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一文读懂辐射骚扰测试


【导读】什么样的产品才能被称作为好产品,从电磁兼容角度看,产品能够在电磁环境中正常工作,通俗讲,不受其它设备影响,不影响其它设备。怎样才能保证不影响其它设备呢?


认识辐射骚扰


电磁兼容领域围绕着两个问题:如何减少产品自身产生的大量电磁辐射,进入外界;如何防止外界的辐射严重干扰产品本身。讨论电磁辐射问题,通常说电磁干扰(Electro Magnetic Interference,EMI),辐射骚扰是电磁干扰中的一项。具体关系如下图1所示。


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图1 辐射骚扰包含关系


如何辐射骚扰测试


电磁辐射看不见,摸不着的东西,需借助EMI测量接收机、对数双锥复合天线设备以及3m发电波暗室测试场地,试验布置框图如图2所示,试验布置照片如图3所示。本次被测设备是M6G2C-128LI核心板,M6G2C是一款工业控制核心板,采用NXP Cortex-A7 528MHz主频的处理器,搭配8路UART、2路USB OTG、2路CAN-Bus、2路以太网等接口。M6G2C-128LI核心板能通过GB/T 9254.1 Class B RE标准,并且留有3dB以上余量。


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图2 试验布置框图


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图3 试验布置照片


样品摆放要求:第一,保证EUT的接地是良好的;第二,放置测试台中心,不要往边界靠;第三,电源线不要拖地,多余长度捆绑好。


如何读懂测试报告


对于刚接触EMC辐射骚扰测试,我们拿到测试报告,不知道如何看测试报告数据,下面将详细讲解,正式报告如下图4所示。


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图4 RE测试报告


上述报告参数解读:


● Frequency:频率点,若超限值,需要确认超限值点频率是多少;

● Quasi Peak:QP值;

● Limit:限值,GB/T 9254.1 Class B限值标准是40 ~ 47dB,QP值不能超过该值;

● Bandwidth:频宽,QP检波器带宽;

● Pol:极化方向,分为水平极化和垂直极化。


1. QP检波器和PK检波器区别


两者使用检波器不同,何为检波器?检波器就是对输入信号的大小进行度量的电路,就像统计学里数据处理,有平均数、中位数、众数等方法,检波器类似这样。EMI接收机检波器的原理图如图5所示。


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图5 检波器简化原理图


EMI接收机内部存在很多电路,信号经过中频放大器,进入检波器电路,位置A就是峰值检波器的输出,由于没有后面加权函数,电容C没有放电通道,峰值检波器就可以获得所有时刻的最大值。使用峰值检波器进行测试,测试速度会很快,获得的输出值也是最大的。准峰值检波器是在峰值检波器的基础上,通过增加适当的加权函数获得的,位置B是输出点。峰值检波器和准峰值检波器的检测结果如图6所示。


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图6 PK、QP检测结果


2. 峰值能获得信号最大值,为什么我们还需要引入QP检波器呢?


QP检波器的引入是为了模拟人的主观感受,模拟一种实际效果;比如人眼看LED闪烁,闪烁越快,主观感受上很难受;人的听力也是如此,高重复率信号使人更烦人。QP检波器的充电和放电时间参数的设置,使得检波器可以基于信号的“烦人系数”进行加权;输出值与脉冲幅度和脉冲重复频率有关,更高的脉冲重复率可以在QP检波器上产生更高的输出(原因:电容C放电时间较短,使得QP检波器的输出高)。


3. 为什么PK检波器进行预扫描?


QP检波器的充放电时间较长,为了保证电容能够充分充放电,EMI接收机的驻留时间相对较长,使得QP检波器测试速度相对峰值检波器较慢,因此,PK值检波器作为预扫描。


若PK峰值符合QP限值,那么可以直接判断合格。若PK值超过限值,意味着需要整改。一般测试时需要预留3dB的余量才好,因为电子产品器件参数的分散性,所以余量越大越好。了解更多EMC整改方案,请关注我们后续的文章分享。



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