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安诺尼频谱仪及EMC天线和近场探头在EMC&EMI预测验中的使用

一、为什么要进行EMC合规性预测试?随着电气电子技术的发展,家用电器产品日益普及和电子化,广播电视、邮电通讯和计算机网络的日益发达,电磁环境日益复杂和恶化,使得电气电子产品的电磁兼容 性(EMC电磁

一、为什么要进行EMC合规性预测验?

跟着电气电子技能的开展,家用电器产品日益遍及和电子化,广播电视、邮电通讯和核算机网络的日益兴旺,电磁环境日益杂乱和恶化,使得电气电子产品的电磁兼容 性(EMC电磁搅扰EMI与电磁抗EMS)问题也遭到各国政府和出产企业的日益注重。电子、电器产品的电磁兼容性(EMC)是一项十分重要的质量指标,它 不只关系到产品自身的作业可靠性和运用安全性,并且还或许影响到其他设备和体系的正常作业,关系到电磁环境的维护问题。 为了规范电子产品的电磁兼容性,一切的兴旺国家和部分开展中国家都拟定了电磁兼容规范。电磁兼容规范是使产品在实践电磁环境中能够正常作业的基本要求。之 所以称为基本要求,也就是说,产品即便满意了电磁兼容规范,在实践运用中也或许会发生搅扰问题。大部分国家的规范都是根据世界电工委员会(IEC)所拟定 的规范。

欧共体政府规矩,从1996年1月1起,一切电气电子产品有必要经过EMC认证,加贴CE标志后才干在欧共体市场上出售。此举在世界 上引起广泛影响,各国政府纷繁采纳办法,对电气电子产品的EMC功用实施强制性办理。世界上比较有影响的,例如欧盟2004/108/EC指令(即EMC 指令)、美国联邦法典CFR 47/FCC Rules等都对电磁兼容认证提出了清晰的要求。

EMC(Electromagnetic Compatibility)是电磁兼容,它包括EMI(电磁打扰)和EMS(电磁抗打扰)。EMC界说为:设备或体系在其电磁环境中能正常作业且不对该 环境中的任何设备的任何事物构成不能接受的电磁打扰的才干。EMC整的称号为电磁兼容。EMP是指电磁脉冲。

EMC = EMI + EMS(EMI : 电磁搅扰EMS : 电磁电容性)

全国无线电搅扰规范花技能委员会以及全国电磁兼容规范化技能委员会和其他规范化集体拟定了系列的EMC规范(欧美相同如此),例如一些首要产品类别EMC 标 准:信息技能设备(ITE);家用和商用设备;工业设备;通讯设备;无线电;电视接纳机和相关设备;牵引运输设备;共用事业设备(电、煤气、水等);医疗 设备;丈量和试验设备;衔接到中压和高压共用供电体系的设备。

二、常用典型产品类规范

GB 4824-2004 《工业、科学、医疗(ISM)射频设备电磁打扰特性丈量方法和限值》(EN55011);GB 9254-2008 《信息技能设备的无线电打扰限值和丈量方法》(EN55022);GB 4824-2004 《工业、科学、医疗(ISM)射频设备电磁打扰特性丈量方法和限值》规矩了工业、科学和医疗(ISM)设备和放电加工(EDM)与弧焊设备的电磁打扰特性 的限值和丈量方法;本规范规矩了9kHz-400GHz频率规模内射频打扰的限值和丈量方法,亦适用于作业在工科医频段2.45GHz和5.8GHz的工 科医(ISM)照明设备。而在GB 9254-2008 《信息技能设备的无线电打扰限值和丈量方法》中的信息技能设备的无线电打扰限值被以为既能够确保恰当的发射电平来维护无线电广播和电信业务,又能够答应其 他设备在合理的间隔处按预订的要求作业;信息技能设备(ITE)可包括数据处理设备、办公设备、电子商用设备、电信设备等(依照《ITU无线电规矩》的定 义,具有无线电发送和(或)接纳功用的任何设备都应满意国家无线电规范,不管CISPR22对其是否有用)。

三、 引荐安诺尼产品处理EMC/EMI电磁兼容和电磁搅扰测验的困难

现在市场上供给用于电磁兼容认证合规测验的仪器和体系,往往价格十分贵重的,并且还需求树立专业精巧的电磁兼容实验室或租借实验室,投入本钱高,测验过程非 常繁琐。因而对新产品的研制,为了获得EMC相关认证,常常在电磁兼容认证实验室和公司研制部门之间来回奔走,不断地从头规划、整改、再测验。企业为产品 因为电磁辐射打扰强度超越了电磁兼容规范规矩而不能出厂,或因为电路模块之间的电磁搅扰形成体系不能正常作业,然后延误了产品的上市而烦恼。因而工程师们 十分有必要在规划期间在产品研制阶段进行合规性预测验,以确保研制的产品电磁辐射丈量成果满意电磁辐射规矩要求和产品上市进展。

安诺尼频谱仪及EMC天线和近场探头在EMCEMI预测验中的运用

强力引荐选用原装进口德国安诺尼(AARONIA AG)的电磁兼容测验频谱剖析仪及相关的EMC天线近场探头套装组成的EMC/EMI电磁兼容和电磁搅扰测验计划,快速查找存在的严峻EMI搅扰问题, 快速判别产品是否契合对应的EMC规范,然后协助工程师确认所研制产品的最佳、经济、高效的电磁兼容电磁搅扰的整改计划。

安诺尼电磁兼容测验频谱剖析仪价格十分实惠,操作简略,免费供给功用十分丰厚的测验频谱PC软件,便于测验比照,存储调用前史测验数据。软件内置有各种 EMC相关规范和约束规范,便利简略明了判别存在的问题。安诺尼各种EMC测验接纳天线体积十分细巧,频率响应优胜,配有匹配的校准数据,价格十分实惠,适用于各品牌各类的频谱仪或接纳机,是高端频谱仪接纳天线的最佳挑选。现在许多KEYSIGHT是德科技(原安捷伦)的运用客户选用安诺尼的接纳天线用于各种测验。

四、安诺尼电磁兼容和电磁搅扰EMCEMI预测验设备装备和首要参数

安诺尼频谱仪及EMC天线和近场探头在EMCEMI预测验中的运用

1)主机:电磁兼容测验频谱剖析仪(电磁辐射测验频谱剖析仪)

类型:SPECTRAN HF-60105(含高精度计时基和15dB低噪声前置扩大器)

频率规模:1MHz 9.4GHz(见选件可扩展到9KHz-9.4GHz)

显现均匀噪声电平:-155dBm (1Hz);(-170dBm (1Hz) 15dB前置扩大翻开)

分辨率带宽:200Hz – 50MHz

EMC滤波器: 200Hz, 9kHz, 120kHz, 200kHz, 1,5MHz, 5MHz

丈量精度: +/- 1dB

数据记录器:64K(选件001可扩展到1MB)

2)远场天线:双锥天线

类型:BicoLOG 20100E

频率规模:20MHz-1GHz

天线系数因子见具体规范参数

最大发射功率:1W(30dBm or 0dbW)

阻抗:50 Ohms

增益:-38dBi to 1dB

天线因子:17-34dB/m

3)远场定向天线:对数周期天线

类型:HyperLOG60100

频率规模:680MHz-10GHz

天线系数因子见具体规范参数

最大发射功率:100W CW(400MHz)

阻抗:50 Ohms

驻波比: 1:2.5

增益:5dBi

天线因子:22-46dB/m

4)近场天线:近场探头套装

类型:PSB2(含UBBV2前置扩大器1MHz-10GHz)

频率规模:DC- 6 GHz,4个磁场探头,1个电场探头

阻抗:50 Ohm

前置扩大:UBBV2(40dB,DC –8 GHz)

前置扩大噪声系数:3.5dB(典型值)

5)主机:电磁兼容测验频谱剖析仪(电磁辐射测验频谱剖析仪)

类型:SPECTRAN NF-5035

频率规模:1Hz to 1MHz (选件可扩展至20或30MHz)

磁场丈量规模(Tesla):1pT to 2mT (典型)

磁场丈量规模(Gauss):10nG to 20G(典型)(009选件)

电场丈量规模:0.1V/m to 20kV/m(典型)

分辨率带宽(RBW):0.3Hz to 1MHz (1-3-10 step)

精度:3%(典型)

五、安诺尼电磁兼容和电磁搅扰EMCEMI远场测验和近场测验运用

在 产品进行EMC测验过程中,往往会存在一些处理电磁搅扰问题,最重要的是判别搅扰的来历,只要精确地将搅扰源定位之后,才干够提出处理电磁搅扰的对症措 施。在电磁兼容合规预测验中,运用德国安诺尼的各种规范EMC天线进行辐射走漏测验,一般都是选用远场丈量。规范的远场辐射走漏丈量,能够比较定量地告知 咱们被测设备是否契合国家或世界EMC规范,是否存在超出国家或世界EMC规范的电磁辐射打扰,其电磁搅扰的频率是多少,辐射强度是多少。例如测验频谱图 如下图所示:

经过远场丈量之后,或许仍是无法告知工程师,严峻的电磁辐射问题终究出自哪里!来自衔接电缆?开关电源?通讯接口?仍是来自PCB电路板?这时咱们能够经过 安诺尼(AARONIA)频谱剖析仪合作近场探头的近场测验方法来定位电磁辐射的切当来历方位。为了便利的完结搅扰源的定位,安诺尼(AARONIA)推 出一套频率掩盖分为DC-9GHz的近场探头套装,该探头套装包括4个磁场探头和1个电场探头,供给了归纳灵敏度和分辨率的最佳挑选,能够用于电磁搅扰源 的勘探和定位,协助广阔工程师便利便利地剖析各种电磁搅扰(EMI)问题。假如测验工程师需求更高的灵敏度,安诺尼(AARONIA)还供给了能够和近场 探头套装合作运用的外置前置扩大器(Pre-amplifier),供给简直平整的40dB增益,而噪声系数典型值仅为3.5dB。

安诺尼(Aaronia)最新SPECTRAN V4 系列频谱仪,灵敏度典型值到达-170dBm(1Hz)。运用高功用的DSP,一切测验和剖析核算成果实时显现,能够检测周围电磁辐射源的频率和信号强 度,能够主动完结频谱剖析和杂乱的安全限值核算,丰厚完善的频谱软件功用,这些曩昔只要十分贵重和杂乱的设备才干完结。安诺尼 (AARONIA)SPECTRAN V4 系列频谱仪合作EMC天线、近场探头组以及外置前置扩大器,功用杰出、装置便利、运用简便,具有很宽的频率规模,并且有杰出的分辨率和灵敏度,加上专业附 送的具有丰厚功用的MCS频谱剖析软件,为工程师快速剖析查找EMI搅扰源供给了性价比最优的EMI预兼容测验剖析东西。

六、EMCEMI电磁兼容辐射打扰预测验典型事例

1、车载导航仪辐射打扰电磁兼容预测验

电 磁兼容性是指设备或体系在其电磁环境中能正常作业且不对它的环境中任何事物构成不能接受的电磁打扰的才干。比方车载导航仪在便利广阔用户的一起,我们越来 越重视其辐射打扰问题。假如辐射打扰严峻超越相关世界或国家规范(GB 9254-2008 《信息技能设备的无线电打扰限值和丈量方法》(EN55022)),不但会影响车内体系的正常作业,也有或许导致交通事故,然后危及车内人员的生命安全。

车载导航产品的辐射打扰包括宽带打扰和窄带打扰。车载导航仪内的DC/DC变换器作业在脉冲状态下,自身就会发生很强的宽带搅扰。而车载电子产品的主控芯片 的速度在不断提高,时钟上升沿的振铃就会发生丰厚的谐波窄带搅扰。对这些车载导航仪的辐射打扰的整改,需求对其电磁辐射搅扰进行精确认位,才干对症下药, 针对搅扰源和传输途径的不同特色,有的放矢地运用屏蔽、滤波、接地等对策方法来按捺电磁辐射打扰。此刻,选用德国安诺尼 (AARONIA)SPECTRAN频谱剖析仪及其近场探头进行近场确诊就能精确地找到车载导航仪中的电磁辐射的搅扰源。

安诺尼频谱仪及EMC天线和近场探头在EMCEMI预测验中的运用

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