3 射频电磁场辐射抗扰度试验

强电磁场辐射源可由发射台、雷达天线产生,也可由其他工业用电磁源产生(如高频炉等),这类源一般在30m外可产生大于10V/m的电磁辐射;弱电磁场辐射源可由感性负载或容性负载,在起动或工作时产生(如可控硅产品、电感式荧光灯、电子式荧光灯、电视机、电脑产品等)。由外界电磁场的作用而引起电子、电器设备的工作状态的改变,甚至某些电路的损坏等。为评定产品对这类射频电磁场抗扰度的水平,进行射频电磁场抗扰度试验。

试验依据:GB/T17626.3-19985电磁兼容试验和测量方法第3部分:射频电磁场辐射抗扰度试验6(eqv.IEC61000-4-3:1995)5电磁兼容第4部分:试验和测量技术第3分部分:射频电磁场辐射抗扰度试验6。

3.1 试验等级

表5给出未调制信号场强的试验等级,试验时以1kHz的正弦波对未调制信号进行80%调幅,以模拟实际工况,见图4。频率范围为80~100MHz。

注:(1)GB/T14048.1-2000推荐使用等级3,即场强

(2)试验等级和频段是根据被试品最终安装所处的电磁环境来选择,在选择所采用的试验等级时应考虑被试品失效后果,若失效严重,则选用较高等级

图4 信号发生器输出端的波形

性能判别标准在低压电器、开关设备等产品标准中规定。

3.2 试验设备及场地

推荐采用下列试验设备和场地：

(1)电波暗室。大型电波暗室相对于被试品EUT应具有足够的空间,在EUT周围有场强均匀性(即均匀域),这是一个假想的垂直平面,在该平面中场的变化足够小。替代设备:横电磁波传输室、带状线、局部暗室和开阔场。

(2)电源干扰滤波器。连接线路的电源干扰滤器不应饱和及产生谐振。

(3)信号发生器。信号发生器能覆盖测试频段,以1kHz正弦波调幅至80%,并具有慢于1.5@10-3十倍频程/s的自动扫描功能如带有频率合成器,则要求对频率步进幅度和停顿时间进行编程,此外还须具有手动设置功能。

(4)功率放大器用于放大器未调制和已调制的信号,能提供给天线输出所需场强电平,放大器产生的谐波和失真低于载波电平15dB。

(5)发射天线可用符合要求的双锥形、对数周期或其他极性化天线。

(6)垂直与水平极化或各向同性场强监视天线。采用总长度约为0.1m或更短的偶极子天线,其置于被测场强中的前置增益和光电转换装置。它具备足够的抗扰性,配有与室外指示器相连的光纤电缆,也可用能监视水平和垂直极化的场强探头。

(7)记录功率电平的辅助设备。用于记录试验规定的场强所需功率电平和控制试验场强电平。

(8)试验布置。

1)被试品的布置:被试品EUT尽可能在实际工作状态下进行试验,如额定电压、额定电流等。典型的试验布置平面图见图5。

 图5 典型的射频电磁场抗扰度试验布置平面图

台式设备如塑料外壳式断路器等可置于非金属转台及支架上,支架离地高度为0.8m,落地式(如较大型的智能型万能式断路器)应放置在高出地面0.1m的非金属支撑物上。

2)被试品的布线:被试品本体之间的布线应使用生产厂规定的导线类型和连接器。如果对被试品的进线进行规定,则要求采用非屏蔽的平行

导线,暴露在电磁场中的连线距离被试品为1m;如果生产厂规定长度不大于3m,则按生产厂规定的长度用线,把导线捆扎成1m长的感应较小线束;如果生产厂规定导线长度大于3m或无规定,则受辐射的线长为1m,其余可套有射频损耗的铁氧体以作去耦处理。

3.3 试验步骤

(1)被试品应在其技术条件规定的运行和气候条件下进行试验。
(2)校验标准场(抽校方格上的一些节点,在80~1000MHz频率范围内以水平和垂直两种极化方式校验均匀域时记录的发送正向功率与强度的对应关系是否一致)。

(3)采用校准场时获得数据产生试验场。(4)被试品的一面布置应与均匀面重合。(5)以1kHz正弦波对信号进行80%的幅度调制,在80~1000MHz频率范围内进行扫频测量,扫描步长不超过前一频率的1%。

(6)每一频率的停留时间不应短于被试品操作反应所需的时间。

(7)受试的各个侧面均应在发射天线的水平和垂直极化下进行试验,或使用转台使各个侧面均受到辐照。

(8)测量距离优先采用3m。

 作者简介：费光裕 王 渊 徐强华  上海电器科学研究所