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輻射發(fā)射試驗(yàn)較詳細(xì)的概述

日期：2024-10-19 08:22
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摘要： 1.輻射(RE)測(cè)試概述 輻射發(fā)射（Radiated Emission）測(cè)試是測(cè)量EUT通過(guò)空間傳播的輻射騷擾場(chǎng)強(qiáng)?？梢苑譃榇艌?chǎng)輻射、電場(chǎng)輻射，前者針對(duì)燈具和電磁爐，后者則應(yīng)用普遍。 2. 輻射(RE)測(cè)試標(biāo)準(zhǔn): CISPR22/EN55022(信息技術(shù)產(chǎn)品），CISPR13/EN55013（音頻類(lèi)產(chǎn)品），CISPR11/EN55011（工科醫(yī)），CISPR14-1，CISPR15/EN55015（燈具），YY0505，GB/T 18268，GB 4824，gB4343 9254 CISPR15（工作電流頻率超過(guò)100Hz的燈具），CISPR11（電磁爐），CISPR14-1（工作頻率不超過(guò)9kHz的一部分設(shè)備除外），CISPR13（...
     1.輻射(RE)測(cè)試概述

 輻射發(fā)射（Radiated Emission）測(cè)試是測(cè)量EUT通過(guò)空間傳播的輻射騷擾場(chǎng)強(qiáng)。可以分為磁場(chǎng)輻射、電場(chǎng)輻射，前者針對(duì)燈具和電磁爐，后者則應(yīng)用普遍。


2. 輻射(RE)測(cè)試標(biāo)準(zhǔn):


 CISPR22/EN55022(信息技術(shù)產(chǎn)品），CISPR13/EN55013（音頻類(lèi)產(chǎn)品），CISPR11/EN55011（工科醫(yī)），CISPR14-1，CISPR15/EN55015（燈具），YY0505，GB/T 18268，GB 4824，gB4343 9254 CISPR15（工作電流頻率超過(guò)100Hz的燈具），CISPR11（電磁爐），CISPR14-1（工作頻率不超過(guò)9kHz的一部分設(shè)備除外），CISPR13（只對(duì)輔助設(shè)備）。



3. 輻射(RE)測(cè)試方法：

1) 輻射發(fā)射測(cè)試儀器和設(shè)備：

      a) 電場(chǎng)輻射：接收機(jī)（1G以下）、頻譜儀（1G以上）、電波暗室、天線(xiàn)（1G以下一般用雙

錐和對(duì)數(shù)周期的組合或用寬帶復(fù)合天線(xiàn)，1G以上喇叭天線(xiàn)）；

 b) 磁場(chǎng)輻射：接收機(jī)、三環(huán)天線(xiàn)或單小環(huán)遠(yuǎn)天線(xiàn)；

 c) 騷擾功率：接收機(jī)、功率吸收鉗。

接收機(jī)遵循CISPR16-1-1的要求，天線(xiàn)、場(chǎng)地遵循CISPR16-1-4的要求，吸收鉗遵循CISPR16-1-3的要求。

      2) 輻射發(fā)射測(cè)試測(cè)試布置：


   a)電場(chǎng)輻射：也是分臺(tái)式與落地式，與傳導(dǎo)發(fā)射相同（因?yàn)檩椛浒l(fā)射結(jié)果與產(chǎn)品布置的關(guān)系    尤為密切，因此需要嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)布置包括產(chǎn)品、輔助設(shè)備、所有電纜在內(nèi)的受試樣品）；    

  b)磁場(chǎng)輻射：不同尺寸的三環(huán)天線(xiàn)對(duì)能夠測(cè)試的EUT*大尺寸是有限制的，以2m直徑的環(huán)形三環(huán)天線(xiàn)為例，長(zhǎng)度小于1.6m的EUT能夠放在三環(huán)天線(xiàn)中心測(cè)試；在CISPR11中，超過(guò)1.6m的電磁爐用0.6m直徑的單環(huán)遠(yuǎn)天線(xiàn)在3m外測(cè)量，*低高度1m；     

c)騷擾功率：分臺(tái)式與落地式，臺(tái)式設(shè)備放在0.8m的非金屬桌子上，離其他金屬物體至少0.8m（通常是屏蔽室的金屬內(nèi)墻，這個(gè)距離要求在CISPR14-1中是至少0.4m）；落地式設(shè)備放在0.1m的非金屬支撐上；被測(cè)線(xiàn)纜（LUT）布置在高0.8m、長(zhǎng)6m的功率吸收鉗導(dǎo)軌上，吸收鉗套在線(xiàn)纜上，電流互感器端朝向被測(cè)設(shè)備。如果被測(cè)設(shè)備有其他線(xiàn)纜，在不影響功能的情況下能斷開(kāi)的斷開(kāi)，不能斷開(kāi)的用鐵氧體吸收鉗隔離。     

3) 輻射發(fā)射測(cè)試頻段：電場(chǎng)輻射一般是30MHz-1GHz（有些產(chǎn)品需要測(cè)超過(guò)1G，根據(jù)具體標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定），磁場(chǎng)9kHz-30MHz，騷擾功率30-300MHz。      

4) 輻射測(cè)試限值：隨不同標(biāo)準(zhǔn)，場(chǎng)地是3m、10m或其他尺寸，不同的產(chǎn)品分類(lèi)（Group 1/2, Class A/B）而限值不同。     

5) 輻射測(cè)試過(guò)程：      

a)30MHz-1GHz電場(chǎng)輻射：在半電波暗室中進(jìn)行，EUT隨轉(zhuǎn)臺(tái)360度轉(zhuǎn)動(dòng)，天線(xiàn)在1-4m高度上下升降，尋找輻射*大值。結(jié)果用QP值表示。垂直、水平兩種天線(xiàn)極化方向都測(cè)。
   b)大于1G的電場(chǎng)輻射：工作頻率超過(guò)108MHz的ITE設(shè)備、超過(guò)400MHz的ISM設(shè)備需要測(cè)試，是在3m場(chǎng)地，使用頻譜儀測(cè)。ITE設(shè)備測(cè)試方法基本同30MHz-1GHz，結(jié)果用Peak與AV值表示。ISM的產(chǎn)品有點(diǎn)不同，需要在全電波暗室中測(cè)，天線(xiàn)同產(chǎn)品同高度，不升降，轉(zhuǎn)臺(tái)仍然轉(zhuǎn)動(dòng)以尋找輻射*大值；      

c)替代法：采用ERP（有效發(fā)射功率）來(lái)代替，再換算成場(chǎng)強(qiáng)數(shù)值。這個(gè)在RF測(cè)試中經(jīng)常用到，常規(guī)EMC很少使用。替代法測(cè)試的目的是測(cè)試EUT的殼體輻射，需要拆除所有可拆卸電纜，不可拆卸的電纜上套鐵氧體磁環(huán)。首先用天線(xiàn)A和接收機(jī)測(cè)量出EUT的*大騷擾值，然后用天線(xiàn)B替代EUT，調(diào)節(jié)信號(hào)發(fā)生器輸出功率，直至測(cè)量接收機(jī)達(dá)到同樣的值。記錄替代天線(xiàn)B的輸入端功率，即為EUT的殼體輻射功率。天線(xiàn)的選則根據(jù)測(cè)試頻率來(lái)定；      

d)磁場(chǎng)輻射：采用三環(huán)天線(xiàn)的磁場(chǎng)輻射測(cè)試沒(méi)啥好說(shuō)的，樣品放置在天線(xiàn)中心，X/Y/Z三個(gè)方向各測(cè)一組磁場(chǎng)輻射的結(jié)果。采用單小環(huán)天線(xiàn)時(shí)，天線(xiàn)垂直地面放置，*低部分高于地面1m，因?yàn)槭墙鼒?chǎng)測(cè)量，又考慮到了地面的反射，測(cè)量所得的值反映了EUT的水平和垂直的磁場(chǎng)分量；      

e)騷擾功率：對(duì)設(shè)備的所有長(zhǎng)度超過(guò)25cm的電纜（也包括輔助設(shè)備的線(xiàn)纜）都需進(jìn)行。因?yàn)樵?0-300MHz內(nèi)不同頻點(diǎn)的騷擾在被測(cè)線(xiàn)纜中呈駐波形式分布。因此在測(cè)量中需要沿導(dǎo)軌拉功率吸收鉗以尋找每個(gè)終測(cè)頻點(diǎn)騷擾功率*大的位置（大致在離設(shè)備半波長(zhǎng)的距離處）。




4. 輻射（RE）測(cè)試結(jié)果判定：


檢波測(cè)量?jī)x測(cè)量值與限值線(xiàn)比較。低于PASS，高出FAIL。


5. 輻射（RE）測(cè)試注意事項(xiàng)：


測(cè)試布置是測(cè)試*需要的環(huán)節(jié)。另外，因?yàn)槭歉哳l測(cè)試，場(chǎng)地、設(shè)備等都是很重要的會(huì)影響*終結(jié)果的因素。


6. 輻射（RE）測(cè)試范圍：


30MHz-18GHz



7. 輻射發(fā)射（RE）測(cè)試SETUP


圖1所示是根據(jù)CISPR16、CISPR11、CISPR13、CISPR15、CISPR22及EN55022等標(biāo)準(zhǔn)要求的輻射發(fā)射測(cè)試布置圖，輻射發(fā)射測(cè)試時(shí)，被測(cè)設(shè)備（BUT）置于半電波暗室內(nèi)部，在轉(zhuǎn)臺(tái)上旋轉(zhuǎn)，在接收天線(xiàn)分別處于垂直極化和水平極化的情況下，找到*大的輻射點(diǎn)。輻射信號(hào)由接收天線(xiàn)接收后，通過(guò)電纜傳到半電波暗室外的接收機(jī)。

圖1  輻射發(fā)射測(cè)試布置圖

      臺(tái)式被測(cè)設(shè)備的布置如圖2所示，具體要求如下：
      （1）互連I／O線(xiàn)纜距離地面不應(yīng)該小于40cm；
      （2）除了實(shí)際負(fù)載連接外，被測(cè)設(shè)備還可以接模擬負(fù)載，但是模擬負(fù)載應(yīng)該能夠符合阻抗關(guān)系，同時(shí)還要能夠代表產(chǎn)品應(yīng)用的實(shí)際情況；      
（3）被測(cè)設(shè)備與輔助設(shè)備AE的電源線(xiàn)直接插人地面的插座，而不應(yīng)該將插座延長(zhǎng)；
      （4）被測(cè)設(shè)備同輔助設(shè)備AE的間距為10cm；
      （5）如果被測(cè)設(shè)備本身的線(xiàn)纜比較多，應(yīng)該仔細(xì)理順，分別處理，并且在測(cè)試報(bào)告中記錄，以便獲得再次測(cè)試的重現(xiàn)性。


圖2 臺(tái)式被測(cè)設(shè)備布置圖

      立式被測(cè)設(shè)備的布置如圖3所示，具體要求如下：      
（1）機(jī)柜之間的I／O互連線(xiàn)應(yīng)該自然放置，如果過(guò)長(zhǎng)，能夠扎成30～40cm的線(xiàn)束就一定要扎；      
（2）被測(cè)設(shè)備置于金屬平面上，同金屬平面絕緣間隔10cm左右；接模擬負(fù)載或者暗室外端口的線(xiàn)纜應(yīng)該注意其同金屬平面的絕緣性；      
（3）被測(cè)設(shè)備電源線(xiàn)過(guò)長(zhǎng)，應(yīng)該扎成長(zhǎng)度為30～40cm的線(xiàn)束，或者縮短到剛好夠用；      

（4）如果被測(cè)設(shè)備本身的線(xiàn)纜比較多，應(yīng)該仔細(xì)理順，分別處理，并且在測(cè)試報(bào)告中記錄，以獲得再次測(cè)試的重復(fù)性。


 圖3 立式被測(cè)設(shè)備布置圖      


對(duì)于汽車(chē)電子設(shè)各的輻射發(fā)射測(cè)試，CISPR25標(biāo)準(zhǔn)要求的輻射發(fā)射測(cè)試布置如圖4所示。輻射發(fā)射測(cè)試時(shí)，汽車(chē)電子被測(cè)設(shè)各（EUT）置于半電波暗室內(nèi)部，在接收天線(xiàn)距離EUT線(xiàn)束為1m，并分別在接收天線(xiàn)處于垂直極化和水平極化的情況下，找到*大的輻射點(diǎn)9輻射信號(hào)由接收天線(xiàn)接收后，通過(guò)電纜傳到半電波暗室外的接收機(jī)。



 

圖4 CISPR25標(biāo)準(zhǔn)要求的輻射發(fā)射測(cè)試布置圖

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