通信產(chǎn)品EMC測(cè)試系統(tǒng)解決方案

EMC--電磁兼容測(cè)試介紹
EMC全稱(chēng)Electro-Magnetic Compatibility。指的是設(shè)備或系統(tǒng)在其電磁環(huán)境中能正常工作且不對(duì)該環(huán)境中任何事物構(gòu)成不能承受的電磁騷擾的能力。EMC是評(píng)價(jià)產(chǎn)品質(zhì)量的一個(gè)重要指標(biāo)。

EMC測(cè)試包括：
（1）EMI（Electro- Magnetic Interference）---電磁騷擾測(cè)試
此測(cè)試之目的為：檢測(cè)電器產(chǎn)品所產(chǎn)生的電磁輻射對(duì)人體、公共電網(wǎng)以及其他正常工作之電器產(chǎn)品的影響。
（2）EMS（Electro-Magnetic Susceptibility）---電磁抗擾度測(cè)試
此測(cè)試之目的為：檢測(cè)電器產(chǎn)品能否在電磁環(huán)境中穩(wěn)定工作，不受影響。

其中EMI包括：
（1） 輻射騷擾測(cè)試（RE）---測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)：EN55022
（2） 傳導(dǎo)騷擾測(cè)試（CE）---測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)：EN55022
（3） 諧波電流測(cè)試（Harmonic）---測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)：EN 61000-3-2
（4） 電壓變化與閃爍測(cè)試（Flicker）---測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)：EN 61000-3-3

EMS包括：
（1） 靜電放電抗擾度測(cè)試（ESD）---測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)：EN6100-4-2
（2） 射頻電磁場(chǎng)輻射抗擾度（RS）---測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)：EN61000-4-3
（3） 射頻場(chǎng)感應(yīng)的傳導(dǎo)騷擾抗擾度（CS）---測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)：EN61000-4-6
（4） 電快速瞬變脈沖群抗擾度測(cè)試（EFT）---測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)：EN61000-4-4
（5） 浪涌（沖擊）抗擾度（SURGE）---測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)：EN61000-4-5
（6） 電壓暫降，短時(shí)中斷和電壓變化抗擾度測(cè)試（DIP）---測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)：EN61000-4-11
（7） 工頻磁場(chǎng)抗擾度測(cè)試（PFMF）---測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)：EN61000-4-8

手機(jī)進(jìn)網(wǎng)預(yù)測(cè)試中涉及到的EMC測(cè)試項(xiàng)目
上面就一般電器產(chǎn)品的EMC測(cè)試項(xiàng)目做了一些說(shuō)明，本節(jié)主要介紹手機(jī)在進(jìn)網(wǎng)測(cè)試中所需進(jìn)行的EMC測(cè)試。

EMI方面：
（1） 輻射連續(xù)騷擾（RE）---測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)：GB9254
（2） 傳導(dǎo)連續(xù)騷擾（CE）---測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)：GB9254
（3） 輻射雜散騷擾（SE(R)）---測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)：YD1032
（4） 傳導(dǎo)雜散騷擾（SE(C)）---測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)：YD1032

EMS方面：
（1） 電快速瞬變脈沖群抗擾度測(cè)試（EFT）：GB/T 17626.4-1998
（2） 靜電放電抗擾度（ESD）：GB/T 17626.2-1998
（3） 浪涌（沖擊）抗擾度（SURGE）：GB/T 17626.5-1998
（4） 射頻場(chǎng)感應(yīng)的傳導(dǎo)騷擾抗擾度（CS）：GB/T 17626.6-1998
（5） 射頻電磁場(chǎng)輻射抗擾度（RS）：GB/T 17626.3-1998
（6） 電壓暫降，短時(shí)中斷和電壓變化抗擾度（DIP）：GB/T 17626.11-1998

輻射與傳導(dǎo)的區(qū)別：
輻射：
物體都以電磁波的形式時(shí)刻不停地向外傳送能量,這種傳送能量的方式稱(chēng)為輻射。物體通過(guò)輻射所放出的能量，稱(chēng)為輻射能，簡(jiǎn)稱(chēng)輻射。

傳導(dǎo)：
通過(guò)某種實(shí)物連接而產(chǎn)生的能量傳遞。

連續(xù)騷擾：
對(duì)一個(gè)特定設(shè)備的效應(yīng)不能分解為一串能清晰可辨的效應(yīng)的電磁騷擾。
輻射連續(xù)騷擾也可稱(chēng)為輻射騷擾或者輻射干擾即RE，其測(cè)試目的為判斷手機(jī)自身所輻射出電磁能量的強(qiáng)度。輻射騷擾超標(biāo)的產(chǎn)品可能使設(shè)備或系統(tǒng)性能劣化或者對(duì)生物和非生物起不良反映。
傳導(dǎo)連續(xù)騷擾也可稱(chēng)為傳導(dǎo)騷擾或者傳導(dǎo)干擾即CE。一般來(lái)說(shuō)此項(xiàng)測(cè)試目的在于檢測(cè)連接到城市公共供電網(wǎng)絡(luò)的手機(jī)對(duì)于公共電網(wǎng)的影響。
其中雜散（Spurious Emissions）項(xiàng)目是針對(duì)手機(jī)而特別提出的。所謂雜散即必要帶寬以外頻率發(fā)射（并且不包括由調(diào)制過(guò)程產(chǎn)生的必要帶寬以外頻率的發(fā)射）。

雜散騷擾：
除載頻和與正常調(diào)制相關(guān)的頻帶以外離散頻率上的騷擾。可以分為傳導(dǎo)和輻射兩種（此處傳導(dǎo)與輻射的測(cè)試目的與RE和CE類(lèi)似）。因此在EMI中有兩條有關(guān)手機(jī)雜散的測(cè)試項(xiàng)。

SE(R)測(cè)試：
電臺(tái)裝有天線在輻射試驗(yàn)場(chǎng)測(cè)得的雜散窄帶射頻分量。它包括諧波和非諧波分量及寄生分量。此項(xiàng)測(cè)試即測(cè)試其雜散窄帶射頻分量大小。

SE(C)測(cè)試：
在有匹配負(fù)載的天線端測(cè)得的雜散射頻分量。其特征通常是在離散頻率上或窄頻帶內(nèi)有一顯著的分量，它包括諧波和非諧波分量以及寄生分量，不包括為傳輸信息的必要頻帶極近處的分量。此項(xiàng)測(cè)試即檢測(cè)手機(jī)在被測(cè)頻段內(nèi)產(chǎn)生的諧波和非諧波分量以及寄生分量。

EFT測(cè)試：
這是一種耦合到電子設(shè)備的電源線、控制線和信號(hào)線上的，且由許多快速瞬變脈沖組成的脈沖群試驗(yàn)。試驗(yàn)的要素是瞬變的上升時(shí)間、重復(fù)率和能量。

ESD測(cè)試：
模擬手機(jī)在遭受到靜電放電時(shí)性能是否會(huì)下降或失效,放電分為直接放電和間接放電兩類(lèi)。對(duì)導(dǎo)電表面采用直接接觸放電的方式；對(duì)絕緣表面采用空氣放電方式。接觸放電為首選形式，只有在不能用接觸放電的地方(如表面涂有絕緣層,手機(jī)鍵盤(pán)縫隙等情況)才改用空氣放電。

SURGE測(cè)試：
測(cè)試手機(jī)電源線和內(nèi)部連接線在經(jīng)受來(lái)自開(kāi)關(guān)切換及自然界雷擊后是否會(huì)影響到其各項(xiàng)功能的一種測(cè)試。

CS測(cè)試：
在通常情況下，被干擾設(shè)備的尺寸要比干擾頻率的波長(zhǎng)短得多，而設(shè)備的引線（包括電源線、通信線和接口電纜等）的長(zhǎng)度則可能與干擾頻率的幾個(gè)波長(zhǎng)相當(dāng)，這樣，這些引線就可以通過(guò)傳導(dǎo)方式（最終以射頻電壓和電流所形成的近場(chǎng)電磁騷擾在設(shè)備內(nèi)部）對(duì)設(shè)備產(chǎn)生干擾。此項(xiàng)測(cè)試目的即評(píng)價(jià)電氣和電子設(shè)備對(duì)由射頻場(chǎng)感應(yīng)所引起的傳導(dǎo)騷擾的抗擾度。

RS測(cè)試：
射頻輻射電磁場(chǎng)對(duì)設(shè)備的干擾往往是由設(shè)備操作、維修和安全檢查人員在使用移動(dòng)電話時(shí)所產(chǎn)生的，其他如無(wú)線電臺(tái)、電視發(fā)射臺(tái)、移動(dòng)無(wú)線電發(fā)射機(jī)和各種工業(yè)電磁輻射源（以上屬有意發(fā)射），以及電焊機(jī)、晶閘管整流器、熒光燈工作時(shí)產(chǎn)生的寄生輻射（以上屬無(wú)意發(fā)射），也都會(huì)產(chǎn)生射頻輻射干擾。此項(xiàng)測(cè)試目的是建立一個(gè)共同的標(biāo)準(zhǔn)來(lái)評(píng)價(jià)電氣和電子設(shè)備的抗射頻輻射電磁場(chǎng)干擾的能力。

DIP測(cè)試：
電壓瞬時(shí)跌落、短時(shí)中斷是由電網(wǎng)、變電設(shè)施的故障或負(fù)荷突然出現(xiàn)大的變化所引起的。在某些情況下會(huì)出現(xiàn)兩次或更多次連續(xù)的跌落或中斷。電壓變化是由連接到電網(wǎng)的負(fù)荷連續(xù)變化引起的。此項(xiàng)測(cè)試模擬電壓的突變效應(yīng)，以便建立一種評(píng)價(jià)電氣和電子設(shè)備在經(jīng)受這種變化時(shí)的抗擾性通用準(zhǔn)則。



常寧為客戶(hù)提供CDMA, GSM, PCS、DCS1800 等移動(dòng)電話EMC整體測(cè)試系統(tǒng)方案：
1 GSM, CDMA 和 PCS(GSM) 測(cè)試系統(tǒng)
2 輻射放射測(cè)試系統(tǒng)
3 輻射抗擾度測(cè)試系統(tǒng)
4 驗(yàn)證性能
5 EUT監(jiān)測(cè)
6 傳導(dǎo)RF測(cè)試
我們的每個(gè)測(cè)試系統(tǒng)完全符合GSM 11.10、EN300-339 V1.1.1、ETS 300 342-1、ETS 300 432-2和ETS 300-328-1/2等法規(guī)測(cè)試要求。為客戶(hù)提供最準(zhǔn)確的測(cè)試數(shù)據(jù)，以節(jié)省研發(fā)成本。

常寧提供完整的移動(dòng)電話電磁兼容測(cè)試解決方案，可根據(jù)您的需要定制您的應(yīng)用方案。
在這里給出了關(guān)于CDMA和GSM等EMC測(cè)試系統(tǒng)
該方案符合ETS 300-328-1 / 2標(biāo)準(zhǔn)的要求:

特性:
1.用于GSM、CDMA和PCS（GSM）的測(cè)試系統(tǒng)
2.輻射發(fā)射測(cè)量
3.輻射抗擾度測(cè)量
4.性能驗(yàn)證
5.EUT監(jiān)測(cè)
6.基站測(cè)試
7.射頻測(cè)試

移動(dòng)電話電磁兼容:
標(biāo)準(zhǔn)中沒(méi)有提出一個(gè)測(cè)試環(huán)境，但是它給了一些建議和取決于EUT類(lèi)型的考慮：
輻射發(fā)射在理論上應(yīng)該在開(kāi)放的試驗(yàn)場(chǎng)上做測(cè)試，但由于存在影響高的環(huán)境信號(hào)，普遍是在一些微波暗室里做測(cè)試的。最終的解決方案是在10米電波暗室內(nèi)進(jìn)行測(cè)試，然而這樣做客戶(hù)需要投入的成本非常高，通常許多客戶(hù)是在3米暗室來(lái)完成，然而我們常寧可以提供高性?xún)r(jià)比的解決方案幫您解決上述問(wèn)題。

測(cè)試系統(tǒng)配置示意圖：

輻射抗干擾測(cè)試系統(tǒng)：
它適用于所有類(lèi)型的無(wú)線電通信設(shè)備。該參考文件是EN61000-4-3;3V/m或10V/m的測(cè)試信號(hào)（干擾）應(yīng)適用于80MHz至6GHz的頻率范圍，并且.以1kHz的調(diào)制信號(hào)進(jìn)行80%的調(diào)幅。
測(cè)試等級(jí)達(dá)到10V/m、30V/m或者更高，并且覆蓋頻率范圍80MHz到6GHz。（該系統(tǒng)如在客戶(hù)需求的情況下，我們可為客戶(hù)設(shè)計(jì)為包含傳導(dǎo)抗干擾測(cè)試內(nèi)容，頻率范圍將覆蓋為：10kHz到更高范圍。）

施加 1KHz正弦波調(diào)制，調(diào)幅深度80%,如下圖：
輻射發(fā)射測(cè)試系統(tǒng)：
它適用于所有類(lèi)型的移動(dòng)設(shè)備。參考標(biāo)準(zhǔn)是EN55022，這是信息技術(shù)（ ITE ）設(shè)備的發(fā)射標(biāo)準(zhǔn)。EN55022中用于輻射發(fā)射測(cè)量的基本頻率范圍為30 MHz－1 GHz 。然而，無(wú)線電通訊設(shè)備必須測(cè)試更高的頻率。

測(cè)試解決方案:
本測(cè)試系統(tǒng)，它包括下列設(shè)備：

EMS
1.信號(hào)發(fā)生器
2.功率放大器
3.定向耦合器
4.寬帶天線
5.射頻功率計(jì)和探針
6.電場(chǎng)探針與光纖,光纖鏈路
7.接收機(jī)
8.各類(lèi)濾波器及前置放大器
9.各路射頻開(kāi)關(guān)
10.系統(tǒng)軟件
11.電纜，連接器，天線支架和適配器

EMI
1. 9kHz到26.5 GHz完全符合CISPR16–1的兼容接收機(jī)或頻譜分析儀,30Hz至26.5GHz
2. 寬帶天線
3. 一套系統(tǒng)軟件
4. 若干微波電纜，連接器，天線架和濾波器等配件。

常寧出于為客戶(hù)資金成本的考慮，將大大提高系統(tǒng)的集成性能，將RE、CE、RS、CS完全集成為一套系統(tǒng)中，該系統(tǒng)通過(guò)軟件控制，自動(dòng)切換射頻開(kāi)關(guān)路徑，以達(dá)到各類(lèi)不同的測(cè)試項(xiàng)目，整體測(cè)試過(guò)程由軟件自動(dòng)控制完成，并且生成測(cè)試報(bào)告。

該系統(tǒng)為全智能測(cè)試系統(tǒng)，完全由軟件針對(duì)于不同EUT，自動(dòng)切換連路進(jìn)行測(cè)試。

常寧還為廣大客戶(hù)提供濾波器和前置放大器集成服務(wù)：
常寧濾波器盒組它由一系列帶阻,高通濾波器及前置放大器組成，從而使雜散測(cè)試更為有效及便捷的完成。為了得到良好的測(cè)試效果，降低系統(tǒng)成本，它還包括兩個(gè)前置放大器，運(yùn)作在30MHz－18GHz范圍內(nèi),完全滿(mǎn)足客戶(hù)雜散測(cè)試需求。

1協(xié)助移動(dòng)電話進(jìn)行雜散測(cè)量
2能配合任何頻譜分析儀使用
3提供多臺(tái)帶阻濾波器
4提供高頻與低頻兩個(gè)頻段的前置放大器

移動(dòng)電話設(shè)備的測(cè)試需要分析雜散信號(hào)，尤其是頻率很接近待測(cè)項(xiàng)目傳輸信號(hào)的那些信號(hào)。由于數(shù)字移動(dòng)電話覆蓋很小的相對(duì)帶寬，測(cè)試設(shè)備，特別是頻譜分析儀，也會(huì)收到傳輸。這些信號(hào)跟雜散信號(hào)相比，功率相對(duì)會(huì)比較高，使頻譜分析儀超負(fù)荷，雜散信號(hào)的測(cè)試就無(wú)法進(jìn)行。
我們所提供的帶阻濾波器具有GSM、CDMA、blue tooth及高通濾波器等多個(gè)頻點(diǎn)，可以有效阻斷移動(dòng)設(shè)備通信主頻信號(hào)的傳輸，從而使得雜散信號(hào)測(cè)試可以順利進(jìn)行。
濾波器可以覆蓋所有的通用移動(dòng)電話的頻段，包括GSM, PCN, DCS, CDMA 和W-CDMA,TD-SCDMA等等，其他特殊的濾波器頻率和設(shè)計(jì)都可依照客戶(hù)要求提供。
由于通信測(cè)試的Limit線值很低，所以我們?cè)谶@個(gè)單元還配有一組雙信道放大器，工作頻率范圍從30MHz to 4GHz和1GHz to 18GHz，增益32dB/42dB，噪聲系數(shù)2.5dB/3.2dB，由此就可搭配一般的頻譜分析儀使用。并且降低背景噪音，使得我們得到理想測(cè)試結(jié)果。

前置放大器：
波段1 30MHz to 4GHz
波段2 1GHz to 18GHz
增益: 32dB
噪聲系數(shù) 2.5dB

所有的濾波器和前置放大器都支持增益/損耗曲線和校準(zhǔn)數(shù)據(jù)
Power Supply 100-250VAC/ 50Hz
Enclosure 2U rack Mount case
Optional Automatic switch system
Operating software

帶阻濾波器舉例（具體配置由被測(cè)物及客戶(hù)決定，選擇集成）

以上濾波器組必須配合一組高通濾波器使用。

濾波器波形:

上限截止頻率到：3GHz
最大功率: 25W/50W/100W(可按客戶(hù)要求配置)
VSWR: 1.5max
Reject Attenuation: 40 dB min