10/700μ s开路电压波形、 5/320μ s短路电流波形的发生器
电压或阈值电压）
嵌位二极管（TVS）
工作原理：当TVS上的电压超过一定幅度时，器件迅速导通，从而将浪涌能量 泄放掉，并将浪涌电压幅值限制在一定幅度。
优点：残压低，动作精度高，反应时间快（<1ns），无跟随电流（续流）， 嵌位电容低。
缺点：耐流能力差，通流容量小，一般只有几百安培。 7项主要参数：
如果骚扰源与EUT不在同一线路中，那么发 生器模拟一个高阻抗源
规范性引用文件
以下文件中的条款通过GB/T 17626的本部分的引用而成为 本部分的条款
GB/T 4365 电工术语 电磁兼容（GB/T 4365-2019，IEC 60050（161）：1990，IDT
GB/T 16927.1 高电压试验技术 第一部分：一般要求 （GB/T 16927.1-2019，eqv IEC 60060-1:1989）
电磁兼容_试验和测量技术_浪涌(冲击)抗扰度试验
气体放电管
工作原理：气体放电管采用陶瓷密闭封装，内部由两个或 数个带间隙的金属电极，充以惰性气体（氩气或氖气）构 成。当加到两电极端的电压达到使气体放电管内的气体击 穿时，气体放电管便开始放电，并由高阻变成低阻，使电 极两端的电压不超过击穿电压。 优点：通流量容量大，绝缘电阻高，漏电流小，寄生电容 小，一般小于2pf 缺点：响应时间长，反应慢（=<100ns），残压高，动作 电压精度低，有持续电流 主要参数： 反应时间、功率容量、电容量指、直流击穿电压、温 度范围、绝缘电阻
试验引用标准与等级
试验标准:GB/T 17626.5-2008/IEC 61000-4-5:2005 试验等级表
等级 1 2 3 4 X 开路试验电压（±10%）KV 0.5 1.0 2.0 4.0 待定
注：X可以是高于或者低于其他等级之间的任何等级。 该等级可以在产品标准中规定
试验等级应根据安装情况来选择 所有较低试验等级的电压也应得到满足
嵌位二极管（TVS）
工作原理：当TVS上的电压超过一定幅度时，器件迅速导通，从而将浪涌能量 泄放掉，并将浪涌电压幅值限制在一定幅度。 优点：残压低，动作精度高，反应时间快（<1ns），无跟随电流（续流）， 嵌位电容低。 缺点：耐流能力差，通流容量小，一般只有几百安培。 7项主要参数： VRWV：指 TVS 管最大连续工作的直流或脉冲电压、 IPP：指 TVS 管允许流过的最大浪涌电流、 VBR: 在指定测试电流下 TVS 管发生雪崩击穿时的电压、 VC：指 TVS 管流过最大浪涌电流（峰值为 IPP ）时其端电压由 VRWM 上升到一 定值后保持不变的电压值、 IR：指在最大反向工作电压下流过 TVS 管的最大漏电流、 IT：指 TVS 的 测试电流、 电容量 C
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检波器
指示电表
电磁场与电磁兼容
第8章电磁兼容测量技术
线性 放大电路
检波器
指示电表
电磁场与电磁兼容
线性放大电路 ●放大 第8章电磁兼容测●量选技术频---通频带
线性 放大电路
检波器
指示电表
包络检波电路：将中频噪声电压检波成 直流或缓慢变化的电流。
电磁场与电磁兼容
第8章电磁兼容测量技术
线性 放大电路
第 8章 电磁兼容测量技术
电磁场与电磁兼容
第8章电磁兼容测量技术
按照标准，进行电磁兼容测试的必要性
❖ 保证电磁环境满足社会发展的需要
人们比以往重视电磁辐射对人体的影响 电磁频谱有限，需求日益增加 为电子产品可靠的工作提供保证
❖ 保证产品在规定的条件下，可以正常工作
电子产品成问题 铁路安全问题
电磁场与电磁兼容
FCC Part , MIL-STD.
VCCI GB - GJB -
电磁场与电磁兼容
第8章电磁兼容测量技术
典型电磁兼容试验项目
▪ 辐射发射（电场、磁场） ▪ 传导发射（骚扰电压、骚扰功率、电源谐波） ▪ 辐射抗扰度（电场、磁场） ▪ 静电放电（接触放电、空气放电、间接放电） ▪ 传导抗扰度（射频场感应、电快速脉冲、浪涌，脉冲磁
电磁场与电磁兼容
第8章电磁兼容测量技术
电磁场与电磁兼容
第8章电磁兼容测量技术
测量电磁干扰的天线
电磁场与电磁兼容
第8章电磁兼容测量技术
双锥天线
电磁场与电磁兼容
第8章电磁兼容测量技术
对数周期天线
电磁场与电磁兼容
第8章电磁兼容测量技术
辐射发射测试方法
❖ 距离 ❖ EUT高度 ❖ 找最大值
天线水平垂直两种极化 天线1-4米扫描 转台360º 旋转 覆盖全频段（30MHz-1000MHz）
第8章电磁兼容测量技术
第1节 电磁兼容标准体系
电磁兼容标准
基础标准
通用标准
电磁场与电磁兼容
被引用到 被引用到
第8章电磁兼容测量技术
产品标准
标准编号的识别
国家或组织 制订单位
IEC CISPR
IEC
TC77
欧共体 CENELEC
美国
FCC
日本
VCCI
中国 质量技术监督
局, 国防部门
标准编号
CISPR Pub. IEC EN
开阔场实景
马达驱动高度 扫描天线杆
EUT防雨棚
天线
转台和桌子 金属网地面
电磁场与电磁兼容
椭圆区内没有其它物体
第8章电磁兼容测量技术
EMC电波暗室
高度扫描天线杆 天线 转台上的受试件
电磁场与电磁兼容
第8章电金磁兼属容地测量板技术
电磁兼容试验室的结构
带风扇的通风板
主室
辅助室2
屏蔽门刀口结构
电磁场与电磁兼容
场、工频磁场、电压暂降和短时中断）
电磁场与电磁兼容
第8章电磁兼容测量技术
第2节 电磁骚扰发射测试
❖ 测试仪器和设备
测试场地 测量用天线、测量接收机 人工电源网络 功率吸收钳 电流环
❖ 测试方法
如何测得最大辐射 如何保证测量结果的一致性
电磁场与电磁兼容
第8章电磁兼容测量技术
电磁兼容试验场地
电磁场与电磁兼容
第8章电磁兼容测量技术
辐射发射测试测试方法
旋4m
EUT
测试仪
电磁场与电磁兼容
1、3、10、30 米
第8章电磁兼容测量技术
传导发射测试
❖ 传导发射测试所用设备
人工电源网络（AMN）或线性阻抗稳定网络 （LISN）
电磁场与电磁兼容
第8章电磁兼容测量技术
电磁场与电磁兼容
第8章电磁兼容测量技术
绝对脉冲特性
❖ 输入规定的周期脉冲信号时，测量接收机的 读数所应达到的规定的值
电磁场与电磁兼容
第8章电磁兼容测量技术
相对脉冲特性
❖ 输入周期脉冲信号时，脉冲的重复频率越高， 读数越高，反之亦然。当读数不变时，输入 脉冲信号的重复频率和幅度之间所满足的关 系
电磁场与电磁兼容
第8章电磁兼容测量技术
NSA的测试过程
电磁场与电磁兼容
第8章电磁兼容测量技术
NSA的测试过程
电磁场与电磁兼容
第8章电磁兼容测量技术
测量接收机
电磁场与电磁兼容
第8章电磁兼容测量技术
测量接收机方框图及时域特性
电磁场与电磁兼容
第8章电磁兼容测量技术
测量接收机的三大组成部分
线性 放大电路
电磁发射试验
开阔场（民用标准） 屏蔽暗室(半无反射室)
可在普通环境中，但是
敏感度或抗扰度试验： 注意对周围设备的影响
电磁场与电磁兼容
第8章电磁兼容测量技术
开阔场地要求
长 轴 20 米 短 轴 17.32 米
椭圆区内无金属物体
天线与受试件距离 10 米
金属地平面 受试件放在0.8米高的木桌上
电不磁场同与的电天磁线兼在容1~4米高度内变化，找第8出章各电种磁极兼容化测方量向技下术的最强辐射值
辅助室1
电源滤波器
可拆卸的滤波板或观察窗
射频测试仪器柜
第8章电磁兼容测量技术
归一化场地衰减（NSA）
A N V D i r e c t V S i t e A F T A F R A F T O T
AFT 发射天线的天线系数 AFB 接收天线的天线系数 AFTOT 互阻抗修正因子（dB) Vdirect 收发天线直接连接所测电压 Vsite 使用收发天线所测电压
检波器
指示电表
指示电表：显示检波器解调的结果
电磁场与电磁兼容
第8章电磁兼容测量技术
测量接收机的四大指标
❖ 中频带宽（包络幅度：2AτGB；宽 度：2/B）
❖ 检波器充放电时间常数
❖ 电表机械时间常数
❖ 过载系数
——测量接收机的绝对脉冲特性和相 对脉冲特性
电磁场与电磁兼容
第8章电磁兼容测量技术
(1) 脉冲强度：为某一脉冲电压对时间积分的面积 (2) 带宽 （Bn）：低于响应曲线中点某一规定电平处，测 量接收机总选择性曲线的宽度。用符号Bn 表示。n 表示规 定电平的分贝数。例如B6 表示6dB 处带宽 (3) 脉冲带宽（Bimp）：测量接收机对规定脉冲产生响应的 等值带宽。当耦合变压器处于临界状态时，Bimp=1.05B6。 (4) 充电时间常数（Tc）：从恒定正弦波电压加到检波级的 输入端瞬间起，到检波器输出电压达到其终值的63％为止， 所用的时间 (5) 放电时间常数（Td）：从移去加在检波级输入端的恒定 正弦波电压的瞬间起，到检波器的输出电压降至其初始值 的37％为止，所用的时间 (6) 过载系数：电路对稳态响应偏离理想线性不超过 1dB 时的最高电平与指示器满刻度偏转指示所对应的电平之比