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实践电磁兼容技术 - 第一章 要求与试验 杨继深 2002年3月 第二部分（下）电磁兼容的试验与分析 第一个问题：电磁兼容试验场地 第二个问题：辐射发射测试 第三个问题：浪涌（模拟雷电干扰）试验装置 第四个问题：电快速脉冲试验装置 第五个问题：静电放电现象 第六个问题：频域分析 第七个问题：电磁兼容的工程方法 第一个问题：电磁兼容试验场地 电磁兼容试验场地有两个基本要求： 一个是场地内不能有电磁波反射物，这会造成测量误差。另一个是场地内不能有其它电磁干扰。比较好的环境是无反射屏蔽室。 抗扰度方面的试验可以在普通环境中进行，但是注意试验用的干扰信号会对周围的正常工作造成影响。特别是辐射抗扰试验，强电磁波可能会对附近的人员造成伤害。 第二个问题：EUT辐射发射测试 辐射发射测量的目的是确定EUT通过空间发射传播的电磁干扰能量。测量场地：GB要求在开阔场地中测量，GJB要求在屏蔽半无反射室中测量，由于电磁环境日趋恶化，开阔场中的背景干扰往往严重影响测量，因此，GB测量也开始在屏蔽半无反射室中做，但要求半无反射室中的电磁场分布与开阔场近似。天线到EUT（受试设备）的距离：GB要求为3米、10米或30米，GJB要求为1米；测量内容：GB仅测量电场辐射发射，GJB对电场辐射和磁场辐射都要测量；测量频率范围：GB规定的测量范围为30MHz ~ 1GHz，随着时钟频率的升高，有扩展到18GHz的趋势，GJB规定的测量频率范围为10kHz ~ 18GHz，EUT的布置：GB和GJB都要求EUT按照实际工作状态布置（互联电缆和所连接的外部设备全部按实际状态连接），GB要求EUT放置在木制测试台上，GJB要求EUT放置在金属板上。距离地面的距离为0.8米； 检波方式：干扰测量仪的读数与检波方式有关，因此标准中都明确规定检波方式，GB要求准峰值检波，GJB要求峰值检波；最大辐射点：与处理电磁兼容问题的原则相同，仅关心最坏情况。因此，以EUT的最大辐射值为测量结果。最大辐射值的含义有4个，第一：EUT的工作状态处于最大辐射状态，第二：EUT最大辐射面对着天线，第三：天线的极化方向为接收最大场强的方向，第四：天线的高度为接收最大场强的位置。GJB中，没有第四点的要求，即，天线的高度是固定的。注意点：设备上的电缆是主要的辐射源，因此测量的结果往往与电缆的摆放位置有很强的相关性。这是导致测量结果不能重复的重要原因之一。所以在测量时，尽量使电缆的位置固定。 第三个问题：浪涌（模拟雷电干扰）试验装置 浪涌试验模拟雷电现象对设备的干扰: 要在电源线和信号线上试验。根据设备的用途和要求，试验可在设备工作或非工作状态进行。工作状态时作此试验主要检验设备电路抗干扰性，是否会在受到干扰时出现误动作。非工作状态时作此试验，主要检验设备的抗浪涌电路性能，看设备是否会在浪涌冲击下受大损坏。 浪涌敏感度试验波形 从浪涌的波形，可以看出，浪涌试验的能量很大，但是频率不是很高。 因此，一般的低通干扰滤波器对浪涌干扰几乎没有作用，因为浪涌的主要能量在滤波器的通带内。 第四个问题：电快速脉冲试验装置 电快速脉冲试验模拟电网中的感性负载断开时产生的干扰。这种干扰不仅会出现在电源线上，而且会耦合到信号线上。 因此，这个试验要对电源线和信号线做。 电快速脉冲试验波形（模拟感性负载断开） 从波形看，电快速脉冲干扰的频率较高。由于上升沿为5ns，其频率成份达到60MHz以上。因此，试验时要考虑高频干扰的空间耦合因素。有些试验失败就是由于高频干扰耦合造成的。 设备能够通过浪涌试验，并不意味着也能通过电快速脉冲试验。一方面是因为后者的频率成份远高于前者，具备不同的干扰机理，令一方面是因为电快速脉冲试验中施加的干扰是重复性，这对电路具有一种积分效应，是电路中的积分型抗干扰电路实效。 第五个问题：静电放电现象 当充有电荷的物体靠近或接触一个导体时，电荷就要发生转移，这就是静电放电现象。 静电放电会导致电子设备的误动作和电路的损坏。 静电放电发生的非常快，因此放电电流的上升沿很陡，具体数值取决于放电回路的电感。图中所示的是人体放电的波形。 静电放电试验装置 根据静电放电对设备造成危害的机理，静电放电试验也从两个方面进行，一种是直接放电试验，另一种是感应场试验。直接放电试验：这种试验模拟了在实际环境中，导电物体与设备接触时发生的静电放电现象。按照标准的要求，对设备上能够被触及的部位都要做这个试验。当在某个部位发生静电放电时，静电放电电流直接经过设备流向大地，具体采取什么路径取决于设备的结构