EMC--電磁兼容測試介紹

EMC全稱Electro-Magnetic Compatibility。指的是設備或系統在其電磁環境中能正常工作且不對該環境中任何事物構成不能承受的電磁騷擾的能力。EMC是評價產品質量的一個重要指標。

EMC測試包括：

（1）EMI（Electro- Magnetic Interference）---電磁騷擾測試

此測試之目的為：檢測電器產品所產生的電磁輻射對人體、公共電網以及其他正常工作之電器產品的影響。

（2）EMS（Electro-Magnetic Susceptibility）---電磁抗擾度測試

此測試之目的為：檢測電器產品能否在電磁環境中穩定工作，不受影響。

其中EMI包括：

（1） 輻射騷擾測試（RE）---測試標準：EN55022

（2） 傳導騷擾測試（CE）---測試標準：EN55022

（3） 諧波電流測試（Harmonic）---測試標準：EN 61000-3-2

（4） 電壓變化與閃爍測試（Flicker）---測試標準：EN 61000-3-3

EMS包括：

（1） 靜電放電抗擾度測試（ESD）---測試標準：EN6100-4-2

（2） 射頻電磁場輻射抗擾度（RS）---測試標準：EN61000-4-3

（3） 射頻場感應的傳導騷擾抗擾度（CS）---測試標準：EN61000-4-6

（4） 電快速瞬變脈沖群抗擾度測試（EFT）---測試標準：EN61000-4-4

（5） 浪涌（沖擊）抗擾度（SURGE）---測試標準：EN61000-4-5

（6） 電壓暫降，短時中斷和電壓變化抗擾度測試（DIP）---測試標準：EN61000-4-11

（7） 工頻磁場抗擾度測試（PFMF）---測試標準：EN61000-4-8

手機進網預測試中涉及到的EMC測試項目

上面就一般電器產品的EMC測試項目做了一些說明，本節主要介紹手機在進網測試中所需進行的EMC測試。

EMI方面：

（1） 輻射連續騷擾（RE）---測試標準：GB9254

（2） 傳導連續騷擾（CE）---測試標準：GB9254

（3） 輻射雜散騷擾（SE（R））---測試標準：YD1032

（4） 傳導雜散騷擾（SE（C））---測試標準：YD1032

EMS方面：

（1） 電快速瞬變脈沖群抗擾度測試（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） 射頻場感應的傳導騷擾抗擾度（CS）：GB/T 17626.6-1998

（5） 射頻電磁場輻射抗擾度（RS）：GB/T 17626.3-1998

（6） 電壓暫降，短時中斷和電壓變化抗擾度（DIP）：GB/T 17626.11-1998

輻射與傳導的區別：

輻射：

物體都以電磁波的形式時刻不停地向外傳送能量，這種傳送能量的方式稱為輻射。物體通過輻射所放出的能量，稱為輻射能，簡稱輻射。

傳導：

通過某種實物連接而產生的能量傳遞。

連續騷擾：

對一個特定設備的效應不能分解為一串能清晰可辨的效應的電磁騷擾。

輻射連續騷擾也可稱為輻射騷擾或者輻射干擾即RE，其測試目的為判斷手機自身所輻射出電磁能量的強度。輻射騷擾超標的產品可能使設備或系統性能劣化或者對生物和非生物起不良反映。

傳導連續騷擾也可稱為傳導騷擾或者傳導干擾即CE。一般來說此項測試目的在于檢測連接到城市公共供電網絡的手機對于公共電網的影響。

其中雜散（Spurious Emissions）項目是針對手機而特別提出的。所謂雜散即必要帶寬以外頻率發射（并且不包括由調制過程產生的必要帶寬以外頻率的發射）。

雜散騷擾：

除載頻和與正常調制相關的頻帶以外離散頻率上的騷擾。可以分為傳導和輻射兩種（此處傳導與輻射的測試目的與RE和CE類似）。因此在EMI中有兩條有關手機雜散的測試項。

SE（R）測試：

電臺裝有天線在輻射試驗場測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。此項測試即測試其雜散窄帶射頻分量大小。

SE（C）測試：

在有匹配負載的天線端測得的雜散射頻分量。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。此項測試即檢測手機在被測頻段內產生的諧波和非諧波分量以及寄生分量。

EFT測試：

這是一種耦合到電子設備的電源線、控制線和信號線上的，且由許多快速瞬變脈沖組成的脈沖群試驗。試驗的要素是瞬變的上升時間、重復率和能量。

ESD測試：

模擬手機在遭受到靜電放電時性能是否會下降或失效，放電分為直接放電和間接放電兩類。對導電表面采用直接接觸放電的方式；對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，手機鍵盤縫隙等情況）才改用空氣放電。

SURGE測試：

測試手機電源線和內部連接線在經受來自開關切換及自然界雷擊后是否會影響到其各項功能的一種測試。

CS測試：

在通常情況下，被干擾設備的尺寸要比干擾頻率的波長短得多，而設備的引線（包括電源線、通信線和接口電纜等）的長度則可能與干擾頻率的幾個波長相當，這樣，這些引線就可以通過傳導方式（最終以射頻電壓和電流所形成的近場電磁騷擾在設備內部）對設備產生干擾。此項測試目的即評價電氣和電子設備對由射頻場感應所引起的傳導騷擾的抗擾度。

RS測試：

射頻輻射電磁場對設備的干擾往往是由設備操作、維修和安全檢查人員在使用移動電話時所產生的，其他如無線電臺、電視發射臺、移動無線電發射機和各種工業電磁輻射源（以上屬有意發射），以及電焊機、晶閘管整流器、熒光燈工作時產生的寄生輻射（以上屬無意發射），也都會產生射頻輻射干擾。此項測試目的是建立一個共同的標準來評價電氣和電子設備的抗射頻輻射電磁場干擾的能力。

DIP測試：

電壓瞬時跌落、短時中斷是由電網、變電設施的故障或負荷突然出現大的變化所引起的。在某些情況下會出現兩次或更多次連續的跌落或中斷。電壓變化是由連接到電網的負荷連續變化引起的。此項測試模擬電壓的突變效應，以便建立一種評價電氣和電子設備在經受這種變化時的抗擾性通用準則。

常寧為客戶提供CDMA， GSM， PCS、DCS1800 等移動電話EMC整體測試系統方案：

1 GSM， CDMA 和 PCS（GSM） 測試系統

2 輻射放射測試系統

3 輻射抗擾度測試系統

4 驗證性能

5 EUT監測

6 傳導RF測試

我們的每個測試系統完全符合GSM 11.10、EN300-339 V1.1.1、ETS 300 342-1、ETS 300 432-2和ETS 300-328-1/2等法規測試要求。為客戶提供最準確的測試數據，以節省研發成本。

常寧提供完整的移動電話電磁兼容測試解決方案，可根據您的需要定制您的應用方案。

在這里給出了關于CDMA和GSM等EMC測試系統

該方案符合ETS 300-328-1 / 2標準的要求：

特性：

1.用于GSM、CDMA和PCS（GSM）的測試系統

2.輻射發射測量

3.輻射抗擾度測量

4.性能驗證

5.EUT監測

6.基站測試

7.射頻測試

移動電話電磁兼容：

標準中沒有提出一個測試環境，但是它給了一些建議和取決于EUT類型的考慮：

輻射發射在理論上應該在開放的試驗場上做測試，但由于存在影響高的環境信號，普遍是在一些微波暗室里做測試的。最終的解決方案是在10米電波暗室內進行測試，然而這樣做客戶需要投入的成本非常高，通常許多客戶是在3米暗室來完成，然而我們常寧可以提供高性價比的解決方案幫您解決上述問題。

測試系統配置示意圖：

輻射抗干擾測試系統：

它適用于所有類型的無線電通信設備。該參考文件是EN61000-4-3;3V/m或10V/m的測試信號（干擾）應適用于80MHz至6GHz的頻率范圍，并且。以1kHz的調制信號進行80%的調幅。

測試等級達到10V/m、30V/m或者更高，并且覆蓋頻率范圍80MHz到6GHz。（該系統如在客戶需求的情況下，我們可為客戶設計為包含傳導抗干擾測試內容，頻率范圍將覆蓋為：10kHz到更高范圍。）

施加 1KHz正弦波調制，調幅深度80%，如下圖：

輻射發射測試系統：

它適用于所有類型的移動設備。參考標準是EN55022，這是信息技術（ ITE ）設備的發射標準。EN55022中用于輻射發射測量的基本頻率范圍為30 MHz－1 GHz 。然而，無線電通訊設備必須測試更高的頻率。

測試解決方案：

本測試系統，它包括下列設備：

EMS

1.信號發生器

2.功率放大器

3.定向耦合器

4.寬帶天線

5.射頻功率計和探針

6.電場探針與光纖，光纖鏈路

7.接收機

8.各類濾波器及前置放大器

9.各路射頻開關

10.系統軟件

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的兼容接收機或頻譜分析儀，30Hz至26.5GHz

2. 寬帶天線

3. 一套系統軟件

4. 若干微波電纜，連接器，天線架和濾波器等配件。

常寧出于為客戶資金成本的考慮，將大大提高系統的集成性能，將RE、CE、RS、CS完全集成為一套系統中，該系統通過軟件控制，自動切換射頻開關路徑，以達到各類不同的測試項目，整體測試過程由軟件自動控制完成，并且生成測試報告。

該系統為全智能測試系統，完全由軟件針對于不同EUT，自動切換連路進行測試。

常寧還為廣大客戶提供濾波器和前置放大器集成服務：

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，從而使雜散測試更為有效及便捷的完成。為了得到良好的測試效果，降低系統成本，它還包括兩個前置放大器，運作在30MHz－18GHz范圍內，完全滿足客戶雜散測試需求。

1協助移動電話進行雜散測量

2能配合任何頻譜分析儀使用

3提供多臺帶阻濾波器

4提供高頻與低頻兩個頻段的前置放大器

移動電話設備的測試需要分析雜散信號，尤其是頻率很接近待測項目傳輸信號的那些信號。由于數字移動電話覆蓋很小的相對帶寬，測試設備，特別是頻譜分析儀，也會收到傳輸。這些信號跟雜散信號相比，功率相對會比較高，使頻譜分析儀超負荷，雜散信號的測試就無法進行。

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頻點，可以有效阻斷移動設備通信主頻信號的傳輸，從而使得雜散信號測試可以順利進行。

濾波器可以覆蓋所有的通用移動電話的頻段，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計都可依照客戶要求提供。

由于通信測試的Limit線值很低，所以我們在這個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試結果。

前置放大器：

波段1 30MHz to 4GHz

波段2 1GHz to 18GHz

增益： 32dB

噪聲系數 2.5dB

所有的濾波器和前置放大器都支持增益/損耗曲線和校準數據

Power Supply 100-250VAC/ 50Hz

Enclosure 2U rack Mount case

Optional Automatic switch system

Operating software

帶阻濾波器舉例（具體配置由被測物及客戶決定，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（可按客戶要求配置）

VSWR： 1.5max

Reject Attenuation： 40 dB min