EMC体育国内外EMC技术与标准发展动态与趋势

　　1国内外EMC技术与标准发展动态与趋势——信息产业部电信研究院EMC实验室郭琳简介? CISPER 22 2005介绍介绍? EMC暗室性能测试方法新进展暗室性能测试方法新进展? OTA (Over The Air)测试介绍测试介绍 2CISPR 22 新进展CISPER 22: 2005 《信息技术设备－射频骚扰特性－限值和测量方法》及其第一修正案已分别于2005年4月和7月出版，该标准由CISPER I 分会制定。现为第五版第四版第四版的三个修正案分别为：? 第一修正案： 附录C的完善；? 第二修正案： 增加第十一章：测量不确定度第五版。其中CISPR 22 新进展? 第三修正案： 测量配置和布置内容的修改第...

　　1国内外EMC技术与标准发展动态与趋势信息产业部电信研究院EMC实验室郭琳简介? CISPER 22 2005介绍介绍? EMC暗室性能测试方法新进展暗室性能测试方法新进展? OTA (Over The Air)测试介绍测试介绍 2CISPR 22 新进展CISPER 22: 2005 《信息技术设备－射频骚扰特性－限值和测量方法》及其第一修正案已分别于2005年4月和7月出版，该标准由CISPER I 分会制定。现为第五版第四版第四版的三个修正案分别为：? 第一修正案： 附录C的完善；? 第二修正案： 增加第十一章：测量不确定度第五版。其中CISPR 22 新进展? 第三修正案： 测量配置和布置内容的修改第五版的第一修正案为：? 第一修正案： 1GHz-6GHz的限值和测量方法在第五版中，第四版的三个修正案的内容已被分别编写在正文或附录中 3CISPR 22 新进展以下分章节进行介绍：? 3 定义增加总共模阻抗总共模阻抗(total common mode impedance)的定义，传统的“共模”定义通常针对“双线电缆－参考地”而言，现在的定义不再局限于双线电缆，而是任意类型的电缆，不管电缆中含有几根线 一般布置在一般布置的第一段中添加：“在实际布置中应尽可能的采用制造商规定或推荐的安装方法， 而且这种布置应是典型的正常安装方法”? 8.3 EUT布置对辅助设备辅助设备的布置也提出了要求，当它位于测试场地上时，对EUT的布置要求也适用于辅助设备用于辅助设备实际布置适 4CISPR 22 新进展台式设备的布置台式设备的布置垂直参考平面非导电桌外围设备监视器键盘鼠标必要时，加长桌子距离垂直接地板0.4米CISPR 22 新进展布置说明? 一般要求EUT的后边沿如果EUT或辅助设备过多，可能要将桌子的长边加长加长或将上述单元沿桌子的两个边沿放置。? 如图所示，键盘和鼠标的布置也发生了变化，键盘应和桌子的前边沿平齐盘应和桌子的前边沿平齐，鼠标与键盘的后面对齐并间隔10cm，桌子的尺寸为1.5× 1.0米，但最终取决于EUT在水平方向上的尺寸。? 当单元之间的连接电缆过长时，在电缆中部将超长部分按8字形绕成短于短于0.4米高于地0.4米。老版本要求长度在0.3－0.4米之间的后边沿与支撑桌子的后边对齐，长边键米的线 新进展对于外置电源，如（电源适配器），按如下布置：?如果外置电源输入电缆的长度长于外置电源放在桌子上，并与主单元间隔0.1米?如果外置电源输入电缆的长度小于外置电源放置在地平面上一定高度，使得其输入电缆在垂直方向上完全展开，?如果外置电源和电源插头集成外置电源和电源插头集成在一起，则需将该外置电源放置在桌面上，然后通过额外的，尽可能短的延长电缆将该外置电源连到供电源上。?从外置电源到EUT之间的电缆，应象EUT的其它电缆一样，放在桌面上。长度长于0.8米米，则将长度小于0.8米米，则将CISPR 22 新进展8.3.2 落地式设备的布置：? 老版本老版本仅规定了单元之间的电缆或电源电缆足够长，可以放在地参考平面上时的情况，（过长的电缆盘绕成0.3－0.4米的8字形线束），没有规定电缆稍长但又不足以悬垂到参考地平面电缆稍长但又不足以悬垂到参考地平面上时的情况，新版本增加新版本增加了此部分内容：? 当单元之间的电缆长度不足以悬垂到参考地平面上但又离地面高度小于0.4米时，在电缆中部将过长的部分按8字形折叠，折叠线米，折叠部分高于参考平面0.4米，或与电缆进出连接点等高（连接点离地参考平面不足0.4米高时） 6CISPR 22 新进展? 9.2 人工电源网络老版本只规定使用络，新版本不仅允许使用以前的人工网络，还允许使用络，但是他们的阻抗必须满足阻抗必须满足CISPR 16-1-2 4.3的要求的要求人工电源网人工网H50/50ΩΩ+Ω550/50HCISPR 22 新进展? 9.5.1 EUT布置－一般布置人工电源网络（AMN）放在参考地平面以下时电源线的处理：既可以将电源电缆直接与AMN相连，也可以借用电源接线板将AMN的EUT电源端口引到参考地平面以上，但在电源接线板端口处的阻抗仍应满足AMN 的阻抗要求，对于直接相连者，EUT与AMN之间的0.8米距离是指从距AMN最近的EUT点到AMN上面的地平面高度；而对于使用电源接线板者，EUT与AMN之间的0.8米距离是指从距AMN最近的EUT点到EUT插电源接线 新进展? EUT带多个电源线的情况：老版本规定：所有未进行测试的电源线应插在一块电源接线板上，然后通过该接线板再接到第二个AMN上。新版本除了保留老版本的规定外，还增加：可以使用多个附加的附加的AMN, 但此时任何但此时任何AMN 和任何单元之间 的距离应不小于之间 的距离应不小于0.8米可以使用多个和任何单元米。CISPR 22 新进展11 测量不确定度?新版本要求测试报告中根据CISPER 16－4－2提供测量结果的测量仪器不确定度，但：在判定测量结果合格与否时，不考虑该不确定度该不确定度，而只以符合性测量结果为准。并且，再现场测试时，由场地本身引入的不确定度贡献将不列入不确定度的计算中。判定测量结果合格与否时，不考虑 8CISPR 22 新进展附录F 电信端口骚扰测量原理和方法(新增内容) 分为以下六个条款：?限值?容性探头和容性电压探头的组合?容性电压探头的基本概念?电流和电压限值的组合?用铁氧体调整总共模阻抗?对附录C使用的铁氧体的要求。CISPR 22 新进展? 第五版第一修正案《1GHz-6GHz的发射限值和测量方法》增加了1GHz-6GHz的发射限值，(见下页)最高的测量频率范围取决于最高的测量频率范围取决于EUT内部源的最高工作频率最高工作频率。EUT内部源的最高工作频率指由EUT内部产生和使用的最高频率，或EUT工作或调谐的最高频率。内部源的 9CISPR 22 新进展80603－676561－3峰值限值dB平均值限值VdB频率范围GHzA级信息技术设备在级信息技术设备在3米测量距离时候的辐射骚扰限值米测量距离时候的辐射骚扰限值m/mV/CISPR 22 新进展74543－670501－3峰值限值dB平均值限值VdB频率范围GHzB级信息技术设备在级信息技术设备在3米测量距离时候的辐射骚扰限值米测量距离时候的辐射骚扰限值m/mV/ 10CISPR 22 新进展并且规定了1GHz-6GHz的测量设备和测量方法? 测量方法应符合CISPR 16-1-1 8.2的规定其中详细说明了测试接收设备在频率高于1GHz时的要求，如RBW, VBW, 检波方式，输入滤波器，扫描时间等。? 测量天线GHz以上频率测量的天线需是经过校准的线性极化天线，天线的波瓣宽度或主瓣应足够宽以覆盖EUT的最大范围，主瓣定义为该天线dB波瓣宽度CISPR 22 新进展? 测试场地符合CISPR 16-1-4第八章要求第八章规定测试场地应是无反射条件，并且与自由空间理论值相差小于4dB。根据最新的CISPR/A/531CD说明，要求与自由空间理论值相差小于3.5dB. 。? 测量方法符合CISPR 16-2-3中7.3 的规定其中包含测试物理量，测试距离，EUT布置，测试布置，测试步骤等的要求 11CISPR 22 新进展? 在2005年10月的CISPR 南非会议上，针对高频的辐射骚扰测试提出了CISPR/I/106/CDV, 该文件提出了6－18GHz的骚扰限值和测试方法，如下表所示74546－18 B级80606－18 A级峰值限值dBuV/m平均值限值dBuV/m频率范围GHzCISPR 22 新进展? 并且对不同设备应该测量的上限频率进行了规定，测量上限取决于EUT内部产生或调谐的最高工作频率。最高频率的5倍或者18GHz中取小者1000EUT 5400EUT1000 2108EUT400 1EUT108 测试最高频率 GHz EUT内部源频率MHz 12电波暗室最新技术要求? 场均匀性FUIEC 77B/429/CDV 61000－4－3? 自由空间传输损耗FSTL (30-1000MHz)CISPER 16-1-4 Amend 5.8? 场地电压驻波比SVSWRCISPR/A/531/CD? 归一化场地衰减NSA(1-18GHz)CISPR/A/342/CD场均匀性FU? 目的是保证在辐射抗扰试验中，EUT的受试范围内的电磁场有足够的均匀性? 3米测试距离, 0.5米间隔的方格，尺寸1.5× 1.5米? 80MHz---2GHz，1％步长? 场强：5V/m? 水平极化和垂直极化分别测试? 平面上测试16点，? 在每一个测试频率下，至少75％的测试点差异小于6dB 13场均匀性FU场均匀性测试布置图场均匀性测试布置图测试平面发射天线自由空间传输损耗FSTL? CISPER 16-1-4 Amend 5.8CISPER/A/499/FDIS EN 50147-3? 测试目的是保证在EUT的最大的测试范围内空间传输损耗与理论自由空间传输损耗的差异尽量小在不同频段范围内，测试的最大允许步长在不同频段范围内，测试的最大允许步长 14自由空间传输损耗FSTL? 测试在一个圆柱区域上进行，圆柱的底面直径和高度由测试距离所决定? 测试在如下页图所示的15个点进行，水平和垂直极化分别进行测试? 圆柱区域上的发射天线cm? 发射天线和接收天线的相对距离必须保持不变，当发射天线变换位置时，接收天线需要进行倾斜调节自由空间传输损耗FSTL天线个位置测试，共高中低三个水平面 15自由空间传输损耗FSTL发射天线和接收天线之间距离保持恒定，发射天线变换位置时，接收天线调节倾角发射天线变换位置时，接收天线调节倾角发射天线和接收天线之间距离保持恒定，自由空间传输损耗FSTL测试距离与测试圆柱体的底面直径和高度之间的关系测试距离与测试圆柱体的底面直径和高度之间的关系 16场地电压驻波比SVSWRSVSWR方法的目的是检查受试空间的周边由接收天线方法的目的是检查受试空间的周边由接收天线dB波瓣宽度形成的切线波瓣宽度形成的切线W范围内所提供的自由空间条件范围内所提供的自由空间条件增加的吸波材料减小了测试空间，适合小设备最小的测量空间场地电压驻波比SVSWR? SVSWR是由反射信号与直射信号路径引起的最大接收电压与最小接收电压之比，用分贝表示如下：? 场地校验验收准则：当测量采用如下的测试方法时，场地VSWR应该小于或等于3.5dB. 17场地电压驻波比SVSWR? 天线要求：为了提供在进行SVSWR测试时候的左右面上的反射和模拟低方向性的EUT，要求发射天线应该具有全向性或者是偶极子那样的辐射特性，接收天线必须线性极化，并且与实际测试时候的接收天线相同。发射天线的全向辐射模式图发射天线的全向辐射模式图场地电压驻波比SVSWR? 应在一个圆柱体内进行场地电压驻波比测试，圆柱体的底部用于支撑EUT的表面EMC体育，圆柱体的顶部作为EUT的最大高度，圆柱体的直径是容纳一个EUT包括电缆必须的最大直径。? 要求发射天线个位置进行测量高，中，低三个水平方向上的位置每个水平方向上进行6个位置测试 18场地电压驻波比SVSWR接收天线:测试空间最大高度测试空间中点与边沿距离差r1: 0cmr2: 0.7cmr3: 2.1cmr4: 3.5cmr5: 7.7cmr6: 15.4cm场地电压驻波比SVSWR? 接收信号强度应大于本底噪声至少20dB? 频率增加步长应小于50MHz.? 在水平极化和垂直极化分别进行测试? 由于各测试点的测试距离不同，所以要求首先将所有测量结果归算到同一距离下，然后用接收到的最大信号强度减去最小信号强度得到SVSWR，? SVSWR应小于3.5dB 19归一化场地衰减NSA? 测试场地应满足无反射条件，对于3米测量距离，吸波材料最小尺寸是1.3m× 1.3m，放置在发射天线m处，如果验证失败，需适当增加吸波材料尺寸。? 发射天线位于转台中心，? 当实测的NSA在垂直和水平极化上的结果位于理论的NSA的＋/－4dB以内时，认为该场地满足要求。归一化场地衰减NSA1－18GHz理论NSA计算公式为：其中：? R为接收天线和发射天线的投影之间的水平距离，单位为米? f为频率，用MHz表示? A为归一化场地衰减32)log(20)log(20)(+××=fRdBA 20归一化场地衰减NSA? 为了尽可能接近EUT的测量条件EMC体育，发射天线应该是一个低指向性的线MHz测量方法SAC不同，接收天线不需进行连续的高度扫描，当EUT大于天线米测试距离)在最低和最高天线高度之间执行有效性测试归一化场地衰减NSANSA测量时场地配置测量时场地配置(水平极化水平极化) 21归一化场地衰减NSANSA测量时的高度扫描测量时的高度扫描(垂直极化垂直极化)扫描间隔0.5米归一化场地衰减NSA? 实际测试时，应是电缆首先直连测试一次得到接收天线的终端电压，电缆分别与发射和接收天线相连重新测试得到两次测试结果的差减去天线系数即是所要得到的结果。VVdBA=)(然后将directVsiteVRTsitedirectAFAF发射天线天线系数接收天线天线系数自由空间天线归一化场地衰减NSA? 如果验证失败，首先应检查测量方法，仪器漂移和天线系数的校准? 如果仍然验证失败，应增加吸波材料的尺寸进行验证，? 如果仍然验证失败，则认为场地存在明显的异常，进行调整? 实测的NSA值和理论值之间的偏差不应被用作实测的EUT的辐射测量结果的修正?OTA测试介绍测试介绍?OTA测试必要性测试必要性?OTA测试意义测试意义?OTA对中国通信行业的意义对中国通信行业的意义OTA测试简介 23OTA 测试介绍? OTA－Over The Air（基于空中接口性能测试），与传导测试向对应,空间三维测量? 2001年 CTIA－ Cellular Telecommunication Internet Association 开始制订移动终端OTA 性能测试规范《CTIA Test Plan for Mobile Stations RF Power and Receiver Performance 》。? 2005年4月出版了2.1版本OTA 测试介绍根据2.1版本要求，OTA需要进行以下项目测试：? TRP－－Total Radiated Power总辐射功率? NHPRP－－Near Horizontal Part Radiated Power 接近水平面部分辐射功率? T...EMC体育