如何进行辐射抗扰度磁场测试？

一、为什么要进行闭环磁场测试？

辐射抗扰度测试中进行闭环磁场测试是为了评估设备在外部磁场影响下的性能表现。外部磁场可能来自各种源头，例如电力线、电动机、变压器等，这些磁场可能干扰设备的正常工作。闭环磁场测试通过模拟设备在实际工作环境中受到的磁场影响，来验证设备对磁场的抗干扰能力。

本文说明解释如何使用德思特RadiMation®执行近距离辐射抗扰度磁场测试。德思特RadiMation ®辐射抗扰度多频带测试可用于调节通过众所周知的环形天线的电流，并且因为电流和产生的磁场之间的关系是已知的，所以可以产生期望的磁场。然后可以使用该测试来测试EUT是否不受所生成的磁场的影响。该测试在多个标准中都有描述，包括IEC_61000-4-39 :2017（第 8.5.1 节）和MIL-STD-461 RS101。

 

二、闭环磁场测试步骤

闭环磁场测试通常包括以下步骤：

1. 设定特定频率和幅度的磁场信号，以模拟实际工作环境中的磁场干扰。

2. 将待测试设备置于闭环磁场测试系统中，观察设备在受到磁场干扰时的性能表现，如是否产生异常、是否工作不稳定等。

3. 根据测试结果评估设备在闭环磁场下的抗扰度，并确定是否满足相关的标准和要求。

通过闭环磁场测试，可以有效评估设备在实际工作环境中受到外部磁场干扰时的稳定性和可靠性，进而确保设备在电磁环境下的正常运行。

 

三、磁场抗扰度测试设备

● 信号发生器

● 放大器

● 发射环形天线（根据适用标准的规格）

 

为了产生磁场，使用了环形天线，并具有适用标准中规定的精确的线材厚度和绕组数量规格。一些制造商正在提供基于这些规范的环形天线。

流经环形天线的电流与产生的磁场是一对一的关系。对于电流测量，可以使用不同的测量方法，这些方法可以与德思特RadiMation ®结合使用。它可以使用分流电阻器或电流传感器进行测量。为了表征和验证所生成的磁场，首先需要进行校准以确定通过环形天线所需的电流量。使用连接到频率选择功率计的另一个磁场监测回路来测量实际产生的磁场。该校准的结果也可以在实际替代测试中使用。

流经环形天线的电流可以通过以下方法之一进行测量，并且根据所使用的方法，还需要那些额外的测试和测量设备：

● 电流传感器和功率计

● 电阻和万用表

● 电阻和示波器

为了校准磁场，还需要两个额外的测试和测量设备：

● 接收环天线（根据适用标准的规格）

● 测量接收器

 

四、校准

校准过程中，磁场发射回路和磁场监测回路彼此靠近，并具有规定的距离。然后增加通过磁场传输回路的电流，直到达到所需的磁场水平。连接到测量接收器的磁场监测回路用于测量实际产生的磁场。

 

也可以使用分流电阻和万用表代替电流传感器和功率计，或者使用示波器代替万用表。

为了通过环形天线在所需磁场和所需电流之间进行转换，必须知道环形天线的转换系数。这需要在磁场生成环形天线的设备驱动程序设置中选择磁通密度校正文件作为第二校正文件。校正文件应包括频率列和校正列，其中校正列中的值以“pT/A”表示。在MIL-STD-461中，该校正值指定为 9.5x10^7 pT/A。

磁场环形天线应靠近EUT放置，并保持指定距离。还可以在德思特RadiMation ®中打开EUT文件来存储测试的测量结果。要执行真正的闭环磁场测试，可以通过从菜单中选择来启动辐射抗扰度多频带测试，所有所需的测试参数都可以在此配置窗口中设置：

德思特EMC自动化测试软件RadiMation界面

在测试配置中，可以添加磁场闭环方法测试级别。在磁场闭环方法测试级别配置中，可以指定请求的测试级别。在此配置对话框中，还可以选择调平方法，以指定使用哪些设备来测量流过磁场生成回路的电流。

德思特EMC自动化测试软件RadiMation界面

根据适用的标准，测试电平通常以dBpT、dBuA/m 或 A/m为单位指定。“单位”按钮可用于更改磁场应使用的单位，以指定测试级别常量场。

当此测试开始时，信号发生器将设置为每个频率，并且流过发射环天线的电流将被调节为与所需磁场相关的电流。EUT测试完成后，该测试的结果将存储在EUT文件中，并可作为EUT文件中已执行的测试之一使用。选择相应的测试结果并按信息将再次显示测试结果。

磁场传输回路应靠近EUT本身。如果EUT大于发射环路的照明区域，则必须对EUT的每30cm x 30cm区域重复相同的磁场测试。此外，EUT的所有侧面都必须进行测试。这可以通过重新定位环形天线并在德思特RadiMation ®中再次开始相同的测试来轻松完成。

审核编辑 黄宇