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解决方案

作为专注于电子测试测量领域领先的综合服务商,东方中科公司拥有专业化营销及技术服务团队,凭借着多年应用集成行业服务经验,主要面向国内高速增长的战略新兴产业,提供全面的测试应用系统集成和专业咨询服务。

射频电磁场辐射抗扰度解决方案-GTEM小室

发布时间:2021-09-03 品牌:特测(Teseq) 浏览量:4312

测试需求:

 

随着电子设备的普及,电磁干扰越来越严重,随之而来的电磁兼容(EMC)测试越来越被企业重视,但是电磁兼容是一项复杂的工程,常用的电磁兼容控制技术是屏蔽、滤波、接地。此外平衡技术、低电平技术等也是电磁兼容的重要控制技术。而解决电磁兼容的问题之前我们需要通过测试设备或者系统来测试样品的电磁指标,以此来决定从哪或者用什么技术解决。

射频电磁场辐射抗扰度是电磁兼容的一项重要测试项目,但是他对于企业来说投入太大,因为这样测试需要用到暗室及射频功放,对于暗室建设场地要求比较高,不仅需要较大的空间而且需要承重要求也极高,一般需要厂房才可以建设,对于在写字楼的公司要想完成该测试都是极其困难的,而功放因为都是进口的费用也比较高,为了解决以上问题,我公司推出了替代方案,可以解决以上问题,让企业已极低的成本在写字楼内完成该项测试,该方案也是被标准及国际电磁标准委员会认可的。

 

测试原理:

 

用暗室来模拟无电磁干扰的空间,把样品放在纯木木桌上,通过射频信号源,功放及天线施加电磁干扰,来检验样品是否符合测试标准。在测试之前需要校准场地,以保证场的均匀性,保证测试准确性,减少不确定度。 

射频电磁场辐射抗扰度解决方案测试原理

 

测试使用主要设备:

 

信号源及射频开关: ITS 6006、功放:CBA1G-300D-10、CBA6G-200D-10,GTEM小室:GTEM 1000-L-EU,其他:功率计、定向耦合器等。

 

信号源及射频开关: ITS 6006

 

信号源主要依据测试频率范围等因素来选择。针对新的国际标准本方案里推荐了到6GHz 的射频信号发生器。

信号源应具有优秀的响应时间和稳定度。

当一个信号源带动多个功放时,需在信号源与每个功放间切换时将输出先切换到50欧姆负载上。以避免在切换时,信号源产生的谐波毛刺直接输入功放后烧毁功放。

信号源的步进应该符合测试标准和客户需求,不然会漏掉测量点,影响最终测试结果信号源在频率步进变化时,应下降输出电平,以避免带来测量不确定度。

信号源及射频开关: ITS 6006

 

ITS 6006由集成射频信号发生器、射频开关和EUT监控接口组成。

该装置设计用于80 MHz至6 GHz频率范围内的各种辐射EMC应用。

系统还包括EMC测试所需的AM和PM调制器。

第二代称为6006B,包括3个可自由配置的脉冲调制器(1μs至200 s)

如福特FMC1278或大众TL81000要求的雷达脉冲波形。射频信号可以切换至四个输出中的一个,其中最多可直接连接四个功率放大器。两个射频开关用于将四个放大器组合成两个天线路径。

功放:CBA1G-300D-10、CBA6G-200D-10,射频功放是该测试中投入较大的部分,而且其指标直接影响到测试结果,我们在系统中使用的功放是阿美特克品牌下的功放,集合了特测、Milmega、Instruments for Industry (IFI)三个品牌功放进行了技术整合升级,使其功放无论从指标及可靠性等均有了很大提升。频段覆盖10KHZ-40GHz,功率从几瓦到几千瓦。

射频电磁场辐射抗扰度解决方案

射频电磁场辐射抗扰度解决方案
10KHz-6GHz功放

射频电磁场辐射抗扰度解决方案

2GHz-40GHz功放

 

功放的选择可以参考以下公式:

功放公式

G:天线增益(dB)
E:测试需要的场强(V/m)
d :天线与EUT 间的距离(m)

在上述计算出的天线输入功率的基础上要增加:

★ 馈线和接头的损耗;
★定向耦合器的插入损耗;
★ 射频切换开关的插入损耗;
★均匀场的容差;
★驻波比和反射功率等因素。信号调制对功放功率的影响

干扰信号在施加1kHz 的正弦调幅信号后,峰值电压变为原来的1.8 倍。则功率增加电压的平方为3.24 倍(5.1dB)。

根据上述计算出的结果,再根据功放的1dB 曲线选择功放。实际应用中不应让功放工作在饱和区内。

 

GTEM小室:GTEM 1000-L-EU

GTEM小室是做RS测试时替换暗室的一种解决方案,相对于标准暗室来讲,GTEM小室有占地小,成本低,操作方便,并且减小对射频功放的需求,

GTEM小室:GTEM 1000-L-EU

 

校准及测试:

 

√系统连接:

系统采用高度集成模式,校准及测试工程中全自动化,不在需要手动切换信号源、功放、定向耦合器等,一套系统解决全部测试,全部采用软件自动化集成,所有硬件均可在软件设置,设置完毕即可完成自动化校准及测试,方便快捷,易于操作人员上手。

射频电磁场辐射抗扰度解决方案系统连接

 

√系统校准:

依据标准需要对场进行校准,均匀场是一个假想的垂直平面,在该平面中场强的变化足够小。以保证测试的准确性,样品受试面各点场强差异性较小。

校准时如下图图所示布置,步骤如下:

  1. 将场强探头置于方格中16 个点的任意一点上。
  2. 通过发射天线发送10~30V/m 范围的场强,同时记录输入功率和场强两个数据。
  3. 保持发射功率不变,测量并记录其它15 个点的场强。
  4. 剔除16 个点中偏差最大的4 个点(全部测量点的25%)。
  5. 要求其它剩余的12 个点(全部测量点的75%)的场强应在0 到+6dB 范围内。
  6. 在保留点中以最低场强的位置作为参考。
  7. 从输入功率和场强的关系推算出所需试验场强必须的输入功率并记录数据。
  8. 在垂直极化与水平极化下都要以不大于1%起始频率的步长重复本程序

射频电磁场辐射抗扰度解决方案系统校准

 

√系统测试:

如下图所以为实际安装后的小室,普通的办公区即可,测试时打开侧面门,放入样品即可,其他通过操作软件即可完成测试,并且底部有支撑,如需更换场地也方便,

射频电磁场辐射抗扰度解决方案-系统测试

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