【技术分享】一文读懂辐射骚扰测试

什么样的产品才能被称作为好产品，从电磁兼容角度看，产品能够在电磁环境中正常工作，通俗讲，不受其它设备影响，不影响其它设备。怎样才能保证不影响其它设备呢？

 

 认识辐射骚扰

电磁兼容领域围绕着两个问题：如何减少产品自身产生的大量电磁辐射，进入外界；如何防止外界的辐射严重干扰产品本身。讨论电磁辐射问题，通常说电磁干扰（Electro Magnetic Interference，EMI），辐射骚扰是电磁干扰中的一项。具体关系如下图1所示。

图1 辐射骚扰包含关系

 

 如何辐射骚扰测试

电磁辐射看不见，摸不着的东西，需借助EMI测量接收机、对数双锥复合天线设备以及3m发电波暗室测试场地，试验布置框图如图2所示，试验布置照片如图3所示。本次被测设备是M6G2C-128LI核心板，M6G2C是一款工业控制核心板，采用NXP Cortex-A7 528MHz主频的处理器，搭配8路UART、2路USB OTG、2路CAN-Bus、2路以太网等接口。M6G2C-128LI核心板能通过GB/T 9254.1 Class B RE标准，并且留有3dB以上余量。

图2 试验布置框图

图3 试验布置照片

样品摆放要求：第一，保证EUT的接地是良好的；第二，放置测试台中心，不要往边界靠；第三，电源线不要拖地，多余长度捆绑好。

 如何读懂测试报告

对于刚接触EMC辐射骚扰测试，我们拿到测试报告，不知道如何看测试报告数据，下面将详细讲解，正式报告如下图4所示。

图4 RE测试报告上述报告参数解读：

Frequency：频率点，若超限值，需要确认超限值点频率是多少；

Quasi Peak：QP值；

Limit：限值，GB/T 9254.1 Class B限值标准是40 ~ 47dB，QP值不能超过该值；

Bandwidth：频宽，QP检波器带宽；

Pol：极化方向，分为水平极化和垂直极化。

1. QP检波器和PK检波器区别

两者使用检波器不同，何为检波器？检波器就是对输入信号的大小进行度量的电路，就像统计学里数据处理，有平均数、中位数、众数等方法，检波器类似这样。EMI接收机检波器的原理图如图5所示。图5 检波器简化原理图

EMI接收机内部存在很多电路，信号经过中频放大器，进入检波器电路，位置A就是峰值检波器的输出，由于没有后面加权函数，电容C没有放电通道，峰值检波器就可以获得所有时刻的最大值。使用峰值检波器进行测试，测试速度会很快，获得的输出值也是最大的。准峰值检波器是在峰值检波器的基础上，通过增加适当的加权函数获得的，位置B是输出点。峰值检波器和准峰值检波器的检测结果如图6所示。

图6 PK、QP检测结果

2. 峰值能获得信号最大值，为什么我们还需要引入QP检波器呢？

QP检波器的引入是为了模拟人的主观感受，模拟一种实际效果；比如人眼看LED闪烁，闪烁越快，主观感受上很难受；人的听力也是如此，高重复率信号使人更烦人。QP检波器的充电和放电时间参数的设置，使得检波器可以基于信号的“烦人系数”进行加权；输出值与脉冲幅度和脉冲重复频率有关，更高的脉冲重复率可以在QP检波器上产生更高的输出（原因：电容C放电时间较短，使得QP检波器的输出高）。

3. 为什么PK检波器进行预扫描？

QP检波器的充放电时间较长，为了保证电容能够充分充放电，EMI接收机的驻留时间相对较长，使得QP检波器测试速度相对峰值检波器较慢，因此，PK值检波器作为预扫描。若PK峰值符合QP限值，那么可以直接判断合格。若PK值超过限值，意味着需要整改。一般测试时需要预留3dB的余量才好，因为电子产品器件参数的分散性，所以余量越大越好。