輻射抗擾度測(cè)試系統(tǒng)
GTEM吉赫茲?rùn)M電磁波室
GTEM小室構(gòu)成的輻射敏感度(抗擾度)測(cè)試系統(tǒng)*IEC61000-4-3(GB/T17626.3),為小型電子產(chǎn)品的輻射電磁場(chǎng)干擾敏感性提供有力的測(cè)試依據(jù)。GTEM小室構(gòu)成的輻射敏感度(抗擾度)測(cè)試系統(tǒng)測(cè)試系統(tǒng)構(gòu)成:主要由標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)源、功率放大器、場(chǎng)強(qiáng)監(jiān)視器、計(jì)算機(jī)及操控軟件和GTEM室體組成。
輻射抗擾度測(cè)試系統(tǒng)系統(tǒng)介紹
用GTEM(吉赫茲?rùn)M電磁波)進(jìn)行電磁兼容性測(cè)試是近年來(lái)電磁兼容領(lǐng)域發(fā)展的一項(xiàng)新的測(cè)量技術(shù)。由于GTEM的寬頻帶特性(從直流到微波),低造價(jià)(只相當(dāng)電波暗室造價(jià)的百分之幾),既可用于電磁輻射敏感度試驗(yàn)(EMS試驗(yàn)。有時(shí)也稱抗擾度試驗(yàn)),又可用于電磁輻射試驗(yàn)(EMI試驗(yàn))而且所用儀器(相對(duì)在電波暗室中做試驗(yàn)來(lái)說(shuō))有配置簡(jiǎn)單,成本便宜和可用于快速和自動(dòng)測(cè)試的特點(diǎn),所以越來(lái)越受到和國(guó)內(nèi)有關(guān)人士的重視。其中尤以對(duì)待小設(shè)備的測(cè)試,GTEM小室的測(cè)量方案是性能價(jià)格比的測(cè)試方案。
需要重點(diǎn)指出的是:目前IEC61000-4-3標(biāo)準(zhǔn)中已在附錄中取消GTEM室的內(nèi)容,轉(zhuǎn)而通過(guò)單列IEC61000-4-20標(biāo)準(zhǔn)重新描述GTEM小室技術(shù),目前在電表標(biāo)準(zhǔn)中引用的為IEC61000-4-3標(biāo)準(zhǔn),即意味著zui終檢測(cè)認(rèn)定須在暗室內(nèi)測(cè)試環(huán)境下評(píng)定,但GTEM室在射頻輻射抗擾度測(cè)試項(xiàng)目中對(duì)小體積設(shè)備測(cè)試的應(yīng)用測(cè)試結(jié)果的*性已為很多檢測(cè)機(jī)構(gòu)認(rèn)同,加之其擁有暗室測(cè)量系統(tǒng)*的高性價(jià)比,使更多企業(yè)能夠進(jìn)行這項(xiàng)試驗(yàn),所以目前還是許多企業(yè)進(jìn)行射頻輻射抗擾度測(cè)試的*方案。
試驗(yàn)?zāi)康?/strong>
為評(píng)價(jià)電氣和電子設(shè)備的抗射頻輻射電子磁場(chǎng)干擾的能力建立一個(gè)共同的依據(jù)。
GTEM小室
隨著技術(shù)的發(fā)展,電磁環(huán)境的惡化,測(cè)試頻率已從早期的27~500MHz擴(kuò)展到今天的80~1000MHz。其中高頻段的擴(kuò)展與的普遍使用有關(guān)。如它的工作頻率已擴(kuò)展到900 MHz(甚至更高)。對(duì)80 MHz的下部分將由GB/T17626.6-1998(對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)為IEC61000-4-6:1995)以傳導(dǎo)的方式進(jìn)行補(bǔ)充。
GTEM室常用試驗(yàn)儀器
信號(hào)發(fā)生器(注意其帶寬,要求調(diào)幅功能,能自動(dòng)掃描,在掃描點(diǎn)上的留駐時(shí)間可控,信號(hào)輸出幅度可控);
功率放大器(注意其帶寬,另外zui大輸出功率應(yīng)與試驗(yàn)的場(chǎng)強(qiáng)相匹配);
天線(輻射天線)
場(chǎng)強(qiáng)測(cè)試探頭;
場(chǎng)強(qiáng)測(cè)試與記錄設(shè)備。
為完成自動(dòng)測(cè)量,還要增加計(jì)算機(jī)相應(yīng)的控制軟件。
試驗(yàn)的嚴(yán)酷度等級(jí)
分三級(jí):
1級(jí) 1V/m
2級(jí) 3V/m
3級(jí) 10V/m
其中:1級(jí)為 低輻射環(huán)境,如離電臺(tái)電視臺(tái)1km以上附近只有小功率在使用。2級(jí)為中等輻射環(huán)境,如不在近于1m處使用小功率,是典型的 商業(yè)環(huán)境。3級(jí)是較為嚴(yán)酷的輻射環(huán)境,如在1m左右處使用;或附近有大功率發(fā)射機(jī)在工作,為典型的工業(yè)環(huán)境。
GTEM小室
GTEM小室是在橫電磁波室(TEM室)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)一種新型電磁兼容測(cè)試設(shè)備。后者本身具有結(jié)構(gòu)封閉,不向外輻射電磁能量,不影響操作人員健康和不干擾其它儀器的工作;由于結(jié)構(gòu)封閉的特點(diǎn),亦不受外界環(huán)境及干擾的影響;工作頻率較寬,可從DC~1000MHz,甚至更高;場(chǎng)強(qiáng)范圍大,從強(qiáng)場(chǎng)(如300V/m)至弱場(chǎng)(如10μV/m)均可測(cè)試,且場(chǎng)值控制容易。
吉赫芝橫電磁中心處的電場(chǎng)強(qiáng)度為
E=PoRcd ( V/m)
式中,E: 電磁場(chǎng)強(qiáng)度的垂直分量
Po: 饋至赫芝橫電磁波室的射頻功率
Rc: 吉赫芝橫電磁波室的特性阻抗
D: 芯板與上下板之間的垂直距離
從式中可見(jiàn)較小赫芝橫電磁波室的芯板與上、下底板間的尺寸,可獲得較大的場(chǎng)強(qiáng)值。
用GTEM小室構(gòu)成輻射敏感度(抗擾度)測(cè)試系統(tǒng)。
用GTEM小室構(gòu)成的輻射敏感度(抗擾度)測(cè)試系統(tǒng)如圖2所示,主要由信號(hào)源、功率放大器、場(chǎng)強(qiáng)監(jiān)視器、計(jì)算機(jī)及軟件和GTEM小室組成。
用GTEM小室的輻射敏感度測(cè)試系統(tǒng)主要性能指標(biāo):
頻率范圍: DC-18GHz(系統(tǒng)配置頻率根據(jù)儀器指標(biāo)確定)
輸入阻抗:50Ω±5Ω(典型值:50Ω±2Ω)
電壓駐波比:≤1.75(典型值:≤1.5)
zui大輸入功率: 1000W
電場(chǎng)強(qiáng)度范圍:0.01-200V/m(根據(jù)輸入功率大小)
同軸接頭:L16(N型)
zui大外型尺寸:約6m×3m×2m(6米小室)
4m×2.5m×2m(4米小室)
GTEM室射頻:
技術(shù)指標(biāo): 頻率范圍:2GHz
zui大電場(chǎng)強(qiáng)度范圍:>500V/m
zui大外型尺寸:約6m×3.2m×2.1m
zui小精準(zhǔn)測(cè)試試品尺寸:20cm×20cm×20cm(長(zhǎng)×寬×高)
zui大試品高度:40cm-125cm