一、測試目的
電子設(shè)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(nèi),設(shè)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(shè)備或系統(tǒng)的正常工作,必須在產(chǎn)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(chǎn)品是否符合電磁兼容性標準或規(guī)范
2、通過測試暴露產(chǎn)品設(shè)計及生產(chǎn)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(chǎn)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(shè)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(zhì)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(quán)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(luò)(LISN)
地面、空用、海用等電子、電氣設(shè)備的供電電網(wǎng)制式各不相同,它們對設(shè)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(jié)果反映實際使用情況并有可比性,必須在受試設(shè)備與其電源端子間接入統(tǒng)一的線路阻抗穩(wěn)定網(wǎng)絡(luò)(又稱人工電源網(wǎng)絡(luò))。該網(wǎng)絡(luò)既能使受試設(shè)備與電網(wǎng)間實現(xiàn)射頻隔離,又能為受試設(shè)備提供穩(wěn)定的高頻阻抗。測試中受試設(shè)備發(fā)射的傳導干擾在網(wǎng)絡(luò)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(luò)的之路數(shù)應與供電電源的線路數(shù)相同,網(wǎng)絡(luò)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(luò)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(chǎn)品產(chǎn)生的干擾電流就近構(gòu)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(zhuǎn)換為電壓的耦合裝置,用以測量干擾電流。電流探頭實質(zhì)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(chǎn)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(jié)構(gòu)。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(nèi)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(nèi)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(zhuǎn)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(guān)心的是各種場強所造成的電磁效應,天線到受試設(shè)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(jié)果。無論是在屏蔽室內(nèi)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(guān)規(guī)定。同一受試設(shè)備在屏蔽室或
電波暗室和開闊場地測試結(jié)果有沖突時,以開闊場地測試結(jié)果為準。在受試設(shè)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。