TMEMI0201RE辐射干扰测试资讯技术设备类V10Word格式文档下载.docx
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常用标准
CISPR22。
CNS13438。
FCCPart15。
EN55022。
VCCIV3&
V4。
ANSIC63.4:
美国国家标准频率范围9kHZ至40GHZ之低电压电机电子设备射频噪声放射量测方法。
4辐射干扰-电磁辐射干扰测试:
4.1测试目的:
为防止待测物本身产生电磁波透过空气(空间)散布而造成其它设备产生错误动作。
此测试为确保待测物在运作当中,仍然持续符合限制位准之需求。
4.2测试设备:
(须符合CISPR16之规定)
4.2.1测试接收机:
(TestReceiver)
需具备Peak、Quasi-Peak及Average之测量功能者,方可做为FinalReading使用,否则仅可用于Pre-Scan。
4.2.2电场天线:
(ElectricAntenna)
◆30MHz
~
1000MHz须符合
ANSI
C63.2
和
CISPR
16
所规定之平衡式偶极天线(Balanced
Dipole)。
在量测
80MHz
1000MHz
时,天线长度必须调整到待测频率的半波长。
在量测低于80MHz
时,天线长度必须调整为80MHz
的半波长,此时应以相对应的校正参数修正之。
2000MHz
须符合
所规定之宽频天线(Broadband
Antenna),量测时需以对应的校正参数修正之。
◆1GHz
40GHz
所规定之天线,如
Horn
Antenna。
4.2.3旋转平台
及非金属测试桌:
(Turn
Table)
总高度为
80cm,旋转平台须可作
360
度水平旋转并随时与参考接地面有效接地,
旋转平台最好为
Remote
Controllable
且平台中心应开一孔以供受测系统之电源及连接电缆线使用。
4.2.4天线架:
(Antenna
Tower)
需采用非金属材质,并可将量测天
线于
1
4m(天线中心与接地面之距离)之高度间自由移动,
天线固定架(Antenna
Mount)须可使天线做垂直及水平极性之变换,天线架金属部份(驱动马达)需接地于
Ground
Plane。
4.3测试环境与场地:
4.3.1测试环境温度及湿度:
除非待测物对于测试操作环境有特别温度范围需求,否则待测物环境温度范围必须在10℃至40℃(50℉至104℉),湿度范围需在相对湿度10%至90%之间,并且待测物上不得存在有压缩水气;
如果研判温湿度对测试结果可能会有影响,环境温湿度必须予以记录,并载于测试报告中。
4.3.2测试场地:
◆量测距离以受测系统之长边前缘至天线之参考点为准,依测试规范需求测量出3mor10m距离。
◆场地衰减值(Normalize
Site
Attentunation):
依法规要求进行校验,实测值与理论场地衰减值之差值须符合法规要求(如ANSI
C63.4
与
Cispr
22
之规定其差值须在
±
4dB
以内)。
◆金属接地平面:
至少需大于受测系统及量测天线周围1.0m以上,且于受测系统与天线间不得有大于最高量测频率之l/10波长(1GHz之波长为30cm)的间隙或孔洞,亦不可有高于
3cm
的金属突出物。
可调整金属接地平面实际大小以符合场地衰减值的要求为准。
◆场地环境噪声控制:
量测场地的环境噪声应比限制值低6dB,但若是待测物的辐射频率和地方广播电台,其它人跟装置及自然界所产生之环境噪声相互重叠无法量测时,将依循下列方式处理:
将EUT的POWER关掉,观察Receiver的变化,以便能确认EUTNoise的频率点及辐射值。
将天线移至距EUT3m的位置进行量测,但此时的Limit和10m处的limit不一样,计算方式为L2=L1(d1/d2)单位为(μV/m),再将μV/m转换成dBμV/m。
EUT移至电波暗室场地量测,将3m位置量测值转换为10m数据并记录之。
◆测试场地示意图:
辐射测试的参考场地是开放、平坦面(开放测试场)无障碍的特性,例如无建筑物、电源围墙、树林、地下电缆、管线等。
建议距离R(从最接近待测物边缘量起)为3,10或30M。
所有反射物包含测试人员接至于椭圆形边缘之外,且需使用导电接地平面。
场地示意图
(一)
场地示意图
(二)
4.4架设方式:
4.4.1桌上型EUT架设方式:
便携式,体积小,重量轻或模块式等可以拿在手上,戴在身上,或放在桌上操作的装置都统称为桌上型设备(天花板上或墙壁上安装的装置也归类为桌上型)。
桌上型EUT架设示意图及细部说明
1
悬在桌下的电缆如果与水平金属面的距离少于40cm,多余的长度要来回绑成30到40公分长的线束。
2
用手操作的设备如键盘、鼠标等,其线要以正常使用的情况。
外围设备和EUT距离10公分而且彼此间距离也要为10公分。
(显示器例外)
待测物及其接口设备的背面必须和桌子的后缘切齐。
对于没有连接实际设备的输出/输入电缆,可用正确的阻抗终端起来。
电源线需悬于地板。
对于超过限制值-20dB以上的干扰,至少要记录6个最高的干扰值
4.4.2落地型EUT架设方式:
落地型EUT架设示意图及细部说明
若电缆无法缩短城是当长度,则多余的长度要来回扎成30到40cm长的线束;
若无法扎成线束,则曲以蛇形样式安置地面。
对于没有实际连接输出/输入的电缆,为了正常操作需要,可以用正确的阻抗终端起来。
过长的电源线要在中心扎成或缩短为适当长度。
待测设备及电缆必须与水平金属绝缘。
电源线和讯号线须悬于地板,不可使用延长线连接到电源插座上。
4.5国际相关测试规格与限制值:
美国FCC标准限制值
Category
(Testdistance)
ClassA(10m)
ClassB(3m)
用于商业及工业场所之产品
用于住宅区之产品
FrequencyRange
(MHz)
LimiteddB(μV/m)
Quasi-Peak
30-88
39
40
88-216
43.5
216-960
46.4
46
960以上
49.5
54
日本VCCI标准限制值
ClassA(10m/3m)
ClassB(10m/3m)
30-230
40/50
30/40
230-1000
47/57
37/47
欧盟CE/澳洲AS/纽西兰NZS/中华民国BSMI标准限制值
ClassB(10m)
30
47
37
适用国家、标准及电压环境
国家
标准
电压环境
美国_FCC
FCC_CRF47Port,SubpartB
120VAC/60HZ
欧盟_CE
EN55022
230VAC/50HZ
纽澳_AN/NZS
AN/NZS3548
日本_VCCI
V-3
100VAC/50HZ
中华民国_BSMI
CNS13438
110VAC/60HZ
◆ClassB说明:
满足B类干扰限制值且设计使用于居家环境的产品。
所谓居住环境代表电视机和收音机会在这些B类设备的10M范围内使用。
例如:
1.非固定式使用设备(内建电池的可携式产品)。
2.供电方式经由通讯网路的通讯终端设备。
3.个人计算机与连接之外围设备等。
4.市售.消费者不需具备技术安装者。
◆ClassA说明:
其它满足A类干扰限制值但不满足B类干扰限制值的产品,且须在产品上加入以下警语:
Warning:
ThisisaclassAproduct.Inadomesticenvironmentthisproductmaycauseradiointerferenceinwhichcasetheusermayberequiredtotakeadequatemeasures.
警告使用者:
此类为甲类信息技术设备,于居住环境中使用时,可能会造成射频扰动,在此种其况下,使用者会被要求采取某些适当的对策。
4.6测试操作:
4.6.1测试范围:
◆依频率分为以下两种测量范围:
30MHz~18GHz。
1GHz~40GHz。
◆于
EUT
所有水平方位(0
度)及天线升降于
4m
的高度,做垂直(Vertical)及水平(Horizontal)极性辐射强度量测。
4.6.2测试程序:
◆为确保仪器之线性操作及饱合
(Linear
Operation
and
Overload)
的问题,可先将仪器之
Attenuation
设为
5dB
及
10dB
比对二次的测试值,若无差异即可开始测试。
◆设定天线极性及测量距离。
◆仪器操作方式请参照该仪器使用说明。
4.6.330MHz~18GHz范围频率测量方式:
◆设定参数:
Prescan
峰值(Peak)扫描。
RBW:
30MHz
100kHz。
Sweep
Time:
Auto
或
750ms。
VBW:
300kHz。
StepA:
噪声分布状况预判初步测试(Pre-scan)
A1:
仪器设定至欲量测范围(如
30kHz
300MHz
1000MHz),以快速扫描方式,将该
Test
Mode
下的发射噪声记录下来(以
Max.
Hold
功能记录量测噪声的Peak值),形成一噪声频谱分布曲线图。
A2:
将天线固定于1m,设定仪器(Spectrum
Analyzer)开始扫描
(Max.
Hold)
记录讯号最大值,开始旋转
EUT(0
度)
形成一噪声频谱分布曲线。
A3:
选定下一天线高度(建议1m、2m、3m、4m四个高度)扫描,保持
a1.
的状态,各高度扫描所后可得一讯号频谱分布曲线。
A4:
更换天线极性,重复A1
A3后可得一讯号频谱分布曲线。
A5:
完成一
之垂直与水平极性
量测。
A6:
切换
至另外
Mode,重复A1
A3,完成所有Test
Mode的Prescan。
StepB:
最大噪声值量测最终测试(Final
Measurement)
B1:
完成
所有
的噪声分布预判(Prescan),配合法规限制值(Limit)的要求,找出最大噪声发射的Test
Mode,并将该
Mode的噪声频谱分布曲线图打印出来(最大噪声系指噪声实际发射值(含Factor)与法规Limit比对,低于Limit之最接近值或高于
Limit之最大值)。
B2:
将
设定于产生最大噪声的
Mode。
B3:
将仪器设定为单点频率量测模态,并调整至规定的量测设定(QP
Mode)以做读值变化之观察(设定请参照该仪器使用说明)。
B4:
以频谱分布曲线图为参考,找出最大噪声频率。
B5:
设定仪器(频谱分析仪)开始(Max.
Hold)记录讯号最大值(Peak
Value),旋转Turntable(0
度),找出讯号最大发射位置(Turntable的角度)。
B6:
升降天线高度(1
4m),找出讯号最大发射位置(天线的高度),再略为调整Turntable的角度,以确保已找到讯号最大发射的位置。
B7:
将仪器设定为法规要求Limit量测模态
(Quasi
PeakDetect
Mode),量测该频率之读值(QP
Reading)。
B8:
根据仪器表头读值(Reading),合理摆设EUT及周边等的所有Cable,以找到最大噪声产生的摆设方式(WorstCase)。
B9:
若该读值并非稳定状态,且与各种参数合并计算后很接近Limit时,则该频率点至少应观察15秒后,除去突波读值不计,此时的最大读值即为该频率之表头读值。
(可将
Time
设为15s观察讯号)
B10:
该频率读值
(Reading)
与各种参数合并计算后,即得到EUT于该频率实际噪声值
(Emission),再与法规要求的Limit比对,以判定是否符合要求。
◆Emission
=
Reading
+
C.F.
(Correction
Factor)
Antenna
Factor
Cable
Loss
Attenuator-Pre-Amplifier
Gain
(所有的计算部份现由计算机辅助测试系统自动执行)
B11:
若该频率实际噪声值(Emission)皆可Under
Limit,则判定EUT可通过(Pass)此项测试。
StepC:
测试结果数据记录(Test
Record)
C1:
将此Test
Mode中最接近Limit的12个点(水平极性与垂直极性各记录6点)之频率、读值及Limit等记录下来作为EUT于此项测试的量测记录。
C2:
并载明最接近Limit点的记录(频率、Emission、
Margin等)。
4.6.41GMHz~40GHz范围测量方式:
◆参数设定:
Prescan峰值(Peak)扫描。
1GHz
18GHz设为1MHz。
设为Auto。
~18GHz设为1MHz。
Check
EUT的大小是否有在测试天线的Bandwidth内。
(天线的Bandwidth必须已知)
◆若EUT
Size
小于测试天线的Bandwidth,则依A2等以下步骤量测。
Size大于测试天线的Bandwidth,则须调整天线及
间的距离,待距离调整完成后,再依A2等以下步骤量测。
距离调整对应值依下列公式转换之:
A1
x
D1
A2
D2
A1=(A2xD2)
/
D1
A1:
法规规定的距离读值(推算值)。
D1:
法规规定的距离。
A2:
实际于D2距离的测试值(仪器量测值)。
D2:
实际量测距离。
以上之数值均须转换成线性值(Linear)后再行计算。
仪器设定至量测范围(如1GHz
18GHz),Scale
设为Log
10dB,以快速扫描方式,将于该Test
Mode下的发射噪声记录下来(以
功能记录量测噪声Peak值),形成一噪声频谱分布图。
将天线固定于1m(和EUT间的最近距离),设定仪器(Spectrum
Analyzer)开始扫描(Max.
Hold)并开始旋转EUT(0
度)形成一噪声频谱分布曲线图。
更换天线极性,重复A2
完成一Test
Mode之垂直与水平极性Prescan量测。
切换EUT
Mode至另外Test
Mode,重复A2
A7:
仪器操作相关资料请参照该仪器使用说明,并运用计算机辅助测试系统辅助之。
B1~B2:
请参阅章节4.6.3之B1~B2步骤。
将仪器设定为单点频率量测模态,并调整至规定的量测设定(Peak
B4~B6:
请参阅章节4.6.3之B4~B6步骤。
将仪器设定为法规要求Limit量测模态(Peak
DetectMode
or
Average
Detect
Mode),量测该频率之读值(Peak/Average
B8~B11:
请参阅章节4.6.3之B8~B11步骤。
请参阅章节4.6.3之C步骤。
4.6.5环境噪声与测试判定:
◆适当的测试场地,其环境噪声需低于限制值6dB以上。
◆当环境噪声与EUT讯号合成后,并未超过规定的限制值时,则可判定符合规定的限制值(Pass)。
◆当环境噪声与EUT讯号合成后,超出规定的限制值时,也不能就判定不符合规定的限制值(Fail),除非能证明合乎下列二个条件:
环境噪声至少比环境噪声与EUT讯号合成位准,低于6dB
以上。
而且环境噪声比规定的限制值低于4.8dB以上。
◆在高背景讯号下的量测方法:
环境噪声会随时间而变化,时大时小,时有时无,所以可以于最合适的时间来做量测。
降低扫描频宽(RBW),可将环境噪声与EUT讯号分离以利于观察。
在较近的距离做量测,并用下列公式定出近距离D2的限制值L2=L1
20log(D1/D2),单位为
dBμV/m。
L1是规定的限制值,D1是规定的量测距离。
5辐射干扰-磁场辐射干扰测试:
5.1测试目的:
请参阅章节4.1。
5.2测试设备:
5.2.1测试接收机:
5.2.2环形天线:
(Loop)
需具备垂直轴上360度旋转功能。
5.3测试环境与场地:
5.3.1测试环境温度及湿度:
请参阅章节4.3.1。
5.3.2测试场地:
(示意图请参阅章节4.3.2适用部分)
◆测量距离以受测系统之长边前缘至环形天线之中心点为准。
为3m时,需于量测距离中心点6m
5.2m的椭圆形范围内无任何可能影响测试的反射物。
为10m时,需于量测距离中心点20m
17.3m的椭圆形范围内无任何可能影响测试的反射物。
◆金属接地平面:
非必要设备,有金属接地平面时,读值可能会较高。
◆环形天线中心点离地距离:
置于
1m
处,且此天线需具备于垂直轴上
度旋转之功能。
5.4架设方式:
请参阅章节4.4。
5.5国际相关测试规格与限制值:
请参阅章节4.5。
5.6测试操作:
5.6.1测试范围:
◆9kHz
30MHz。
◆由EUT所幅射出的磁场噪声成份。
5.6.2
测试程序:
◆将EUT位置定位于面对Loop天线(与EUT正面平行)。
StepA:
仪器设定至欲量测范围(如9kHz
150kHz及150kHz
30MHz),以快速扫描方式,将该Test
Mode下的发射噪声记录下来
(以
以RF/IF扫描噪声峰值(Peak)信号时的频宽(RBW)应不大于规定频宽:
9kHz
150kHz之RBW为100Hz
300Hz。
150kHz
30MHz之RBW为8kHz
10kHz。
讯号扫描应持续至噪声频谱分布曲线不再变化时止,以确保噪声分布均已记录。
的
Pre-scan,配合法规限制值(Limit)的要求,找出最大发射噪声的
最大噪声系指噪声信号实际散发值(EUT
Emission)与法规Limit比较,低于Limit之最接近值者,或高于Limit
之最大值。
将EUT设定于最大噪声产生的Mode。
将仪器设定为单点频率量测的状态(请参照该仪器使用说明)。
参考频谱分布曲线图,找出最大噪声发射频率,将仪器设定至