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关于电磁兼容论文范文资料 与电磁兼容测试有关论文参考文献

版权:原创标记原创 主题:电磁兼容范文 科目:毕业论文 2024-02-05

《电磁兼容测试》:本论文为免费优秀的关于电磁兼容论文范文资料,可用于相关论文写作参考。

摘 要:文章以浅显易懂的语言介绍了电磁兼容的内涵、表现形式和分类,并较深入地解释了几个较为常用的电磁兼容测试.使读者对电磁兼容有一些初步的了解.

关键词:电磁兼容;电磁骚扰;电磁抗扰;辐射;传导

中图分类号:O441 文献标志码:A 文章编号:2095-2945(2017)20-0030-02

1 电磁兼容(EMC)的内涵

1.1 电磁兼容的含义及由来

顾名思义,电磁兼容就是指不同设备发射的电磁波可以相互兼容,互不影响.当今社会随着手机,无线路由器的广泛应用, 各种无线通信技术渗透到人们的日常生活中,如G , CDMA, WCDMA, LTE, wifi, 蓝牙,GPS导航等等,还有即将到来的5G时代,可以想象,人们的生活将日益和无线通信技术紧密联系在一起.但是你是否知道,所有的无线通信背后都不离不开一样东西,那就是电磁波.

1888年,德国物理学家赫兹用实验的方式证明了电磁波的客观存在.为了纪念他,人们就用赫兹作为波动频率的单位.电磁波的发现,给人们生活带来了包括无线通信在内的多种便利,如红外探测,微波加热,紫外杀菌,x光*等等.但是电磁波也会带来危害.比如,天气干燥人靠近或接触电器时,可以产生放电现象,瞬间电压可达几千甚至上万伏,可能会使电器失灵;充电时,电源网络的电压波动,短时压降,会产生低频传导干扰,也会损坏设备.另外,在战争时期,电磁武器产生的大功率干扰可是对方的电子及通信设备无法工作.所以,电磁兼容的概念随着电磁波的发现也逐渐发展并被重视起来.

1.2 电磁兼容的分类

准确来讲,电磁兼容有两方面的含义.一方面,一个设备在正常工作时,它产生的电磁场必须低于一定的限值,不会干扰到其他设备的正常工作, 这个概念称为电磁骚扰(EMI);另一方面,一个设备必须具备一定的抗干扰能力,可保证在其他设备正常工作产生的电磁场中不被干扰,这个概念称为电磁抗扰(EMS).

电磁兼容按照电磁波传输方式的不同也可以分為传导和辐射.传导是指在电磁波以有线的方式在线缆中传输,辐射则是至电磁波在空间以无线的方式进行传输.

根据上述分类方法,电磁兼容问题可分为传导骚扰,辐射骚扰,传导抗扰度,辐射抗扰度,另外电磁兼容还包括静电放电,电压波动,谐波闪烁,电快速脉冲群,浪涌,电压暂降以及磁场干扰方面的研究.

2 电磁兼容测试

为了验证设备是否具备合格的电磁兼容性,并且可重复、可比较,各主要国家或地区都设立专门机构,制定电磁兼容标准,规范测试方法、测试环境以及测试设备.目前,世界范围内接受程度最广是国际电工委员会IEC制定的CISPR系列标准.下面,就来介绍一下标准中规定的几个最常用的EMC实验用例.

2.1 传导骚扰

传导骚扰指的是电流或数据在线缆中传输时,通过线缆,电源端口,控制端口对周围环境产生的干扰.它的测试原理比较简单,以电源端口为例.为了测到被测设备(EUT)在电源端口产生的骚扰,首先需要将人工电源网络(AMN)连接到电源上,它可以滤除电源的杂波,并且给EUT提供稳定的匹配阻抗.然后,将EUT的电源和之相连,同时测量骚扰的接收机也连在AMN上.为避免EUT在上电期间产生大幅度的瞬态信号,从而对接收机造成损坏,还需要在AMN和接收机之间加上限幅器.对于非落地设备,像手机,电视机等EUT, 测试时需要放置在80cm高,至少1m×1.5m的非导电的桌子上(一般为纯木质);对于落地设备,需要放置在地面进行测试,但是在地面和EUT之间需要放置最高15cm的绝缘层.具体配置如图1所示.

2.2 传导抗扰度

射频发射机产生的电磁场,可以通过EUT的某个或某些线缆,如电源线,信号线,控制线等,耦合到设备内部从而产生干扰.传导抗扰度就是检验EUT抵抗这种干扰的能力.测试原理如图2所示:

首先由信号发生器产生1kHz,80%AM调制的正弦波干扰信号,经放大,匹配,滤波,达到标准中规定的骚扰电压等级,通过注入设备加到EUT上.注入设备首选耦合/去耦合网络,一般做在一个盒子里,称为CDN.原因是CDN可以提供最好的测试可重复性,且保护辅助设备.目前有各种类型的CDN可适用于电源线,信号线等.但仍然有些情况下,CDN是不可用的, 就必须用其他的注入方式,如电流钳.测试在150k~80MHz的频率范围内以1%的步进方式执行,在每个频点上,对EUT的功能进行监控.

2.3 辐射骚扰

辐射骚扰的测量要比传导骚扰复杂得多.首先是场地要求.辐射骚扰通常需要在开阔场(OATS)内进行测试.理想的开阔场一片没有任何电磁波阻碍的场地.如,没有建筑物,电缆,树木等,地下也不能有管道,线缆等物.

这样的场地显然是不容易找到,尤其是在经济较发达地区.所以,标准中规定了其他可替代的场地:半电波暗室和全电波暗室.半电波暗室是指除地面以外四周和顶部都安装了吸波材料,因此除地面外其他地方几乎没有电磁波的反射.全电波暗室则是在半电波的基础上,在地面也加装了吸波材料,实际上是模拟了只有直射波的自由空间.通常,1G以下的辐射骚扰测试在半电波暗室进行,1G以上则使用全电波暗室.

测试前,EUT及其附件按照正常工作的状态放置在80cm高的桌子上(1G以上为1.5m高),至少1m×1.5m,且材质是非传导性的.EUT及其附件的边缘距天线的参考点为10m(1GHz以下)和3m(1GHz以上).测试时,桌子连同放置的EUT及其附件进行360度旋转,并且在1~4m的范围内移动天线,以找到最大值.

2.4 辐射抗扰度

辐射抗扰度指的是将干扰信号通过天线辐射出去,在EUT周围的空间形成一定水平的场强,如3V/m,然后验证EUT是否会被干扰.原理和传导抗扰度类似,干扰源信号也是1KHz,80%AM调制的正弦波,不同的是需要在全电波暗室中进行,验证频率80MHz~6GHz,步进为1%.在第一次执行辐射抗扰度测试之前,需要进行场均运性验证(Uniform Field Area).UFA是一个假想的1.5m×1.5m的平面,在这个平面上均匀划分了16个点.如图3所示.

电磁兼容论文参考资料:

结论:电磁兼容测试为关于本文可作为相关专业电磁兼容论文写作研究的大学硕士与本科毕业论文电磁兼容检测论文开题报告范文和职称论文参考文献资料。

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