汽車及車載電子設(shè)備的EMC標(biāo)準(zhǔn)以及系統(tǒng)實現(xiàn)

1、汽車及車載電子設(shè)備的emc標(biāo)準(zhǔn)以及系統(tǒng)實現(xiàn) 作者：羅德與施瓦瓷公司 張海軍 李金順摘要：本文介紹了汽車及其車載電子設(shè)備的emc標(biāo)準(zhǔn)，以及符合測試標(biāo)準(zhǔn)的emc測試系統(tǒng)。 關(guān)鍵詞：汽車、emc、標(biāo)準(zhǔn)、測試系統(tǒng) 目前在汽車及車載電子設(shè)備emc測試領(lǐng)域，其標(biāo)準(zhǔn)主要有以下幾類：汽車電磁兼容國際標(biāo)準(zhǔn)，如iso、cispr等；歐洲汽車電磁兼容標(biāo)準(zhǔn)；美國汽車工程學(xué)會（sae）電磁兼容標(biāo)準(zhǔn)等。當(dāng)然，相對比較發(fā)達(dá)的大的汽車原廠，有自己的emc測試標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。我們國家的汽車行業(yè)在近年發(fā)展較快，但是總體來講我國在汽車電磁兼容測試標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范方面的發(fā)展相對滯后，不過近幾年的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的更新以及新標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)布，都證明

2、了在標(biāo)準(zhǔn)制定方面的快速發(fā)展，以同步國內(nèi)汽車行業(yè)的發(fā)展。 對于原廠測試規(guī)范，各廠商的側(cè)重點有所不同，有的廠商注重汽車電子設(shè)備的emc及其安全性能，有的廠商則注重于汽車emc及其機(jī)械性能。然而，隨著汽車市場的國際化，汽車原廠在emc標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范方面有統(tǒng)一的趨勢，以國際標(biāo)準(zhǔn) cispr 和iso 作為設(shè)計規(guī)范參考。對于國內(nèi)的汽車工業(yè)要走向國際化市場，需要對這方面的發(fā)展和變化作以跟蹤，以適應(yīng)其標(biāo)準(zhǔn)，這樣才會在競爭中處于有利地位。隨著科技的發(fā)展，汽車業(yè)的強(qiáng)勁增長，車載電子設(shè)備的增加，汽車emc設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范就扮演著極為重要的角色。現(xiàn)在， 汽車?yán)锏亩嗝襟w娛樂

3、，藍(lán)牙通訊，衛(wèi)星定位，剎車，安全氣囊等系統(tǒng)都有可能對外界發(fā)出干擾信號，或者汽車進(jìn)入強(qiáng)干擾區(qū)，因車載電子系統(tǒng)過于敏感而導(dǎo)致操作失靈，輕則造成駕駛不便，重則導(dǎo)致車禍，危及生命安全。所以，汽車電子電磁兼容包括干擾測試(emi）和抗擾度測試(ems)，兩種測試都含有輻射及傳導(dǎo)的測量要求。 基于上述標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范的發(fā)展趨勢、汽車及車載電子設(shè)備emc性能的要求，更加突出了iso和cispr標(biāo)準(zhǔn)的重要性，下面就是相關(guān)的主要測試標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。 對于汽車整車測試標(biāo)準(zhǔn)，有iso 11451和cispr 12，其中標(biāo)準(zhǔn)iso11451分為iso 11451-1-2000 道路車輛.

4、用窄帶發(fā)射的電磁能量進(jìn)行電子干擾.車輛試驗方法.第1部分:總則和定義，iso 11451-2-2000 道路車輛.用窄帶發(fā)射的電磁能量進(jìn)行電子干擾.車輛試驗方法.第2部分:終止車輛輻射源；而對應(yīng)于標(biāo)準(zhǔn)cispr12：1997，被國內(nèi)等同采用，對應(yīng)的國標(biāo)為gb 14023-2000車輛、機(jī)動船和由火花點火發(fā)動機(jī)驅(qū)動的裝置的無線電騷擾特性的限值和測量方法。 對于汽車零部件測試標(biāo)準(zhǔn)，有 iso 11452和cispr 25，其中標(biāo)準(zhǔn)iso11452分為iso 11452-1-2000 道路車輛.用窄帶發(fā)射的電磁能量進(jìn)行電

5、子干擾.部件試驗方法.第1部分:總則和定義，iso 11452-2-2000 道路車輛.用窄帶發(fā)射的電磁能量進(jìn)行電子干擾.部件試驗方法.第2部分:吸收電磁室；而對應(yīng)于標(biāo)準(zhǔn)cispr25：1995，被國內(nèi)等同采用，對應(yīng)的國標(biāo)為gb 18655-2002 用于保護(hù)車載接收機(jī)的無線電騷擾特性的限值和測量方法。 只有根據(jù)車輛限值進(jìn)行的整車試驗才能被用于最終評價零部件的兼容性，因此部分標(biāo)準(zhǔn)對車輛和零部件的emc性能提出了共同要求。 cispr 12 和cispr 25 是針對汽車和車載電子的騷擾特性的測量規(guī)范。內(nèi)容涵蓋了輻射

6、及傳導(dǎo)測試以及各項測試的方法要求、測試布置、極限等。輻射測試主要是針對汽車及其車載設(shè)備，對于輻射測試，通過接收天線和測試接收機(jī)來進(jìn)行測試。頻率為150khz 1ghz，并且這一測試頻率的上限要進(jìn)一步擴(kuò)展，1ghz18ghz頻段的測量方法正在考慮中。傳導(dǎo)測試則根據(jù)被測產(chǎn)品供電的電源線及其回線的長度的不同， 作出不同的測試布置。 為了強(qiáng)調(diào)汽車的安全，在汽車emc 測試中，其抗擾度測試(ems)標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)計和規(guī)范顯得更為重要。iso 11451 和iso 11452 是針對汽車與車載電子進(jìn)行的抗擾度性能的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。其中，輻射抗擾度

7、和大電流注入為連續(xù)波抗擾度。輻射抗擾度以一米的測試距離向測試產(chǎn)品施加場強(qiáng)，根據(jù)不同的測試等級，其場強(qiáng)要求不同，頻率從10khz 18 ghz，而不同等級的場強(qiáng)意味著被測件在緊急情況下，在汽車安全方面所呈現(xiàn)的重要性。換句話說，越是對安全有直接和重大影響的被測件，場強(qiáng)的要求就越高，一般都從100v/m 或200v/m 開始。大電流注入法(bci)， 一般都做到400mhz, 注入電流為100ma200ma，采用功率放大器放大的信號加到注入鉗上，有分開環(huán)或閉環(huán)測試。根據(jù)測試要求，整車的輻射抗擾度測試要在暗室內(nèi)進(jìn)行，而部件的輻射抗擾度測試相對

8、靈活，可以在暗室、帶狀線或者tem小室內(nèi)進(jìn)行相關(guān)的測試。 總體來看，汽車與汽車電子市場在消費(fèi)者需求的驅(qū)動下， 將強(qiáng)勁地增長，同時會帶動其它電子產(chǎn)業(yè)，而汽車安全系統(tǒng)是汽車電子領(lǐng)域增長最強(qiáng)勁的需求之一 。所以，汽車電子電磁兼容是一項極為重要，不可忽視的領(lǐng)域。不論是以市場，經(jīng)濟(jì)或技術(shù)角度來看，它都是極有吸引力的。 針對汽車及車載電子設(shè)備的emc要求，依據(jù)iso以及cispr的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，羅德與施瓦茨公司提供了相應(yīng)的emc測試系統(tǒng)解決方案，完全能夠滿足汽車及車載電子設(shè)備的emc性能測試要求。其對應(yīng)的emc測試系統(tǒng)為r&s® ts9994，現(xiàn)將其測試系統(tǒng)簡介

9、如下： 汽車及車載電子設(shè)備的emc測試系統(tǒng)：r&s® ts9994 主要特性：  符合汽車emc測試標(biāo)準(zhǔn)  模塊化系統(tǒng)設(shè)計    - 有多種模塊備選    - 適應(yīng)未來需求的開放式設(shè)計    - 可升級到完全符合認(rèn)證的測試系統(tǒng)  研發(fā)實驗室的理想選擇    - 結(jié)構(gòu)緊湊的系統(tǒng)設(shè)計    - 不需要特殊的基礎(chǔ)設(shè)施  抗擾度(ems)

10、 9khz到2.5ghz,可達(dá)200v/m  發(fā)射(emi) 9khz 到3ghz  傳導(dǎo)和輻射測量  覆蓋了當(dāng)前和未來的無線波段  成熟的解決方案  測試軟件r&s®emc32    - 圖形化操作的設(shè)計思想（虛擬設(shè)備）    - 直觀的用戶指導(dǎo) 應(yīng)用范圍emc測試系統(tǒng)r&s® ts9994可以在下列汽車零部件標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的頻率范圍和限定值內(nèi)，進(jìn)行測量：iso11452、cispr25與sa

11、e j1113.由于采用了模塊化的設(shè)計，r&s® ts9994可以在后期升級到一個完全符合認(rèn)證的測試系統(tǒng)。 靈活的擴(kuò)展性 用戶可以根據(jù)自己的的需求，選擇不同等級所對應(yīng)的emc擴(kuò)展系統(tǒng)： 等級    描述 1    輻射發(fā)射（emi）9khz 到3ghz發(fā)射（emi） 2    輻射9khz 到3ghz傳導(dǎo)10khz 到108mhz 3    輻射敏感度（ems）9khz

12、 到1ghz敏感度 4    輻射9khz 到1ghz傳導(dǎo)1mhz到400mhz(bci) 5    輻射傳導(dǎo)emc 等級2 和4 的組合輻射敏感度（ems） 6    1.7ghz到2.5ghz 等級4 和5 的擴(kuò)充 等級6 是在ghz 范圍內(nèi)，對當(dāng)前和未來無線服務(wù)（gsm，umts，bluetooth等）的ems測試的一個擴(kuò)展。 測試系統(tǒng)軟件r&s®

13、60;emc32 測試軟件r&s® emc32 是系統(tǒng)的一部分，它易于操作且界面直觀。實現(xiàn)了手動和全自動測試的完美結(jié)合。 eut 監(jiān)控 系統(tǒng)提供了幾種進(jìn)行eut 監(jiān)控的替代方案：  通過ieee/iec 或rs-232-c 接口  模擬和數(shù)字i/o 板(ni) emc是electro magnetic compatibility的縮寫，即電磁兼容。 順便說一句，我國ccc認(rèn)證標(biāo)志后帶emc字母的才表示電磁兼容認(rèn)證 我們看電視的時候，如果旁邊有人使用電吹風(fēng)或電剃須刀之類的家用電器，屏幕上會

14、出現(xiàn)令人煩感的雪花條紋。電飯鍋煮不熟米飯，明明關(guān)閉了的空調(diào)器，過一會卻又自己啟動這些都是常見到的電磁干擾現(xiàn)象。更為嚴(yán)重的是，如果電磁干擾信號妨礙了正在監(jiān)視病情的醫(yī)療電子設(shè)備或正在飛行的飛機(jī)時，則會造成不堪設(shè)想的后果。 電磁兼容性（emc）是指設(shè)備或系統(tǒng)在其電磁環(huán)境中符合要求運(yùn)行并不對其環(huán)境中的任何設(shè)備產(chǎn)生無法忍受的電磁干擾的能力。因此，emc包括兩個方面的要求：一方面是指設(shè)備在正常運(yùn)行過程中對所在環(huán)境產(chǎn)生的電磁干擾不能超過一定的限值；另一方面是指器具對所在環(huán)境中存在的電磁干擾具有一定程度的抗擾度，即電磁敏感性。 所謂電磁干擾是指任何能使設(shè)備或系統(tǒng)性能降級的電磁現(xiàn)象。而所謂電磁干擾是指因電磁干擾

15、而引起的設(shè)備或系統(tǒng)的性能下降。 emc包括emi(電磁干擾)及ems(電磁耐受性)兩部份，所謂emi電磁干擾，乃為機(jī)器本身在執(zhí)行應(yīng)有功能的過程中所產(chǎn)生不利于其它系統(tǒng)的電磁噪聲；而ems乃指機(jī)器在執(zhí)行應(yīng)有功能的過程中不受周圍電磁環(huán)境影響的能力。emc測試的三個原則：計劃，計劃再計劃   如果在新產(chǎn)品開始設(shè)計之前，你能花費(fèi)一點兒時間到幾個emc測試實驗室看一看，你可以了解到什么呢?那里的專家們將會幫你如何使你的產(chǎn)品符合市場要求，同時又幫助你節(jié)約時間和金錢。我們詢問過幾位專家，對來訪者，他們會說些什么呢。下面就是他們的回答。建議包括：制定，emc的相容性、產(chǎn)品設(shè)計的兼容性、預(yù)測試、安排實驗

16、室測試階段以及重做時間等等。 找一個emc培訓(xùn)班在新產(chǎn)品設(shè)計之前，值得優(yōu)先考慮的一件事情是去參加由emc專家主持的在某個檢測實驗室舉辦的培訓(xùn)班。dls電子系統(tǒng)公司的總經(jīng)理布雷恩·馬特森說：“我們建議所有的設(shè)計工程師都應(yīng)該接受emc技術(shù)的培訓(xùn)，這可以通過繼續(xù)教青課程來實現(xiàn)?！彼f：“培訓(xùn)使設(shè)計者們了解有關(guān)emc測試技術(shù)的知識以及實用的設(shè)計技術(shù)，以幫助他們通過未來的預(yù)合格測試和合格測試。然后在設(shè)計的先期階段，通過emc實驗室的服務(wù)，研究測試計劃和方法以使測試獲得成功。”測試準(zhǔn)備emc測試實驗室希望你的產(chǎn)品能夠順利通過他們的測試。當(dāng)然，并不是每次都能如愿。但是你可以增加你成功的機(jī)會。tra

17、ce實驗室的高級工程師布魯斯·柯里先生提議，應(yīng)該在設(shè)計pcb板(印刷電路板)和機(jī)殼之前就必須考慮emc的要求。安排測試之前參觀一下實驗室，定義錯誤模式，并確定監(jiān)控性能的最佳方式。tcv rheinland公司的emc項目經(jīng)理蒂姆·德威耶先生特別提到，在測試計劃中應(yīng)該讓實驗室成為你的合作伙伴。蒂姆·德威耶先生解釋說：“在設(shè)計時就應(yīng)該為濾波器、屏蔽和接地元件留有余地，以幫助產(chǎn)品合格。將這些元件帶到測試實驗室備用。即使最終證明沒有必要，它們?nèi)匀皇且环N有益的投資?！贝蠖鄶?shù)測試實驗室有規(guī)范的準(zhǔn)備工作核對清單。利用它作為測試方式、操作時間、配置、附件、支持設(shè)備及電纜等各方面的

18、提示。elliontt實驗室的技術(shù)主管托馬斯·帕克先生提醒我們：“了解你的產(chǎn)品打算銷售到何處，并掌握該市場所在地采用的測試標(biāo)準(zhǔn)。計劃如何對付官方的障礙，確定最難通過的測試項目。最初應(yīng)該盡可能多的采取措施以符合emc的要求，然后再刪除你認(rèn)為不必要的措施?！眓orthwestemc的總經(jīng)理迪安·戈海森先生把對無線發(fā)射機(jī)性能的嚴(yán)格規(guī)定作為復(fù)雜標(biāo)準(zhǔn)的例子，以及對實驗室有重大的潛在影響的例子。迪安·戈海森先生說：“在開發(fā)測試項目之前，實驗室必須對標(biāo)準(zhǔn)的要求具有透徹的理解。包括了解所有計劃生產(chǎn)該產(chǎn)品的國家，以及研究這些國家的測試要求?！迸c測試實驗室合作，讓你的產(chǎn)品能夠在當(dāng)?shù)貙?/p>

19、現(xiàn)預(yù)期的工作模式，并提供所有的外設(shè)和電纜。garwood公司emc實驗室總監(jiān)埃里克·恩蓋耶先生解釋道：“您要確保設(shè)備在實驗室接收之前運(yùn)轉(zhuǎn)正常，告訴實驗室人員該設(shè)備如何構(gòu)成及其功能。還得留出時間來解決測試過程中發(fā)現(xiàn)的問題。”在測試現(xiàn)場沒有弄虛作假的情況。合格的產(chǎn)品每次都能通過測試，不合格的產(chǎn)品則無法通過。u.s.technologies公司市場銷售部主任斯科特·普勞菲特先生說：“你必須把電磁兼容性設(shè)計到產(chǎn)品之中，而沒有其他捷徑可走?！彼箍铺?#183;普勞菲特先生和其他一些專家已經(jīng)見過很多因忘記這一事實而苦惱的設(shè)計者。搶先一步如果在設(shè)計過程中能夠?qū)Ξa(chǎn)品進(jìn)行粗略的預(yù)合格測試，可

20、以大大提高該產(chǎn)品在獨(dú)立實驗室通過emc測試的可能性。這些測試并不十分昂貴，而且從長遠(yuǎn)來看還可以節(jié)約時間和金錢，并且可以免除你的后顧之憂。普勞菲特先生認(rèn)為，不能忽視你所選擇的emc測試實驗室，預(yù)合格測試應(yīng)該在實驗室的指導(dǎo)下進(jìn)行。他說：“你可以在實驗室和產(chǎn)地分別對產(chǎn)品進(jìn)行測試，并比較測試結(jié)果。當(dāng)然，在兩個地點的測試結(jié)果并不是想象中的完全相同，因為在兩個實驗場地的反射和環(huán)境噪聲各不相同。正確規(guī)劃的預(yù)合格測試通常能幫您通過產(chǎn)品檢測?！庇行r候，你可能試圖省略預(yù)合格測試來縮短產(chǎn)品占領(lǐng)市場的時間。這不是一個明智的想法。tuv rheinland公司德威耶先生提醒道：“這樣做通常會出現(xiàn)適得其反的結(jié)果。因為在

21、預(yù)合格測試中發(fā)現(xiàn)的問題，可能需要重新設(shè)計、重新改造以及重新測試才能解決。我們鼓勵客戶在設(shè)計階段就向我們咨詢，并盡早用一臺樣機(jī)甚至是一個相似的產(chǎn)品實施預(yù)合格測試。延長計劃是沒有必要的，我們可以實施很有益的抗擾度和發(fā)射預(yù)測試，并預(yù)付適當(dāng)?shù)馁M(fèi)用。”u.s.technologies公司普勞菲特先生繼續(xù)對這一主題發(fā)表看法：“當(dāng)然，后來所做的修改會使先前的測試數(shù)據(jù)無效。但是，這些測試數(shù)據(jù)有助于產(chǎn)品的進(jìn)一步改進(jìn)?！睂υO(shè)備的挑戰(zhàn)請記住，你的產(chǎn)品測試要求只是眾多要求中的二種。在emc實驗室中每個測試流程都是唯一的。有些測試流程是簡單的、麻煩較少的，而有些則具有非常有趣的挑戰(zhàn)性一一有時甚至是難題。例如，一個超大型

22、的系統(tǒng)會使測試實驗室的工程師們費(fèi)盡心機(jī)。馬特森先生講述了dls elmtronic systems公司對上述難題的一些處理方法?！盀榱嗽陂_闊場地進(jìn)行測試，我們建造兩座很大的帶側(cè)樓的大樓，我們還安裝了承重達(dá)16000磅的大型 轉(zhuǎn)臺，為敏感度測試購置了一座帶有9間屏蔽室的大樓。另外，我們也擴(kuò)建了電波暗室。對于上述設(shè)施，我們都配備了大型的門和裝卸設(shè)備?！比欢€有一些極端的情況。馬特森先生繼續(xù)說：“當(dāng)被測設(shè)備太大太笨重，以致于大型設(shè)備也不夠用時，我們可能要把它拆開，分別測試，只要所有電器部件能被放進(jìn)電波暗室，并且可以模擬出一種典型的工作模式。”“在最糟糕的情況下，上述辦法也無法解決問題。我們就制定一個

23、特殊的測試方案，以及對測試原理的書面解釋報告。有一次，我們所測試的產(chǎn)品整整占據(jù)了客戶的一個倉庫。在檢測計劃獲得主管部門的批準(zhǔn)之后，我們在現(xiàn)場進(jìn)行了測試。”在u.s.technologies公司，有一次要使用幾臺叉式萬能升降裝卸車協(xié)同工作才能調(diào)動一個被測產(chǎn)品。另外，一個地面通訊站的天線基座則需要獨(dú)特的測試方案。national technical system公司甚至還架設(shè)了起重機(jī)搬運(yùn)產(chǎn)品，并在客戶的制造工廠進(jìn)行測試，因為尺寸太大過于影響測試的方便性。對于大型而又復(fù)雜的產(chǎn)品，實驗室人員非常愿意參觀你的設(shè)備，并與你共同計劃測試程序，他們還可能建議在現(xiàn)場做一些測試。產(chǎn)品的復(fù)雜性可能產(chǎn)生另外一種挑戰(zhàn)。

24、有些測試需要特別的固定裝置。elliott實驗室的帕克先生說：“盡量提前準(zhǔn)備通常是必要的。復(fù)雜的激光系統(tǒng)包括高功率、獨(dú)特的檢查和排除故障的設(shè)備和技術(shù)。無線產(chǎn)品的技術(shù)要求與其它產(chǎn)品的測試要求不完全一致，而且每年都會出臺更多的標(biāo)準(zhǔn)?！备哳l產(chǎn)品，尤其是應(yīng)用了擴(kuò)頻技術(shù)的高頻產(chǎn)品，需要特殊的實驗設(shè)備完成測試工作。測試高功率發(fā)射機(jī)是一項艱巨的任務(wù)，為了預(yù)防非線性，必須非常謹(jǐn)慎地進(jìn)行諧波測量。提前計劃。沒有什么能夠替代在產(chǎn)品設(shè)計初期的審查工作。你不必花很多費(fèi)用，也不必過于緊張，在產(chǎn)品性能或測試實驗室要求的潛在問題，就能夠在這一階段得到充分的考慮和解決。   電磁相容性（emc）測試

25、60;   各式各樣之三c整合系統(tǒng)設(shè)備帶給人類生活無限方便利益, 卻也造成復(fù)雜電磁雜訊環(huán)境。四十年前歐體iec/cispr等委員會之電磁相容性(electromagnetic compatibility, emc)研究小組有鑑于此電磁雜訊環(huán)境趨勢，發(fā)出 89/336/eec emc 指令(及后續(xù)修訂版92/31/eec，93/68/eec)，說明電子電機(jī)設(shè)備相關(guān)產(chǎn)品必須符合輻射干擾與傳導(dǎo)干擾發(fā)射規(guī)格外，同時陸續(xù)增訂輻射耐受性與傳導(dǎo)耐受性規(guī)格，要求1996年元旦起強(qiáng)制實施，國內(nèi)各類電子電機(jī)產(chǎn)品廠商為強(qiáng)化所生產(chǎn)產(chǎn)品符合內(nèi)外銷相關(guān)emc指令，促使emc測試場地快速成長，較大規(guī)模之

26、資訊廠都趨向自行籌建emi (electromagnetic interference)除錯場地，加速產(chǎn)品emc設(shè)計達(dá)到外銷各國相關(guān)emc需求。然而為了驗證電子電機(jī)設(shè)備電磁相容性設(shè)計是否良好，就必須在研發(fā)之整個過程中，對各種電磁干擾源之發(fā)射雜訊、傳輸特性及受干擾設(shè)備能否負(fù)荷耐受性測試，驗證設(shè)備是否符合相關(guān)電磁相容性標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范；找出設(shè)備設(shè)計及生產(chǎn)過程中，在電磁相容性方面之盲點。在客戶安裝和使用設(shè)備時，提供了既真實又有效之?dāng)?shù)據(jù)，因此，電磁相容性測試是電磁相容性設(shè)計所不可或缺之重要環(huán)節(jié)。本文將針對emc測試最新之軍規(guī)、商規(guī)、車輛規(guī)范等作一比較分析測試方法差異及相關(guān)經(jīng)驗。表一 . 常見美軍軍規(guī), 歐美

27、商規(guī)及車輛用電磁干擾(emi)測試項目摘要比較電磁干擾測試emi傳導(dǎo)放射cemil-std-461den/iec-歐聯(lián)fcc-美國車輛-全車或零組件ce-101, 30hz10khz電源線傳導(dǎo)干擾與輻射干擾en550-11工業(yè), 科學(xué)與醫(yī)療儀器en550-13 廣播接收機(jī)en550-14家電及手工具產(chǎn)品en550-15燈具類產(chǎn)品en 550-22資訊類產(chǎn)品en61000-3-2電流諧波en61000-3-3電壓變動與閃爍 傳導(dǎo)干擾與輻射干擾 part 15jpart 18傳導(dǎo)干擾與輻射干擾cispr 12sae j551c72/245/eec95/54/ecsae j1113-23(

28、扁條式天線)sae j1113-25(平行板天線)ce-103, 10khz10mhz電源線, 電壓量測ce-06(vbw)天線端10khz40ghz輻射放射rere-101, 30hz100khz磁場量測re-102, 10khz18ghz電場量測re-103, 10khz40ghz假波與諧波表二.常見美軍軍規(guī), 歐美商規(guī)及車輛用磁用耐受性(ems)測試項目摘要比較電磁耐受性測試ems傳導(dǎo)耐受性csmil-std-461den/iec-歐聯(lián)fcc-美國車輛(全車或零組件cs-101,30hz10khz, 電源線, pmax=80wiec 1000-4-2 esd靜電放電iec 1000-4-

29、3輻射耐受性iec1000-4-4快速暫態(tài)與叢訊iec1000-4-5雷擊突波耐受性iec 1000-4-6傳導(dǎo)耐受性iec 1000-4-8電源頻率磁場iec 1000-4-11瞬降瞬斷電壓不適用iso 11451-2(全車輻射)iso 11451-3(全車)iso 11451-4(全車bci)iso 11452-2(0.2-18ghz)iso 11452-3(tem cell)iso 11452-4(零件bci)iso 11452-5(扁條式天線)iso 11452-6(平行板天線)iso 11452-7(射頻電源注入)jaso 7637-1(12v電源)jaso 7637-2(24v電源

30、)jaso 7637-3(12v-24v)95/54/eciso 10605(靜電放電)cs-103,15khz10ghz交互調(diào)變cs-104,30hz20ghz消除不要訊號cs-105,30hz20ghz交叉調(diào)變cs-109,60hz100khz結(jié)構(gòu)電流cs-114, bci, 10khz400mhzcs-115, bci, 10khz脈沖激發(fā)cs-116, 阻尼式弦狀波暫態(tài)輻射耐受性rsrs-101,30khz100khz磁場量測rs-103,10khz40ghz電場量測rs-105暫態(tài)電磁場電磁相容性測試范圍與所採用之標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范依據(jù)相應(yīng)之電磁相容性標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，電磁干擾(emi)及電磁耐受

31、性測試(ems)在不同頻率范圍內(nèi)，採用不同之方式進(jìn)行?；谌我怆娮与姍C(jī)設(shè)備既可能是一個干擾源，也可能是被干擾者。因而，電磁相容性測試包含電磁干擾測試(emi)及電磁耐受性測試(ems)。由于電磁相容性測試種類太多，實在無法逐一詳細(xì)說明，本文就表及表摘要列舉了幾個典型emc測試標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范(含常見美軍軍規(guī)、歐美商規(guī)及車輛用emc標(biāo)準(zhǔn))，在不同頻率范圍中之測試項目，從軍規(guī)emc標(biāo)準(zhǔn)之演變，就可觀察到歐美商規(guī)emc標(biāo)準(zhǔn)之趨勢。近年來，車輛工業(yè)界面對二十一世紀(jì)車輛設(shè)計新穎要求，紛紛成立車輛研發(fā)中心，由于國內(nèi)主要汽車制造廠均需符合相關(guān)車輛用emc標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，因此更需瞭解比較車輛emc設(shè)計與測試驗證之方法。

32、此二表中ce表示可以傳導(dǎo)發(fā)射(conducted emission)，cs表示傳導(dǎo)耐受性(conducted usceptibility)，re表示輻射發(fā)射(radiated emission)，rs表示輻射耐受性(radiated susceptibility)。一般電磁干擾(emi，包括ce及re)測試主要內(nèi)容有電子電機(jī)產(chǎn)品和設(shè)備在各種電磁雜訊環(huán)境中之傳導(dǎo)干擾和輻射干擾發(fā)射量之測試(例如電子電機(jī)設(shè)備之交換式電源之脈沖干擾和連續(xù)干擾)及各種訊號傳輸時，干擾傳遞特性之測試(例如如各種傳輸線之傳輸特性和屏蔽效果)。而電磁耐受性(ems，包括cs及rs)測試主要內(nèi)容則有1.對電場、磁場之輻射耐受性

33、測試2.對電源線、控制線、訊號線、地線等注入干擾之傳導(dǎo)耐受性測試3.對靜電放電和各種暫態(tài)電磁波(突波或電性快速暫態(tài))之耐受性測試 emc測試場地之一般要求如何有效地量測出實際待測產(chǎn)品設(shè)備溢出之雜訊，與產(chǎn)生類似emi之干擾源，用來驗證待測產(chǎn)品設(shè)備之電磁耐受性，都是emc工程人員所必須掌握。因此，為了模擬復(fù)雜電磁雜訊環(huán)境及保證emc測試結(jié)果之重復(fù)性、準(zhǔn)確性和可靠性，emc測試對環(huán)境有較高之需求，測試場地可分為隔離室(包含 tem/gtem cell等積向電磁波emc測試室)、電波暗室和室外開放測試區(qū)之場地(open area test site，oats)等。這些emc測試場地之功能、建

34、材和限制條件簡述如下就隔離室而言，隔離室之作法一方面是對外來電子電機(jī)干擾加以屏蔽，從而保證室內(nèi)電磁雜訊環(huán)境滿足要求，另一方面是對內(nèi)部如天線等發(fā)射源進(jìn)行屏蔽而不對外界造成干擾。mil-std-461及其它相關(guān)電磁相容性標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，許多測試項目必須在隔離室內(nèi)進(jìn)行，隔離室為一個由金屬材料做成之六面體，其建材形式為鍍鋅鋼板式、銅網(wǎng)式、多層復(fù)合金板式等等不勝枚舉。影響隔離室性能之主要原因有屏蔽門、屏蔽材料、電源濾波器、通風(fēng)波導(dǎo)、安裝及焊接接縫、接地等。從屏蔽效益來看，鋼板式最好，在10khz至18ghz頻率范圍，可滿足屏蔽效益80120db之要求。在使用隔離室進(jìn)行電磁相容性測試時，要注意隔離室之共振及反射

35、。根據(jù)電磁理論，隔離室是一個很大之方形波導(dǎo)共振腔，具有一系列之電磁共振頻率，當(dāng)隔離室發(fā)生共振時，將會影響屏蔽效益及測試結(jié)果，隔離室基本共振頻率公式為：式中為共振頻率(mhz)，a，b，c為隔離室之長、寬、高度(公尺)；m，n，p為及正整數(shù)，三者中最多只能一個為零，對于te波m不能為零，舉例來說，商規(guī)長、寬、高9*6*6立方公尺之隔離室基本te101波之共振頻率約為30mhz。由式(1)可見，隔離室有許多個共振頻率，當(dāng)隔離室共振時，其屏蔽效益大幅下降，并且會造成很大之測試誤差，因此在進(jìn)行emc測試時應(yīng)避免這些共振頻率。天線等發(fā)射源將會在隔離室壁面上產(chǎn)生多重反射，從而影響測試結(jié)果，往往誤差大到30

36、40db，為此在條件許可之各種狀況下，在體積較大之隔離室內(nèi)進(jìn)行測試，同時使待測件在保證入射為平面波之前提下，縮短待測件與接收天線之距離，對于最近之反射路徑，針對反射點局部加貼吸波材料，可以減少反射波。就電波暗室(全電波暗室或半電波暗室)而言，全電波暗室是針對一般隔離室各內(nèi)壁面反射，將會影響測試結(jié)果，因而在六個壁面上，加裝吸波材料而形成之隔離室(為了模擬室外開放測試區(qū)之場地測試，接地地板上不貼吸波材料之電波暗室稱為半電波暗室)。吸波材料一般採用介質(zhì)損耗型(如聚氨脂類之泡沫塑料，亞鐵磁磚等)，為了確保其耐燃燒特性需在碳酸溶液中滲透，吸波材料通常作成圓錐狀、稜角錐狀及方楔形狀，以保持連續(xù)漸變之焦耳阻

37、抗。軍規(guī)mil-std-462d對吸波材料之最小吸收量有所規(guī)定，即頻率80mhz250mhz至少6db，頻率大于250mhz則至少10db以上。而為了保證內(nèi)部測試場之均勻，吸波體之長度相對于隔離室工作頻率下限，所對應(yīng)之波長要足夠長(1/4波長效果較好)，吸波體之體積也會限制吸波材料之有效工作頻率(一般在30mhz以上)減小了隔離室之有效空間，電波暗室之屏蔽效益要求與隔離室相同。此外，商規(guī)emc測試對電波暗室之場地衰減 (site attenuation，sa) 規(guī)定nsa (normalized sa)要在理論值±4db之范圍；對電波暗室內(nèi)部測試場強(qiáng)之均勻度，則要求執(zhí)行16點場強(qiáng)之均

38、勻度校正試驗，此試驗之測試方法詳加說明如圖，發(fā)射天線與待測場強(qiáng)之均勻面(1.5m×1.5m)相距3公尺，16點均勻面正方形(4點×4點，點距0.5m)場強(qiáng)之均勻度，至少要求其中12點 (75%) 要符合規(guī)格需求，這種測試方法與1993年版之軍規(guī)mil-std-462d要求相當(dāng)就室外開放測試區(qū)之場地(oats)而言，開放測試區(qū)之場地通常用于精確測量待測件之發(fā)射極限值，oats要求平坦開闊，遠(yuǎn)離建筑標(biāo)地、塔臺、電線、樹林、地下電纜和金屬管道，環(huán)境電磁干擾背景要很小(如一般電磁相容性標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范要求至少低于允許之極限值6db)，接地地板可為鋼板或其他低阻金屬結(jié)構(gòu)，場地尺寸在不同之e

39、mc標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范要求不盡相同。emc測試所需基本儀器之要求及其配備在前節(jié)所述emc測試場地執(zhí)行emi/ems測試時，所需基本儀器之要求及其配備，隨著不同頻率范圍中之測試項目而有所差異，圖劃出典型emi/ems測試組合示意架構(gòu)，其中測試所需不同儀器之基本配備則如下列說明。1. 隔離室屏蔽效益(shielding effectiveness，se)測試所需儀器之基本配備參考ieee-299-1997和mil-std-285等測試隔離室屏蔽效益之標(biāo)準(zhǔn)，在不同頻率范圍內(nèi)將隔離室屏蔽效益分為磁場屏蔽(低阻抗場)，電場屏蔽(高阻抗場)平面波電磁場屏蔽和微波屏蔽，其測試儀器之基本配備為頻譜分析儀或emi測試接

40、收機(jī)、場強(qiáng)監(jiān)視系統(tǒng)、各類訊號產(chǎn)生器、功率放大器、各類衰減器、定向耦合器及各類發(fā)射、接收天線(棒狀天線、環(huán)路天線、對數(shù)螺旋天線、喇叭天線等)及輸出變壓器。 2. 電磁干擾emi測試所需儀器之基本配備需求 由于使用測試儀器時也會產(chǎn)生一定電磁干擾，為了保證測試之準(zhǔn)確性，cispr16要求測試儀器之干擾量至少比待測裝置干擾電壓或電流小20db，且比允許之干擾量小40db。測試儀器精確度要求為電壓測試時誤差不超過正負(fù)2db，場強(qiáng)測試時誤差不超過正負(fù)3db。測試儀器之屏蔽效益至少要有60db，測試儀器接入測試系統(tǒng)后，既不應(yīng)改變被測電子電機(jī)設(shè)備之工作狀態(tài)，也不應(yīng)對被測干援源有分壓分流效應(yīng)，測試儀器本身之干擾

41、耐受性應(yīng)遠(yuǎn)低于可能受到之干擾量。常用之電磁干擾emi(含re及ce)測試儀器配備有 · emi自動測試控制系統(tǒng)(電腦及其介面單元) · emi測試接收機(jī)(或頻譜分析儀) · 各式天線(主動、被動棒狀天線、大小形狀環(huán)路天線、功率雙錐天線、對數(shù)螺旋天線、喇叭天線)及天線控制單元等 · 電流注入感應(yīng)器(current probe)、電壓感應(yīng)器、隔離變壓器 · 電源阻抗模擬網(wǎng)路(line impedance stabilization network，lisn)貫穿電容，儲存式示波器，各型濾波器、定向耦合器等 3.電磁耐受性(ems)測試儀器之基本配備

42、需求常用之電磁耐受性ems(含rs及cs)測試儀器之基本配備需求有 · ems自動測試控制系統(tǒng)(電腦及其介面單元) · emi測試接收機(jī)(或頻譜分析儀) · 各式發(fā)射、接收天線 · 訊號產(chǎn)生器2功率放大器、場強(qiáng)監(jiān)視系統(tǒng) · 儲存式示波器，注入隔離變壓器，各型濾波器、定向耦合器 · 電源阻抗模擬網(wǎng)路，射頻抑制濾波器，光纖數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng) 4.簡介常用之emc測試重點儀器和設(shè)備電磁相容性測試除了通用測試儀器外，還需許多特殊儀器和設(shè)備，下面將簡介一些電流感應(yīng)器、電源阻抗模擬網(wǎng)路、emi測試接收機(jī)、頻譜分析儀、各式發(fā)射接收天線、平行板線、及tem

43、/gtem cell等橫向電磁波測試室等主要儀器設(shè)備之工作原理和使用特點。電流感應(yīng)器電流感應(yīng)器是引用荷爾效應(yīng)(hall effect)，從流動導(dǎo)線之電流穿過電流感應(yīng)器產(chǎn)生磁場，執(zhí)行ce101/ce102等傳導(dǎo)干擾測試時，利用電流感應(yīng)器來感應(yīng)偵測導(dǎo)線所溢放射出之雜訊。電源阻抗模擬網(wǎng)路(lisn)電源阻抗模擬網(wǎng)路是一種耦合電路，主要用來提供干凈之dc/ac電源品質(zhì)，阻擋待測件雜訊回饋至電源及rf耦合，內(nèi)部電路架構(gòu)與阻抗特性曲線詳如圖。早期軍規(guī)傳導(dǎo)干擾測試是以10厲貫穿電容為主，電源阻抗模擬網(wǎng)路(lisn) 為輔，1993年以來，軍規(guī)mil-std-462d要求改以lisn為主，所用導(dǎo)電桌或木桌上接

44、地平面(ground plane)皆配備lisn作測試，而cispr商規(guī)要求所用木桌上也配備lisn作測試。emi測試接收機(jī)emi測試接收機(jī)是emc試驗中最常用之基本測試儀器，emi測試接收機(jī)實際上是含高頻選頻放大之超外差接收機(jī)，其靈敏度可通過輸入回路之可調(diào)衰減器來調(diào)變，由于測試訊號輸入常常是極寬之頻譜訊號，運(yùn)用可調(diào)諧高頻選擇器對輸入訊號進(jìn)行預(yù)選，可以改善混頻器之工作狀況，中頻放大器和中頻選擇器用來確定儀器之通行頻帶，并對訊號進(jìn)行功率放大。基于測試接收機(jī)之頻率響應(yīng)特性要求，按cispr16規(guī)定，測試接收機(jī)應(yīng)有四種基本檢波方式準(zhǔn)峰值檢波、均方根值檢波、峰值檢波及平均值檢波。然而，大多數(shù)電磁干擾都

45、是脈沖干擾，它們對音頻影響之客觀效果是隨著重復(fù)頻率之增高而增大，具有特定時間常數(shù)之準(zhǔn)峰值檢波器之輸出特性，可以近似反應(yīng)這種影響。因此在無線廣播頻率領(lǐng)域，cispr所推薦之電磁相容性規(guī)范採用準(zhǔn)峰值檢波。由于準(zhǔn)峰值檢波既要利用干擾訊號之幅度，又要反映它之時間分布，因此其充電時間常數(shù)比峰值檢波器大，而放電時間常數(shù)比峰值檢波器小，對不同頻譜段應(yīng)有不同之充放電時間常數(shù)，這兩種檢波方式主要用于脈沖干擾測試。瞬間變化及重復(fù)頻率很低之脈沖干擾源已成為主流，使用準(zhǔn)峰值檢波器已不能客觀評估此類干擾之特性，軍規(guī)測試emc對于單一脈沖或重復(fù)頻率很低之脈沖進(jìn)行檢測，常用峰值檢波，由于峰值檢波是要測試出干擾訊號振幅之最大

46、值，故它只取決于訊號之幅度而與時間無關(guān)，其充電放電時間常數(shù)比值 tc/td 要足夠小，通常tc/td為幾百分之一。平均值檢波主要用來測試窄頻之連續(xù)波、調(diào)諧波干擾，其充放電時間常數(shù)比值tc/td為1。若是干擾經(jīng)常由許多獨(dú)立之脈沖源產(chǎn)生，而往往是隨機(jī)的，則最好使用均方根檢波器。選用檢波器取決于被測受干擾源之性質(zhì)以及所受保護(hù)之對象，對于同一干擾雜訊用不同檢波器測得之值是不同，而各種檢波器對脈沖干擾之相對響應(yīng)也是不同。但將測試數(shù)據(jù)通過轉(zhuǎn)換后，仍可得出一致之結(jié)果，有些接收機(jī)只有峰值或準(zhǔn)峰值檢波器，此時只需通過準(zhǔn)峰值或峰值轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換，就能滿足不同之測試要求。頻譜分析儀頻譜分析儀之檢波器為峰值檢波，因而滿足

47、軍規(guī)emc測試要求，但不符合歐美emc商規(guī)及我國電磁相容性國家標(biāo)準(zhǔn)(cns13430系列)規(guī)定之極限值測試。為此必須在輸入端配備預(yù)選器(preselector)以防止混頻器飽和，改善頻譜分析儀之s/n比，提高靈敏度，并且在中頻輸出端配備準(zhǔn)峰值轉(zhuǎn)換器或檢波器。則系統(tǒng)靈敏度、動態(tài)范圍也提高，就可以滿足軍規(guī)emc測試及cispr標(biāo)準(zhǔn)測試。emi測試接收機(jī)與頻譜分析儀兩類設(shè)備各有優(yōu)缺點測試接收機(jī)之優(yōu)點有測試準(zhǔn)確度高、動態(tài)范圍大、頻率分辨率高、靈敏度高、互調(diào)干擾小及有四種基本檢波方式；缺點就是不能像頻譜儀分析儀在很寬之頻率范圍內(nèi)展開觀察，而對被測訊號無法快速進(jìn)行頻譜分析和振幅測試。頻譜分析儀之優(yōu)點是能在

48、很寬廣之頻率范圍內(nèi)觀察而迅速地對被測訊號進(jìn)行頻譜分析和振幅測試、測試設(shè)備相對簡單及測試比較方便；缺點就是測試準(zhǔn)確度相對差一些、頻率分辨率較低、互調(diào)干擾大、選擇性較差及祇有單一峰值檢波方式。emc測試用天線電磁相容性測試頻率范圍從幾10hz到幾10ghz，在這么寬之頻率范圍內(nèi)作電磁干擾及電磁耐受性測試，所用天線種類繁多，且必須借助各種探測天線把被測場強(qiáng)轉(zhuǎn)換成電壓。電磁相容性試驗中各頻段優(yōu)先使用之天線，包括在150hz30mhz採用棒狀與環(huán)路天線，30mhz300mhz採用偶極與雙錐天線，300mhz1ghz採用偶極、對數(shù)週期及對數(shù)螺旋天線，1ghz40ghz採用喇叭天線，這些天線之相關(guān)參數(shù)與理論

49、可參考制造廠商提供天線出廠之資料。電磁相容性測試用天線具有下列特點廣泛的應(yīng)用到寬頻帶天線，為了提高測試速度，不得不採用寬頻帶天線，除非只對少數(shù)已知之干擾頻率點進(jìn)行測試。寬頻頻帶天線在出廠前提供校正曲線，使用時需輸入此天線因素。天線增益不高，方向性不甚明顯。不少試驗用天線都工作在近場區(qū)，測試結(jié)果對測試距離很敏感，為此試驗中必須嚴(yán)格按試驗規(guī)定進(jìn)行。其次，在近場區(qū)電場、磁場之比(波阻抗)不再是個常數(shù)，所以有些天線雖然給了電場、磁場之校正系數(shù)，但只有當(dāng)這些天線作遠(yuǎn)場測試時才有效，測試近場干擾時，電場與磁場測試結(jié)果不能再按此換算，這是在試驗中容易忽略之問題。天線之場強(qiáng)測試動態(tài)范圍較寬，應(yīng)根據(jù)測試對象正確

50、選用，電磁相容性試驗之場強(qiáng)相差很大，對強(qiáng)大場強(qiáng)雖然可用衰減器擴(kuò)大天線量測范圍，但應(yīng)以不損壞天線轉(zhuǎn)換器為前提。收、發(fā)天線有時是不能互易，如同為雙錐天線，收、發(fā)用天線有區(qū)別，收、發(fā)環(huán)路天線也不同，使用時不能互換。平行板天線車輛零組件執(zhí)行電磁場輻射耐受性試驗(iso 11452-6)時，需要均勻橫電磁波之測量環(huán)境。利用平行板線，在其一端接相應(yīng)之訊號產(chǎn)生器與功率放大器，另一端接匹配負(fù)載，可在兩平行板間產(chǎn)生橫電磁波之行波狀態(tài)(詳見圖)。當(dāng)兩板間距為d，所加電壓為v時，平行板之電場強(qiáng)度e為 e = v / d （）平行板線之工作頻率與終端負(fù)載之匹配情況有關(guān)，而且與平行板之間之距離d成反比，距離越大，上限工

51、作頻率越低。隨頻率上升，傳輸訊號之?/4送到平皮間距d時，平行板在其開放之側(cè)面將產(chǎn)生強(qiáng)烈輻射，以致于影響周圍其它測試設(shè)備之工作，甚至危害試驗人員之健康。因此，當(dāng)其內(nèi)部電場較強(qiáng)時，應(yīng)將其放在電磁隔離室內(nèi)，或在其開放之側(cè)面佈置適當(dāng)之可移動吸波材料墻。當(dāng)頻率進(jìn)一步提高時，板間將出現(xiàn)高次模，使板間電磁場發(fā)生畸變，一般把出現(xiàn)高次模之頻率定為平行板線之上限頻率。當(dāng)待測件置于平行板時，原來之均勻電場將發(fā)生畸變，為此通常規(guī)定待測件之體積應(yīng)小于兩板中間體積之1/3。與一般採用輻射天線對待測件進(jìn)行電場輻射耐受性試驗相比，平行板線有下列優(yōu)點可在寬頻段范圍內(nèi)產(chǎn)生平面波場；所有能量集中在平行板間，因而電磁能量利用率高，

52、不需很大瓦特數(shù)之功率訊號放大器就可在板間產(chǎn)生高于25v/m之場強(qiáng)(車輛零組件規(guī)格)；平行板線之造價與其它產(chǎn)生場強(qiáng)，用以進(jìn)行電磁耐受性試驗之方法和裝置相比，成本較低。其主要缺點是僅適用于如車輛零組件等小型設(shè)備之試驗，對周圍之輻射較為嚴(yán)重，影響監(jiān)測儀器之功能及操作人員之健康。這些缺點限制了應(yīng)用，從1980年以來，平行板線已逐漸被橫電磁波室所取代，但在電磁脈沖(emp)研究中，仍將其作為場強(qiáng)模擬裝置。橫電磁波室 (tem/gtwm cell) 橫電磁波(transverse electro magnetic，tem)室是利用傳輸線原理，由同軸線演變而來，一種內(nèi)部能傳輸均勻橫電磁波之長方形測

53、試室。它是電子電機(jī)設(shè)備電場輻射耐受性試驗之理想裝置，除了可進(jìn)行射頻連續(xù)波耐受性，脈沖波耐受性試驗外，還可用于測試電子電機(jī)設(shè)備所產(chǎn)生之輻射干擾，及作為對各種近場測試探夾(如電流注入感應(yīng)器、電壓感應(yīng)器、場強(qiáng)感應(yīng)器等)進(jìn)行校正用之標(biāo)準(zhǔn)場源裝置。圖為橫電磁波室之示意圖，如圖所示，橫電磁波室由矩形外導(dǎo)體和平板中心接地導(dǎo)電板所構(gòu)成，兩端通過四面尖錐過渡區(qū)與精密50咫冷型同軸連接器連接，接地導(dǎo)電板用絕緣支架固定，將橫電磁波室分成兩部分。待測件之供電系統(tǒng)通過電源濾波器進(jìn)入，長方形橫電磁波室之優(yōu)點是腔體內(nèi)之場強(qiáng)比較均勻，而正方形橫電磁波室之優(yōu)點是在相同可用空間條件下，工作頻率范圍較寬，所需用料省，體積較小。與平

54、行板線相類似，待測件在橫電磁波室占有之空間一般不超過接地導(dǎo)電板到底板間距的三分之一和前后壁板間距的三分之一，橫電磁波室之工作頻率與終端負(fù)載之匹配情況有關(guān)，上限頻率依賴于接地導(dǎo)電板到上下底板間距之尺寸，而且與接地導(dǎo)電板到底板間距d成反比，距離越大，上限工作頻率越低。為了使橫電磁波室之工作頻率提高到1ghz范圍，于是gtem(gigahertz tem)橫電磁波室因應(yīng)而生，它之外型是斜面角錐狀，詳加說明如圖，待測件放置方式與tem橫電磁波室類似，如圖所示，有各種不同之終端負(fù)載，因為工作頻率與終端負(fù)載之匹配情況有關(guān)，目前歐美emc商規(guī)已經(jīng)廣泛應(yīng)用gtem橫電磁波室來執(zhí)行輻射發(fā)射與輻射耐受性測試。典型

55、軍規(guī)、商規(guī)之電磁相容性測試無論是美軍軍規(guī)、歐美商規(guī)或車輛用電磁相容性測試標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范，都對emi/ems各類試驗，就儀器之配備、場地布置、試驗步驟、連接方式等都有嚴(yán)格之規(guī)定，試驗時應(yīng)嚴(yán)格按照規(guī)格要求執(zhí)行。由表及表摘要得知電磁相容性測試種類太多，實在無法逐一詳細(xì)說明，因此下面列舉了幾個典型ce、re、cs及rs等emc測試之試驗方法。電源線傳導(dǎo)干擾發(fā)射測試(conducted emission，ce)參考規(guī)格mil-std-461d/462d，ce102(10khz10mhz)，規(guī)格極限如圖7 fcc part 15 （450khz30mhz）cispr pub 22（150khz30mhz）從規(guī)

56、格極限圖就可知道以上各種ce規(guī)格之差異，實際擺設(shè)、電纜、引線和接地平板間之最小間隔亦有些差異，其中細(xì)節(jié)相關(guān)規(guī)格皆有闡述。電源線傳導(dǎo)干擾測試目的待測件所有適用于上列參考規(guī)格之頻率范圍內(nèi)交直流電源輸入和輸出線(包括設(shè)備內(nèi)部不接地之中線)之傳導(dǎo)干擾測試。電源線傳導(dǎo)干擾測試所需配備如圖所示，以ce102為例，電纜、引線和接地平板間之最間隔為5cm，從待測件lisn或到貫穿電容之電源線長度不超過2cm，待測設(shè)備之每條電源線，從導(dǎo)線分界處到lisn或貫穿電容器之長度是2m，根據(jù)測試系統(tǒng)之靈敏度及寬頻帶測試要求選用阻抗匹配變換器和濾波器。電源線傳導(dǎo)干擾測試步驟將電流探夾沿每根電源線之導(dǎo)線分界處到lisn或貫

57、穿電容器之線段上移動，以使頻譜分析儀或測試接收機(jī)之讀數(shù)最大，并記錄讀數(shù)，所得結(jié)果與規(guī)格極限圖比較即可知道是否合格。電場輻射干擾發(fā)射測試(radiated emission，re)參考規(guī)格mil-std-461d/462d，re102（10khz18ghz）fcc part 15（30mhz1ghz）cispr pub 22（30mhz1ghz）電場輻射干擾測試目的測試電子電機(jī)、電氣和機(jī)電設(shè)備及其組件所輻射之電磁發(fā)射，包括來自所有組件、電纜及連接線上之雜訊發(fā)射。它適用于發(fā)射機(jī)之基本波發(fā)射、假電訊發(fā)射、振盪器發(fā)射及寬頻帶發(fā)射，但不包括天線之輻射發(fā)射與交連導(dǎo)線上之電場輻射。電場輻射干擾測試所需配備如

58、圖所示，按照待測件之性質(zhì)，可分為桌上型配備及落地型配備。以cispr pub 22之開放空間測試為例，旋轉(zhuǎn)臺上木桌高度80公分，天線與待測件距離10m，在1m至4m間昇降天線，同時待測件應(yīng)在轉(zhuǎn)臺上旋轉(zhuǎn)，找出最大輻射點。對不同頻率，選擇相應(yīng)之測試天線，以上電場輻射試驗亦可在隔離室內(nèi)進(jìn)行之。傳導(dǎo)耐受性測試(conducted susceptibility，cs)參考規(guī)格mil-std-461d/462d，cs102(10kghz10mhz)iec 1000-4-6(150khz30mhz)傳導(dǎo)耐受性測試如圖10示，以iec1000-4-6為例，rf電壓直接注入電源線或訊號線，試驗水準(zhǔn)有三種1、3及10v；頻率范圍是150khz80mhz，使用耦合去耦合網(wǎng)路，可加振幅調(diào)變。電場輻射