電磁兼容性測試范圍、標準和規范

依據相應之電磁相容性標準和規范，電磁干擾(EMI)及電磁耐受性測試(EMS)在不同頻率范圍內，采用不同之方式進(jìn)行?；谌我怆娮与姍C設備既可能是一個(gè)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(lèi)太多，實(shí)在無(wú)法逐一詳細說(shuō)明，本文就表１及表２摘要列舉了幾個(gè)典型EMC測試標準和規范(含常見(jiàn)美軍軍規、歐美商規及車(chē)輛用EMC標準)，在不同頻率范圍中之測試項目，從軍規EMC標準之演變，就可觀(guān)察到歐美商規EMC標準之趨勢。近年來(lái)，車(chē)輛工業(yè)界面對二十一世紀車(chē)輛設計新穎要求，紛紛成立車(chē)輛研發(fā)中心，由于國內主要汽車(chē)制造廠(chǎng)均需符合相關(guān)車(chē)輛用EMC標準和規范，因此更需瞭解比較車(chē)輛EMC設計與測試驗證之方法。
CE：傳導發(fā)射(Conducted Emission)，CS：傳導耐受性(Conducted usceptibility)，
RE：輻射發(fā)射(Radiated Emission)，RS：輻射耐受性(Radiated Susceptibility)。
一般電磁干擾(EMI，包括CE及RE)測試主要內容有︰電子電機產(chǎn)品和設備在各種電磁雜訊環(huán)境中之傳導干擾和輻射干擾發(fā)射量之測試(例如電子電機設備之交換式電源之脈沖干擾和連續干擾)及各種訊號傳輸時(shí)，干擾傳遞特性之測試(例如如各種傳輸線(xiàn)之傳輸特性和屏蔽效果)。
而電磁耐受性(EMS，包括CS及RS)測試主要內容則有︰
1.對電場(chǎng)、磁場(chǎng)之輻射耐受性測試
2.對電源線(xiàn)、控制線(xiàn)、訊號線(xiàn)、地線(xiàn)等注入干擾之傳導耐受性測試
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(chǎng)地之一般要求︰
如何有效地量測出實(shí)際待測產(chǎn)品設備溢出之雜訊，與產(chǎn)生類(lèi)似EMI之干擾源，用來(lái)驗證待測產(chǎn)品設備之電磁耐受性，都是EMC工程人員所必須掌握。因此，為了模擬復雜電磁雜訊環(huán)境及保證EMC測試結果之重復性、準確性和可靠性，EMC測試對環(huán)境有較高之需求，測試場(chǎng)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(kāi)放測試區之場(chǎng)地(open Area Test Site，OATS)等。這些EMC測試場(chǎng)地之功能、建材和限制條件簡(jiǎn)述如下：
就隔離室而言，隔離室之作法一方面是對外來(lái)電子電機干擾加以屏蔽，從而保證室內電磁雜訊環(huán)境滿(mǎn)足要求，另一方面是對內部如天線(xiàn)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)電磁相容性標準規定，許多測試項目必須在隔離室內進(jìn)行，隔離室為一個(gè)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(mén)、屏蔽材料、電源濾波器、通風(fēng)波導、安裝及焊接接縫、接地等。從屏蔽效益來(lái)看，鋼板式最好，在10kHz至18GHz頻率范圍，可滿(mǎn)足屏蔽效益80~120dB之要求。在使用隔離室進(jìn)行電磁相容性測試時(shí)，要注意隔離室之共振及反射。
隔離室有許多個(gè)共振頻率，當隔離室共振時(shí)，其屏蔽效益大幅下降，并且會(huì )造成很大之測試誤差，因此在進(jìn)行EMC測試時(shí)應避免這些共振頻率。天線(xiàn)等發(fā)射源將會(huì )在隔離室壁面上產(chǎn)生多重反射，從而影響測試結果，往往誤差大到30～40dB，為此在條件許可之各種狀況下，在體積較大之隔離室內進(jìn)行測試，同時(shí)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(xiàn)之距離，對于最近之反射路徑，針對反射點(diǎn)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壁面反射，將會(huì )影響測試結果，因而在六個(gè)壁面上，加裝吸波材料而形成之隔離室 (為了模擬室外開(kāi)放測試區之場(chǎng)地測試，接地地板上不貼吸波材料之電波暗室稱(chēng)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(lèi)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，以保持連續漸變之焦耳阻抗。軍規 MIL-STD-462D對吸波材料之最小吸收量有所規定，即頻率80MHz～250MHz至少6dB，頻率大于250MHz則至少10dB以上。而為了保證內部測試場(chǎng)之均勻，吸波體之長(cháng)度相對于隔離室工作頻率下限，所對應之波長(cháng)要足夠長(cháng)(1/4波長(cháng)效果較好)，吸波體之體積也會(huì )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EMC測試對電波暗室之場(chǎng)地衰減 (Site Attenuation，SA) 規定NSA (Normalized SA)要在理論值±4dB之范圍；對電波暗室內部測試場(chǎng)強之均勻度，則要求執行16點(diǎn)場(chǎng)強之均勻度校正試驗，此試驗之測試方法詳加說(shuō)明如圖，發(fā)射天線(xiàn)與待測場(chǎng)強之均勻面(1.5m×1.5m)相距3公尺，16點(diǎn)均勻面正方形(4點(diǎn)×4點(diǎn)，點(diǎn)距0.5m)場(chǎng)強之均勻度，至少要求其中12點(diǎn) (75%) 要符合規格需求，這種測試方法與1993年版之軍規MIL-STD-462D要求相當就室外開(kāi)放測試區之場(chǎng)地(OATS)而言，開(kāi)放測試區之場(chǎng)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(kāi)闊，遠離建筑標地、塔臺、電線(xiàn)、樹(shù)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準和規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構，場(chǎng)地尺寸在不同之EMC標準和規范要求不盡相同?！?/p>本文引用地址：http://dyxdggzs.com/article/260990.htm