什么是辐射抗扰度/射频电磁场辐射抗扰度试验

发布时间：2020-12-31 热度：

　　如今,无论生活亦或是工作环境中都充斥着大量不同频率的电磁场，各个电子、电气设备在同一空间中同时工作时，总会在它周围产生一定强度的电磁场，比如电视发射台、固定或移动式无线电发射台以及各种工业辐射源产生的电磁场。

　　1.什么是辐射抗扰度

　　辐射是能量以电磁波形式由源发射到空间的现象。虽然我们看不到摸不着，但就像空气一样，我们知道它是切实存在的，比如我们日常生活中经常说的手机辐射、电脑辐射等，那么通俗的讲，辐射抗扰度就是电子、电气设备或系统对这些辐射的抗干扰程度。

　　2.辐射抗扰度试验目的

　　如我们开篇所讲，日常生活中，我们在使用手机、电视、电脑，听歌（无线电台）以及开车（汽车打火装置）时都会产生辐射发射，我们关心在进行这些动作时会对EUT造成什么样的影响，比如打电话时对病人使用的呼吸机会造成什么影响？其实这时手机和呼吸机之间已经在进行一场较量了。

　　于是我们通过测试设备将这些干扰模拟出来，再通过一定的辅助装置和耦合部件施加到EUT上，通过一定的监测方式来判断EUT所受影响，那么这也就是我们进行辐射抗扰度试验的目的：通过试验来评价电子、电气设备或系统抵抗辐射干扰的能力。

　　3.试验设备及必备条件

　　根据GB17626.3标准要求，主要试验设备有以下几种：

　　（1）信号发生器：其主要指标是带宽，带调幅功能，能手动或自动扫描，扫描步长及扫描点上的驻留时间可设置，信号幅度能自动控制等。

　　具体要求如下：

　　完全符合GB/T17626.3标准第6章的要求；

　　产生覆盖频率80MHz-2.5GHz的载波，以及覆盖频率0.1Hz-1KHz的正弦波幅度调制，调制深度应包括80%；

　　步长及驻留时间可设置。

　　（2）功率放大器：用于放大信号并提供驱动天线达到所需的场强水平的功率。在UFA中测得的功率放大器产生的各次谐波场强应比基波场强至少低6dB

　　具体要求如下：

　　完全符合GB/T17626.3标准第6章的要求；

　　有效工作频率覆盖80MHz-2.5GHz频率范围：

　　在EUT处测得的场强不小于18V/m；

　　由于功率放大器所产生的谐波和畸变应比载波放大量小15dB。

　　（3）天线：能够满足频率特性要求的双锥、对数周期、喇叭或其他线性极化天线系统。根据不同频段配置不同类型天线，可参考前面文章，这里不再赘述~

　　（4）场强探头及场强仪：具体要求如下：

　　完全符合GB/T17626.3标准第6章的要求；

　　具有X、Y、Z方向性：

　　场强监控频率范围覆盖80MHz-2.5GHz；

　　场强不小于18V/m。

　　（5）电波暗室：具有合适的尺寸，同时为了保证测试结果的对比性和重复性，要对测试场地的均匀性进行校准，能维持相对于EUT来说具有足够空间的均匀场域（例如，有一个1.5m*1.5m的均匀场），局部安装一些吸收材料使室内的反射减弱。当布置发生变化时（如更换吸波材料、试验位置的移动或试验设备的改变），都要重新进行校准。

　　（6）功率计：要求

　　完全符合GB/T17626.3标准第6章的要求；

　　功率监控频率范围覆盖80MHz-2.5GHz；

　　为了避免谐波导致的问题，必要时可采用低通或者带通滤波器，确保滤波器在连接线路上不致引起谐振效应。

　　（7）辅助设备：用于记录试验规定场强所需的功率电平和控制产生试验场强的电平（应确保辅助设备具有充分的抗扰度）

　　4.试验方法及配置

　　建立校准过的骚扰场强、极化方向和调制要求；

　　使EUT的布置和运行与典型应用时相同，同时要做使用*多的安装测试；

　　连接EUT元件之间过长的线缆应该在线的中部捆扎成大约30cm-40cm的低感性线束，若由于特殊原因不能这么做，则应在报告详细说明电缆布置情况；

　　在每一个试验频率上改变发射信号电平，测量出性能降低时的电平或规定的抗扰度电平，两者取较低者；

　　在试验方案的频率范围内扫描，以完成EUT的抗扰度分布图或者确定不合格/合格的符合情况；

　　记录性能降低的所有试验参数，包括连线位置及方向的完整性描述，使结果能够被重复；

　　所有EUT的测试都应在尽可能接近实际安装配置条件下进行，除非另有规定；不要求有金属接地板，当需要某种装置支撑EUT时，应该选用不导电的非金属材料制作。

　　落地式设备应置于高出地面0.05-0.15m的非导体支撑物上，使用非导体支撑是为了防止EUT的偶然接地和场的畸变，不能是由绝缘层包裹的金属构架。如果EUT不是太大太重，提升高度也不会造成安全事故的话，也可以在0.8m高的平台进行试验，但应在试验报告中注明试验方法。

　　台式设备EUT应放置在一个0.8m高的绝缘试验台上；根据设备相关的安装说明连接电源和信号线。

　　5.试验程序及举例

　　1.确定实验室的有关条件：气候条件应符合EUT和测试设备各自制造商规定的运行条件的要求（一般涉及到温湿度、大气压力等）；电磁环境应能保证EUT正常运行且不影响试验结果（一般情况下都会符合，有疑问可以再留言或私信讨论）。

　　2.其次给出试验依据：YY0505-2012条款36.202.3、GB17626.3-2016；

　　3.将EUT按照典型安装要求进行现场布置，线缆按照制造商规定规格和型号安装；

　　4.开机确定EUT的正常运行，使EUT处于正常运行状态（排除EUT自身问题对试验的影响）；

　　5.确定测试计划，应至少包括以下部分：确定EUT的典型运行条件、所用试验设备的类型和发射天线的类型与位置、调制方式、扫描频率、驻留时间、步长、适用的试验等级、设备依据台式或是落地式进行布置、确定试验场地；

　　通常受试设备的试验等级是根据其*终安装环境的电磁情况来选择的，但对大多数产品来说，在他们的产品标准或者产品族标准里已经充分考虑了使用的环境，所以它们的试验等级已经确定。

　　6.令选型RF源工作，使其对受试设备施加干扰。利用场强探头对RF源的场强测量，调整源的功率和距离以保证其能够符合标准要求电平，对于工科医设备辐射抗扰要求的干扰电平为3v/m；

　　7.RF源的干扰时间视受试设备的运行模式时间而定，应保证设备的敏感运行模式中都可以收到RF源干扰；

　　8.RF源应在EUT的四个侧面逐一进行试验，以保证受试设备各部件都可能受扰；

　　9.记录测试数据、判定测试结果

　　由此可知，测试结果为合格。

　　与发射试验不同，抗扰度试验没有具体的数字来限定合格与否，而是一个对应的符合性准则如下：

　　在36.202规定的试验条件下，设备或系统能提供基本性能并保持安全，不允许下列与基本性能和安全有关的性能降低：

　　——期间故障；

　　——可编程参数的改变；

　　——工厂默认值的复位（制造商的预置值）；

　　——运行模式的改变；

　　——虚假报警；

　　——任何预期运行的终止或中断，即使伴有预警；

　　——显示数值的误差大到足以影响诊断和治疗；

　　——会干扰诊断、治疗或监护的波形噪声；

　　——会干扰诊断、治疗或监护的图像伪影或失真；

　　——自动诊断或治疗设备和系统在进行诊断或治疗时失效，即使伴随着预警。

　　对于多功能的设备和系统，本准则适用于各种功能、参数和通道。

　　设备和系统可以出现不影响基本性能和安全的性能降低（例如：偏离制造商的技术要求）。