电磁兼容 试验和测量技术 全电波暗室中的辐射发射和抗扰度测量GB 17626.22-2017：修订间差异

GB/T6113.101—2016 无线电骚扰和抗扰度测量设备和测量方法规范 第1-1部分：无线电骚扰

 

GB/T6113.104—2016 无线电骚扰和抗扰度测量设备和测量方法规范 第1-4部分：无线电骚扰

 

和抗扰度测量设备辐射骚扰测量用天线和试验场地(CISPR 16-1-4:2012,IDT)

*AE*

*Pf,*

*Pm,z*

规定(载波的)电场强度作为抗扰度试验用于建立预期骚扰量的被测量，其可以通过在dme 上的系 统平均转换系数CB 来确定。该被测量的量值应分别通过水平极化和垂直极化测量来获得。

FAR 中辐射发射测量的被测量是指 EUT 辐射的场强值，该场强值是通过线极化天线在距离EUT dmea 的位置上、从测量接收机上测得的最大电压值，然后通过系统平均转换系数CB 计算得到的。此被测量应通过 接收天线的水平极化和垂直极化测量得到，并将结果归一化到产品标准所规定的参考距离d 上 。

GB/T 17626.22—2017/IEC61000-4-22:2010

 

 

 

 

Ac—— 定向耦合器与频谱分析仪或功率计之间的电缆衰减，单位为分贝(dB);

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ac—— 定向耦合器和频谱分析仪或功率计之间的电缆衰减，单位为分贝(dB); Ac—— 参考天线和频谱分析仪之间的电缆衰减，单位为分贝(dB);

FRA——参考天线的天线系数，单位为分贝每米(dB/m);

Apc——定向耦合器的功率输入和功率输出之间的衰减，单位为分贝(dB);

Foc—— 定向耦合器的功率输入和前向功率输出之间的耦合损耗，单位为分贝(dB); PTR—— 转 换 参 考 点 。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

FRA——参考天线的天线系数，单位为分贝每米(dB/m);

Acz——参考天线和网络分析仪之间的电缆衰减，单位为分贝(dB);

PRA—— 参考天线的参考点；

注：作为一种选择，参考天线和网络分析仪之间的电缆衰减可以通过网络分析仪的归一化确定(将prr 和 pRA连在 一 起以便归 一 化)。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A

FRA ——参考天线的天线系数，单位为分贝每米(dB/m);

 

 

 

 

R、A 、B—— 网络分析仪的端口一 输出端口 R、输 人 端 口 A 和 B。

j) 功率放大器：在FAR 确认/校准和抗扰度试验过程中(见5.2 c) 和 d]] 应监控放大器的输出功 率。见附录A 中有关谐波和压缩特性方面的考虑。

| |  |  |  |  |

| --- | --- | --- | --- | --- |

| 测量设备和辅助测量设备 | 确认配置 | | | |

| 类型1 | 类型2 | 类型3 | 类型4 |

| a)全电波暗室(FAR) | × | × | × | X |

| b)宽带天线 | X | × | X | × |

| c)射频功率计 | × | × | | 一 |

| d)定向耦合器 | × | X | 一 | × |

| e)全向场强探头和监视器 | × | 一 | 一 | 一 |

| f)参考天线 | 一 | × | × | × |

| g)与宽带天线相连的电缆 | × | X | × | × |

| h)其他射频电缆 | × | X | × | × |

| i)信号源 | × | X | 一 | 一 |

| j) 功率放大器 | × | X | 一 | × |

| k) 标量或矢量网络分析仪 | 一 | 一 | × | × |

| “设备对应的字母编号与5.2中的编号顺序一一对应。 “×"表示该组成部分是必备的；“一”表示不需要。 | | | | |

FAR 确认程序的每个采样位置上要确定的量如本条所述。单个位置x 上的系统转换系数C&B,x由 式(1)给出：

 

…………………………

 

(1)

CaB,x——某个位置x 上的系统转换系数，单位为分贝每米(dB/m); fMHz——频率，单位为兆赫兹(MHz);

d —— 宽带天线的参考点与场强探头之间或与参考天线的参考点之间的距离，单位为米(m) ( 更 多详细信息见5.5);

Pfm,z——归一化前向功率，单位为瓦特(W), 由式(2)给出：

Pf,x—— 转换参考点 PTR处的前向功率，单位为瓦(W);

E,— — 位置x 处对应的电场强度，单位为伏每米(V/m)。 注：附录C 给出了式(1)和式(2)所示关系的背景资料和基本原理。

(2)

(3)

 

…………………………

 

(4)

 

 

…………………………

 

(5)

如图5所示，应将试验空间外的宽带天线的高度设定在与试验空间的中心相同的高度上。宽带天 线不应倾斜，即宽带天线的基准轴线应保持与所有测量中的主测量轴线对齐。应将位于试验空间内的 场强探头或参考天线正对着或斜对着宽带天线。(确认/校准期间的)宽带天线的位置(包括高度)应与

GB/T 17626.22—2017/IEC61000-4-22:2010

 

 

宽带天线的参考点和试验空间的前端位置之间的距离为dal 。 在确认期间，天线塔和支撑地板或 支撑结构应各就各位。注意，仅场强探头或参考天线在本程序规定的试验空间内的多个位置处上被移 动——确认期间宽带天线固定不动，因此，宽带天线和每个取样点之间的实际间隔距离 d 将随取样位 置而改变。注意，应记录每个取样位置上的实际的d, 然后代入式(1)。

●功率计测量点处的指示功率Pf,ind,,单位为分贝毫瓦(dBm);

● 由场强探头得到的指示场强 Eind,,单位为伏每米(V/m);

● 宽带天线与场强探头之间的距离d。

…………………………(6)

● 功率计显示的功率Pf,ind,x,单位为分贝毫瓦(dBm);

● 由频谱分析仪得到的指示电压Vind,,单位为分贝微伏[dB(μV)];

● 宽带天线和参考天线之间的距离d。

CdB,x=20lg(fMHz)-15-20lg(d)+Pf,ind,x-30+Ac+FD-Apc-Eind,z ([7)](#bookmark68)

Eind,x=Vind,x+Ac₂+FRA-120 ([8)](#bookmark69)

c) 测量并记录 S21,x,单位为分贝(dB)。

CaB,z=20lg(fMH₂)-32-20lg(d)-S₂1,x-Ac-FRA…………………(9)

● 30 MHz～80 MHz:fstep≤1 MHz;

● 80 MHz～500 MHz:fstep≤2 MHz;

● 500 MHz~1GHz:fstep≤5 MHz;

● 1GHz~18 GHz:fstep≤50 MHz。

d) 测量和记录信号比B/A(RBA,x,dB)。

CdB,=20lg(fMHz)-32-20lg(dz)-RBA,z+Ac+Fpc-Apc-Acz-FRA ……(10)

FAR 确认要求是基于取样得到的系统转换系数的标准偏差。每种极化的标准偏差 sdB,c应满足表 2给出的FAR 确认准则。

| |  |

| --- | --- |

| 频率范围 | 确认准则 |

| 30 MHz~1 GHz | 对所有15个取样点，sdB,c≤1.8 dB |

| 1 GHz~18 GHz | 对所有15个取样点，sdB,c≤1.8 dB或同时满足：对所有15个取样点：SaB,c≤3dB且 对试验空间顶层和中间平面的10个取样点，sdB,c≤1.8 dB |

— - 对于台式 EUT (见图6和图7),离开试验空间的电缆(也就是连接 EUT 与“外部世 界”的电缆)暴露在电磁场中的总长度应至少为1m。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

附 录 A

A.1 概述

A.2 试验设备

A.3 饱和的快速检查程序

Pf,t,dBm=45+20lg(E)+20lg(dmeasurement)-20lg(fMH)+CB ……(A.1)

E. ——抗扰度试验中预期的试验等级的场强，单位为伏每米(V/m);

dmesurement——宽带天线参考点和离EUT 最近面之间的距离(见图A.1), 单位为米(m);

fMHz ——频率，单位为兆赫兹(MHz);

CB — FAR 确认程序确定的系统平均转换系数，单位为分贝每米(dB/m)。

由于最小尺寸的 EUT (最大dme) 所需要的前向功率最大，饱和度的检查应考虑到这种最恶劣

 

的情况 。

 

 

 

 

 

A.4 试 验 程 序

所需的前向功率Pf,t,aBm(r.m.s., 载波，在PTR处)用来产生试验场强Et 。 在每个频点上，应使用式 (A.2) 利用系统平均转换系数CB 计算前向功率：

Pf,t,dBm=45+20lg(E₂)+20lg(desure )-20lg(fMH₂)+C (A.2) 式中：

dmeasurement——宽带天线的参考点与EUT 最近面的距离。

每个频率上调幅载波的驻留时间应不短于EUT 动作及响应时间，但任何时候不能短于0.5 s。对

 

敏感频率点(例如时钟频率)应按产品标准中的要求单独进行分析。

 

 

A.5 试验报告

附 录 B

B.1 概述

B.2 试验设备

除了不需要使用功率放大器外，发射测量所使用的试验设备和设施为已按第5章确认程序确认的 FAR 试验系统。发射测量时使用的测量接收机应符合 GB/T 6113.101÷2016。

● 宽带天线、电缆及其敷设方式和FAR 与确定系统平均转换系数CaB时完全相同； 测量结果(场强)用式(B.1) 计算：

………………(B.1)

VPTR,dB(AV——转换参考点PTR(参见图1、2、3和4)处的电压，单位为分贝微伏[dB(μV)]; dmeasurement——天线的参考点与 EUT 最近面(参见图 B.1) 之间的距离；

 

 

 

 

 

 

 

B.4 试验报告

附 录 C

C.1 辐射发射确认和抗扰度设施校准方法之间的关系

…………………………(C.1)

AN ——NSA;

Vdirect ——发射与接收用线缆直通时频谱分析仪或者测量接收机的电压；

Vsite ——天线发射时接收天线上的电压；

FAntenna,1和 FAntene,2——NSA测量所用天线的天线系数，应是已知的。

假设源、传输线和负载的阻抗相匹配，根据功率和电压的关系，Vdirec可用式(C.2) 表示：

Vdirect=√PFR …………………………(C.2)

Pp—— 校准位置处的前向功率；

RL—— 频谱分析仪或测量接收机的阻抗，通常为50Ω。 根据天线系数的定义，Vsite可用式(C.3) 表示：

E ——2号天线(接收天线)处的电场强度，单位为伏每米(V/m); FAntenna,2——接收天线的自由空间天线系数。

 

C.2 系统增益和转换系数CB 的确定

作为提出统一场地确认/校准方法的基础，将各向同性源的理想远场自由空间特性做为参照。值得

 

注意的是，研究NSA 的 理 想 短 偶 极 子 的 辐 射 波 瓣 图 与 此 非 常 类 似 。 在 这 种 情 况 下 ， 电 场E(V/m) 和 功 率 密 度Pp(W/m²) 的 关 系 如 下 ：

 

*E²=PpZ 。* …………………………(C.5)

各 向 同 性 的 点 源 的 功 率 密 度 和 发 射 的 前 向 功 率PF(W) 之 间 的 关 系 为 ：

…………………………(C.7)

将 关 于Po 的 式(C.7) 代 入 式(C.5), 并转换为分贝值，就可以定义自由空间测量系统以确认/校准 时监测前向功率PF 的馈电点为参考的系统增益G(dBi)。

…………………………(C.8)

CdB=20lg(fMHz)-29.77-GdBi …………………………(C.9)

注 意 上 面 的 系 统 转 换 系 数CB 在 用 法 上 等 同 于 式(C.3) 中 的 天 线 系 数 ， 可 用 于 将 测 量 接 收 机 或 者 频 谱 分 析 仪 上 的 电 压 值 转 化 成 电 场 强 度 。 因 此 ， 这 种 系 统 转 换 系 数 CB 可 以 认 为 是 一 种 新 型 的 “ 天 线 系 数”,其包括本部分5 . 2所规定的额外的 FAR 测 量 系 统 组 件 ( 例 如 馈 电 线 缆 ) 。

传统术语“天线系数”用于得到天线参考点上的场强值，因此，本部分建议使用CB 表 示 由 各 向 同 性 的 增 益Gd 得 到 的 系 统 转 换 系 数 [ 式(C.9)], 以避免与制造商提供的、不包括额外FAR 系 统 组 件 的 天 线 系数相混淆 。

C.3 统 计 考 虑

在试验空间内的多个位置进行测量时，对距离变化进行修正后，理论上在所有位置上应得到相同的 系统增益和转换系数 。 由于在试验空间内实际测量系统的结果有所不同 ， 标准偏差与整个测量系统的 性能密切相关。因此，本部分中的可接受准则以标准偏差 sB,c [见式(4)]为基础。然而，使用系统平均 转 换 系 数 对 不 确 定 度 的 贡 献 取 决 于 平 均 值 的 标 准 偏 差 sB,c [见式(5)]。因此，对于附录D 中 不 确 定 度 的评定示例，系统平均转换系数所引入的不确定度以 saB,c 为 基 础 进 行 评 估 。

附 录 D

D.1 发射测量的不确定度

 

 

 

| |  |  |  |  |  |  |  |  |  |

| --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- |

| 输入量 | T | x:的不确定度 | | u(xi) dB | C | [u(x:)]² 确认布置类型 | | | |

| dB | 概率分 布函数 | 1 | 2 | 3 | 4 |

| 测量接收机 | | | | | | | | | |

| 接收机的读数(1) | V | 0.10 | k=1 | 0.10 | 1 | 0.01 | 0.01 | 0.01 | 0.01 |

| 正弦波电压(2) | 8Vgw | 1.00 | k=2 | 0.50 | 1 | 0.25 | 0.25 | 0.25 | 0.25 |

| 脉冲幅度响应(3) | 8Vp | 1.50 | 矩形 | 0.87 | 1 | 0.75 | 0.75 | 0.75 | 0.75 |

| 脉冲重复频率响应(4) | δVpr | 1.50 | 矩形 | 0.87 | 1 | 0.75 | 0.75 | 0.75 | 0.75 |

| 本底噪声(5) | δVnf | 0.50 | k=2 | 0.25 | 1 | 0.06 | 0.06 | 0.06 | 0.06 |

| 电缆 | | | | | | | | | |

| 电缆衰减(6) | Le | 0.30 | k=2 | 0.15 | 1 | 0.02 | 0.02 | 0.02 | 0.02 |

| 失配：TRP-接收机(7) | δM | 0.9/-1 | U形 | 0.67 | 1 | 0.45 | 0.45 | 0.45 | 0.45 |

| 系统转换系数 | | | | | | | | | |

| 系统平均转换系数(8) | CaB | 0.46 | k=1 | 0.46 | 1 | 0.22 | 0.22 | 0.22 | 0.22 |

| 场强探头的校准(9) | δFFp | 1.70 | k=2 | 0.85 | 1 | 0.72 | 一 | — | — |

| 参考天线(10) | δFRA | 1.00 | k=2 | 0.50 | 1 | 一 | 0.25 | 0.25 | 0.25 |

| 电缆衰减：参考天线-接收机(11) | δAc | 0.30 | k=2 | 0.15 | 1 | 一 | 0.02 | 0.02 | 0.0-2 |

| 失配：参考天线-接收机/NA(12) | δMcz | 0.9/-1 | U形 | 0.67 | 1 | | 0.45 | 0.45 | 0.45 |

| 与参考天线相连的接收机(13) | δVind | 1.00 | 矩形 | 0.58 | 1 | 一 | 0.33 | 一 | 一 |

| 频率内插(14) | δC | 0.30 | 矩形 | 0.17 | 1 | 0.03 | 0.03 | 0.03 | 0.03 |

| 定向耦合器：耦合因子(15) | δFDc | 0.80 | k=2 | 0.40 | 1 | 0.16 | 0.16 | — | 0.16 |

| 定向耦合器：插人损耗(16) | δApc | 0.60 | k=2 | 0.30 | 1 | 0.09 | 0.09 | 一 | 0.09 |

| 电缆衰减：定向耦合器-功率计(17) | δAc | 0.30 | k=2 | 0.15 | 1 | 0.02 | 0.02 | 一 | 0.02 |

| 失配：定向耦合器-功率计(18) | 8Mc | 0.9/-1 | U形 | 0.67 | 1 | 0.45 | 0.45 | 一 | 0.45 |

| 频谱分析仪/功率计(19) | δPind | 0.80 | 矩形 | 0.46 | 1 | 0.21 | 0.21 | 一 | 一 |

| 网络分析仪(20) | δsz1 | 0.30 | k=2 | 0.15 | 1 | 一 | 一 | 0.02 | 0.02 |

| 交叉极化(21) | 8Acp | 0.00 | — | 0.00 | 1 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 |

| 环境 | | | | | | | | | |

| 与天线的间隔距离(22) | 8dmeas | 0.30 | 矩形 | 0.17 | 1 | 0.03 | 0.03 | 0.03 | 0.03 |

| 注：第一列括号中的编号注的说明见D.1.3。 TRP:转换参考点。 | | | | — | ue | 2.06 | 2.14 | 1.82 | 2.01 |

| k=1.64 | 一 | 3.37 | 3.50 | 2.99 | 3.30 |

| k=2 | — | 4.11 | 4.27 | 3.64 | 4.02 |