射頻電磁場輻射抗擾度試驗

現在,不管生活亦或是工做環境中都充斥着大量不一樣頻率的電磁場,各個電子、電氣設備在同一空間中同時工做時,總會在他周圍產生必定強度的電磁場,好比電視發射臺、固定或移動式無線電發射臺以及各類工業輻射源產生的電磁場。安全

射頻電磁場輻射抗擾度試驗
在電磁場中運行的(醫療)設備會受到該電磁場的做用,從而可能影響設備的正常運行。心電監護設備的CAT顯示器過渡干擾,醫護人員難以判斷心率導致病人沒法復甦;移動電話對輸液泵、心臟除顫裝置產生的干擾,使其不能正常工做;受調頻電臺FM發射的干擾調製波的影響,擾亂了呼吸節律致使報警失靈;工頻磁場的影響使嬰兒培養箱中溫度不許確,致使新生兒死亡等等。性能

據而國外權威機構發佈的研究報告顯示,從1994年1月至2005年3月發生的550起不良事件中,73.6%懷疑是由電磁干擾引發的,而在這些可疑的不良事件中,死亡和致傷的比例達到了10.7%,每一塊兒不良事件背後均可能是一個悲劇,一個破壞人身健康和家庭和氣的毀滅者,而更可怕的是,由電磁干擾引發的不良事件依然顯示出逐年遞增的趨勢,因而可知,研究電子、電氣設備的電磁兼容是多麼的重要!學習

也正是因爲醫械的這樣一個特殊性,因此一樣的測試項可能等級相對其餘類型產品會更嚴苛,YY 0505對射頻電磁場輻射抗擾度的等級要求是,在80 MHz~2.5 GHz頻率範圍內非生命支持設備或系統能承受3 V/m 的干擾場強,生命支持設備或系統更要達到10 V/m,試驗方法引用GB/17626.3。測試

好了,瞭解了電磁兼容的重要性後咱們繼續今天的學習~3d

一、 什麼是輻射抗擾度
若是從頭看了本喵系列文章的話,相信這個問題已經難不倒你了,輻射發射試驗篇咱們有講到輻射是能量以電磁波形式由源發射到空間的現象。雖然咱們看不到摸不着,但就像空氣同樣,咱們知道它是切實存在的,好比咱們平常生活中常常說的手機輻射、電腦輻射等,那麼通俗的講,輻射抗擾度就是電子、電氣設備或系統對這些輻射的抗干擾程度。blog

二、 輻射抗擾度試驗目的
如咱們開篇所講,平常生活中,咱們在使用手機、電視、電腦,聽歌(無線電臺)以及開車(汽車打火裝置)時都會產生輻射發射,咱們關心在進行這些動做時會對EUT形成什麼樣的影響,好比打電話時對病人使用的呼吸機會形成什麼影響?其實這時手機和呼吸機之間已經在進行一場較量了。事件

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因而咱們經過測試設備將這些干擾模擬出來,再經過必定的輔助裝置和耦合部件施加到EUT上,經過必定的監測方式來判斷EUT所受影響,那麼這也就是咱們進行輻射抗擾度試驗的目的:經過試驗來評價電子、電氣設備或系統抵抗輻射干擾的能力。產品

三、 試驗設備及必備條件
根據GB17626.3標準要求,主要試驗設備有如下幾種:監控

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(1)信號發生器:其主要指標是帶寬,帶調幅功能,能手動或自動掃描,掃描步長及掃描點上的駐留時間可設置,信號幅度能自動控制等。配置

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具體要求以下:

a) 徹底符合GB/T17626.3 標準第6章的要求;

b) 產生覆蓋頻率80MHz-2.5GHz的載波,以及覆蓋頻率0.1Hz-1KHz的正弦波幅度調製,調製深度應包括80%;

c) 步長及駐留時間可設置。

(2)功率放大器:用於放大信號並提供驅動天線達到所需的場強水平的功率。在UFA中測得的功率放大器產生的各次諧波場強應比基波場強至少低6dB

具體要求以下:

a) 徹底符合GB/T17626.3 標準第6章的要求;

b) 有效工做頻率覆蓋80MHz-2.5GHz頻率範圍:

c) 在EUT處測得的場強不小於18V/m;

d) 因爲功率放大器所產生的諧波和畸變應比載波放大量小15dB。

(3)天線:可以知足頻率特性要求的雙錐、對數週期、喇叭或其餘線性極化天線系統。根據不一樣頻段配置不一樣類型天線,可參考前面文章,這裏再也不贅述~

(4)場強探頭及場強儀:具體要求以下:

a) 徹底符合GB/T17626.3 標準第6章的要求;

b) 具備X、Y、Z方向性:

c) 場強監控頻率範圍覆蓋80MHz-2.5GHz;

d) 場強不小於18V/m。

射頻電磁場輻射抗擾度試驗
射頻電磁場輻射抗擾度試驗
(5)電波暗室:具備合適的尺寸,同時爲了保證測試結果的對比性和重複性,要對測試場地的均勻性進行校準,能維持相對於EUT來講具備足夠空間的均勻場域(例如,有一個1.5m*1.5m的均勻場),局部安裝一些吸取材料使室內的反射減弱。當佈置發生變化時(如更換吸波材料、試驗位置的移動或試驗設備的改變),都要從新進行校準。

(6)功率計:要求

a) 徹底符合GB/T17626.3 標準第6章的要求;

b) 功率監控頻率範圍覆蓋80MHz-2.5GHz;

爲了不諧波致使的問題,必要時可採用低通或者帶通濾波器,確保濾波器在鏈接線路上不致引發諧振效應。

(7)輔助設備:用於記錄試驗規定場強所需的功率電平和控制產生試驗場強的電平(應確保輔助設備具備充分的抗擾度)

四、 試驗方法及配置
射頻電磁場輻射抗擾度試驗
(1) 創建校準過的騷擾場強、極化方向和調製要求;

(2) 使EUT的佈置和運行與典型應用時相同,同時要作使用最多的安裝測試;

(3) 鏈接EUT元件之間過長的線纜應該在線的中部捆紮成大約30cm-40cm的低感性線束,若因爲特殊緣由不能這麼作,則應在報告詳細說明電纜佈置狀況;

(4) 在每個試驗頻率上改變發射信號電平,測量出性能下降時的電平或規定的抗擾度電平,二者取較低者;

(5) 在試驗方案的頻率範圍內掃描,以完成EUT的抗擾度分佈圖或者肯定不合格/合格的符合狀況;

(6) 記錄性能下降的全部試驗參數,包括連線位置及方向的完整性描述,使結果可以被重複;

全部EUT的測試都應在儘量接近實際安裝配置條件下進行,除非另有規定;不要求有金屬接地板,當須要某種裝置支撐EUT時,應該選用不導電的非金屬材料製做。

射頻電磁場輻射抗擾度試驗
落地式設備應置於高出地面0.05-0.15m的非導體支撐物上,使用非導體支撐是爲了防止EUT的偶然接地和場的畸變,不能是由絕緣層包裹的金屬構架。若是EUT不是太大過重,提高高度也不會形成安全事故的話,也能夠在0.8m高的平臺進行試驗,但應在試驗報告中註明試驗方法。

射頻電磁場輻射抗擾度試驗
EUT應放置在一個0.8m高的絕緣試驗檯上;根絕設備相關的安裝說明鏈接電源和信號線。

五、 試驗程序及舉例
(1) 肯定實驗室的有關條件:氣候條件應符合EUT和測試設備各自制造商規定的運行條件的要求(通常涉及到溫溼度、大氣壓力等);電磁環境應能保證EUT正常運行且不影響試驗結果(通常狀況下都會符合,有疑問能夠再留言或私信討論)。

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(2) 其次給出試驗依據:YY0505-2012條款36.202.三、GB17626.3-2016;

(3) 將EUT按照典型安裝要求進行現場佈置,線纜按照製造商規定規格和型號安裝;

(4) 開機肯定EUT的正常運行,使EUT處於正常運行狀態(排除EUT自身問題對試驗的影響);

(5) 肯定測試計劃,應至少包括如下部分:肯定EUT的典型運行條件、所用試驗設備的類型和發射天線的類型與位置、調製方式、掃描頻率、駐留時間、步長、適用的試驗等級、設備依據臺式或是落地式進行佈置、肯定試驗場地;

射頻電磁場輻射抗擾度試驗
射頻電磁場輻射抗擾度試驗
一般受試設備的試驗等級是根據其最終安裝環境的電磁狀況來選擇的,但對大多數產品來講,在他們的產品標準或者產品族標準裏已經充分考慮了使用的環境,因此它們的試驗等級已經肯定。

(6) 令選型 RF 源工做,使其對受試設備施加干擾。利用場強探頭對 RF 源的場強測量,調整源的功率和距離以保證其可以符合標準要求電平,對於工科醫設備輻射抗擾要求的干擾電平爲 3v/m;

(7) RF 源的干擾時間視受試設備的運行模式時間而定,應保證設備的敏感運行模式中均可以收到 RF 源干擾;

(8) RF 源應在 EUT 的四個側面逐一進行試驗,以保證受試設備各部件均可能受擾;

(9) 記錄測試數據、斷定測試結果

射頻電磁場輻射抗擾度試驗
由此可知,測試結果爲合格。

與發射試驗不一樣,抗擾度試驗沒有具體的數字來限定合格與否,而是一個對應的符合性準則以下圖:

射頻電磁場輻射抗擾度試驗
試驗鏈接圖照片以下:
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試驗佈置圖照片以下:
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