电磁兼容测试设备及场地PPT文档格式.ppt

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产品有明确的标准可依模式A的认证程序厂商自行根据标准对其产品进行测试然后发表“合格声明”（DOC），并加贴“CE”标记DOC和有关技术档案必须保存10年，以备权威机构随时审核模式A称为自我声明模式,2.产品认证,欧共体EMC认证模式模式Aa：

产品没有合适标准可依（如，标准规定的步骤无法执行或由于产品本身的限制，只能用替代法进行测试）模式Aa的认证程序首先制造商准备“技术结构文件”（TCF），内容包括：

对产品的详细叙述、关于测试步骤和产品满足EMC要求的说明、由能力机构（CompetentBody）出具的技术报告或证书（目前只有欧共体成员国指定的欧洲测试机构才有资格成为能力机构）然后发表DOC声明和加贴CE标志，自行测试，他人证明模式,2.产品认证,欧共体EMC认证模式模式B+C：

适用于无线通信的发射设备和传输设备产品须由有资格的试验室测试然后由通告机构（NotifiedBody，由政府指定）出具试验证明最后发表“合格声明”（DOC），并加贴“CE”标记，强制认证模式产品的EMC认证具有巨大的市场,国际上主要组织及标准,CISPR:

国际无线电干扰特别委员会,3.电磁兼容测试设备及场地,EMC测试设备示波器，干扰接收机，频谱仪，网络分析仪，电能质量分析仪EMC辅助测试设备天线，信号发生器，功率放大器、衰减器，测试软件EMC测试场地开阔测试场（OATS），屏蔽室（ShieldingChamber）半电波暗室（AnechoicChamber），TEM室（TEMChamber）GTEM室（GTEMChamber），混响室（ReverberationChamber）,3.1EMC测试设备,EMI测试设备发射源EUT，传导测试用的纯净EUT供电电源耦合路径空间辐射或者通过电缆传导受害体骚扰接收机，接收天线EMS测试设备发射源各种信号发生器；

发射天线，功率放大器等耦合路径空间辐射或者通过耦合去耦合网络（CDN）加载到电缆上传导受害体EUT,3.1.1信号的频谱分析技术,FFT分析仪（实时频谱仪）用数值计算的方法处理一定时间周期的信号，可提供频率、幅度和相位信息能分析周期和非周期信号特点：

速度快、精度高，但其分析频率带宽受采样速率限制，适合分析窄带信号扫频式频谱分析仪利用硬件扫频的方式工作，可分析稳定和周期变化的信号，可提供信号幅度和频率信息，适合于宽频带快速扫描测试,3.1扫频式频谱仪组成结构,频谱分析仪组成-输入衰减器,输入衰减器是信号在频谱仪中的第一级处理

（1）保证频谱仪在宽频范围内保持良好匹配特性

（2）保护混频及其他中频处理电路，防止部件损坏和产生过大非线性失真导致的测量不准确,频谱分析仪组成-混频器,混频器完成信号的频谱搬移，将不同频率输入信号变换到相应频率在混频过程中会存在镜相干扰问题,频谱分析仪组成-中频滤波器,分辨不同频率信号，频谱仪许多关键指标（测量分辨率、测量灵敏度、测量速度、测量精度等）都和中频滤波器的带宽和形状有关频谱仪上显示的频谱形状就是中频滤波器的形状，一般是高斯型滤波器,频谱分析仪组成-检波器,检波器将输入信号功率转换为输出视频电压，该电压值对应输入信号功率针对不同特性输入信号（正弦信号、噪声信号、随机调制信号等），需要采用不同检波方式才能准确测出该信号功率Agilent公司的ESA系列频谱仪采用数字技术，支持所有检波方式以确保准确测量各种被测信号的功率参数,频谱分析仪组成-视频滤波器,视频滤波器对检波器输出视频信号进行低通滤波处理，减少视频带宽可对频谱显示中的噪声抖动进行平滑，从而减小显示噪声的抖动范围有利频谱仪发现淹没在噪声中的小功率连续波信号，还可提高测量的可重复性,3.1.2EMI接收机基本原理,以点频法为基础，应用本振调谐原理测试相应频点的电平值接收机的扫描模式以步进点频调谐方式得到接收机可分为模拟式和数字式两大类外差式分析是当前使用最为广泛的接收和分析方法，这种接收机的结构与扫频式频谱仪类似,EMI接收机的要求,测量的对象是微弱的连续波信号，或者是幅值很强的脉冲信号要求测量接收机噪声极小，灵敏度很高，检波器的动态范围大，前级电路过载能力强在整个测量频段内测量精度能满足正负2dB要求,EMIreceiver（9kto2.75GHz）,接收机与频谱仪的差异前端预选器,在输入端对信号进行的处理是不同的频谱仪的信号输入端通常有一组较为简单的低通滤波器接收机要采用对宽带信号有较强的抗扰能力的预选器。

通常包括一组固定带通滤波器和一组跟踪滤波器，完成对信号的预选接收机需要更高的精度，这要求在接收机的前端比普通频谱仪多出一个预选器，提高选择性接收机的选择性在GB/T6113（CISPR16）有明确规定,接收机与频谱仪的差异本振信号扫描,EMC测试要求能手动调谐搜索频率点，也需要快速直观观察EUT的频率电平特性本振信号既能测试规定的频率点，也能在一定频率范围扫描频谱仪通过扫频信号源实现扫频测量。

在预设的频率跨度内扫描，获得期望的混频输出信号接收机的频率扫描是步进的，离散的，是离散的点频测试，按照操作者预先设定的频率间隔，通过处理器的控制，在每一个频率点进行电平测量，显示的测试结果曲线实际是单个点频测试的结果,接收机与频谱仪的差异中频滤波器,频谱仪分辨率带宽是幅频特性的3dB带宽，而接收机的中频带宽是幅频特性的6dB带宽频谱仪与接收机设定相同级别带宽时，它们对信号的实际测试值是不同的无论是民用还是军用EMC标准，带宽均应为6dB,频谱仪RBW滤波器,接收机IFBW滤波器,接收机与频谱仪测试结果的差异,频谱仪与接收机设定相同级别带宽时，它们对信号的实际测试值是不同的,接收机与频谱仪的差异检波器、精度,检波器接收机要求带有峰值、准峰值和平均值检波器通用频谱分析仪一般带有峰值和平均值检波器，没有准峰值检波器准峰值检波：

充放电时间常数介于平均值和峰值检波之间，检波器的输出既与干扰的幅度有关，又与干扰的重复频率有关精度：

接收机要比频谱仪有更高的精度，更低的乱真响应,接收机与频谱仪在EMC测试应用的差异,频谱仪和接收机的关系，可以用一个简单公式表示预选器dB中频滤波器通用频谱仪点频测试功能三种检波器接收机高精度信号处理公式左边各项并非简单罗列，每项都有特殊要求，同时根据设计原理，在使用中必须依据仪器生产商的说明进行操作，才能达到相应要求预选器接收机频段的选择必须依据生产商的说明，如果扫描跨度设置不合适，预选器中的固定滤波器和跟随滤波器就无法正常工作,3.1.3网络分析仪原理图,内置的扫频信号发生器；

用于分离前向和后向测试信号的测试部分；

一个多波段相位相干高灵敏度的接收器；

信号处理和显示等部分组成信号通过设备后送回网络分析仪网络分析仪对输出和输入信号进行比较可得出待测设备的传输指标，如增益、插入损失、分配损失等对输出和反射信号进行比较可得出待测设备反射指标，如反射损耗等,网络分析仪与频谱仪的区别,网络分析仪：

利用已知信号测量通讯系统、元器件等的网络参数，包括散射参数，电压驻波比等。

而频谱仪用来测量未知信号网络分析仪：

采用同步频率信号源提供一个已知的功率电平，然后在一定的频段内扫描。

矢量网络分析仪不仅可以测量幅值，而且可以测量相位，群延迟等频谱仪：

主要用来测量电磁波信号的对应频率上的电平，无法测量相位信息。

带跟踪源的频谱仪虽然能够通过间接的方法测量电压驻波比等参数，但是无法测量相位信息,3.2电磁兼容辅助测试设备,EMC辅助测试设备天线信号发生器功率放大器隔离装置,3.2.1天线,距离大于六分之一波长时，辐射的磁场和电场反比于距离以磁偶极子为例，IA为磁偶极矩以电偶极子为例，ID为电偶极矩天线的定义：

一种富有导行波与自由空间波互相转换区域的结构。

天线将电子转变为携带电磁能量的光子，或反之把高频电磁能量通过各种形状的金属导体向空间辐射出去的装置天线的逆向功能亦可把空间的电磁能量转化为高频能量收集起来,天线,天线参数,输入阻抗ZA：

天线在馈电点的电压与电流比值天线系数AF：

接收点的场强与此场强在该天线输出端生成的电压之比天线方向性系数DA：

在辐射功率相等的条件下，天线在某一方向的辐射功率密度较（理想天线的）均匀辐射时的功率密度Sn增加的倍数。

该系数表示天线集中辐射能量的程度天线方向图：

用极坐标形式表示不同角度下天线方向性的相对值。

其最大方向的轴线又称为前视轴。

天线最大辐射方向与半功率点（-3dB）之间的夹角又称天线波瓣的夹角天线增益G：

指在观察点获得相同辐射功率密度时，方向性天线的输入功率小于均匀辐射天线的输入功率的倍数电压驻波比VSWR：

表征失配程度的系数,天线波瓣图,天线方向图,天线系数,9kHz30MHz天线,磁场天线,电场天线,鞭状天线长lm,9150kHz天线,150kHz30MHz,带屏蔽的环状天线,30300MHz天线,电场天线：

基准天线应是平衡偶极子天线。

频率等于或高于80MHz，天线长度应为谐振长度频率低于80MHz时，天线长度等于80MHz时的谐振长度,30300MHz宽带天线（双锥天线）,3001000MHz频段天线,对数周期天线,双锥对数周期复合天线,螺旋天线（100MHz10GHz）,双脊喇叭天线（200MHz40GHz）,3.2.2人工电源网络,又称线路阻抗稳定网络在射频范围内，在受试设备端子与参考地之间，或端子之间提供一稳定阻抗将来自电源的无用信号与测量电路隔离开来，而仅将受试设备的干扰电压耦合到测量接收机输入端,3.2.3电流探头与电压探头,当被测导体不允许断开的情况下，可利用电流探头（钳）进行非对称干扰电流的测量电压探头由一个隔直流电容器C和一个电阻R组成,3.2.4功率吸收钳,载扰设备的尺寸接近测量频率的1/4波长时，可能出现干扰辐射带有电源线的设备的干扰能力可以用起辐射天线作用的电源线所提供的能量来衡量该功率近似等于吸收装置环绕引线放置时能吸收的最大功率吸收装置被称为吸收钳（或功率钳）,功率吸收钳,3.2.5耦合去耦网络（CDN）,去耦合网络由各种电感组成，以便在测量频段内产生高阻抗隔离耦合去耦装置可组合成一体，称作耦合去耦网络类型：

屏蔽电缆耦合去耦网络非屏蔽电源线耦合去耦网络非屏蔽不平衡的耦合去耦网络非屏蔽平衡线对的耦合去耦网络传导骚扰测试,3.2.6信号源及功率放大器,PowerAmplifier（150kHz-2.5GHz30WATTCW,1-1000MHz）,场强监视器和放大器,4.电磁兼容测试场地,EMC测试场地开阔测试场（OATS）屏蔽室（ShieldingChamber）半电波暗室（AnechoicCham