CNS 14676-3-2002 Electromagnetic compatibility (EMC) - Testing and measurement techniques - Prat 3 Radiated radio-frequency electromagnetic field immunity test《电磁兼容-测试与量测技术-第3部:辐射.pdf

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资源描述

1、1 印行年月94年10月 本標準非經本局同意不得翻印 中華民國國家標準 CNS 總號 類號 電磁相容測試與量測技術第 3 部:輻射、射頻、電磁場免疫力測試 ICS 33.100 14676-3 C6424-3 經濟部標準檢驗局印行 公布日期 修訂公布日期 91年9月23日 年 月 日 Electromagnetic compatibility (EMC) - Testing and measurement techniques- Prat3:Radiated ,radio-frequency ,electromagnetic field immunity test 目錄 1. 適用範圍2 2.

2、 引用標準2 3. 概述2 4. 名詞釋義3 5. 測試位準4 6. 測試設備6 7. 測試配置9 8. 測試程序10 9.測試結果的評估12 10.測試報告12 圖114 圖215 圖316 圖417 圖518 圖619 附錄A10 附錄B15 附錄C26 附錄D27 附錄E28 附錄F19 附錄G32 附錄H33 附錄I34 (共36頁) 2 CNS 14676-3 , C 6424-31 適用範圍 本標準適用於電器、電子設備對於輻射電磁能量的免疫力測試,並建立測試位準和所需的測試程序。 本標準目的是要建立一共同的參考,以作為電器、電子設備在處於到射頻電磁場時的電氣性能評估。 本標準並不是

3、要規定特殊儀器或系統的測試,主要目標是要對所有相關產品訂定一般的基本參考,標準委員會 (或使用者和設備的製造者 )保留適當的選擇測試方法和其設備所採用的嚴酷位準的權利。 備考:本標準所定義之測試方法為測量電磁輻射對相關設備的效應,電磁輻射的量測和模擬並不適合作為定量分析效應之決定。此定義之測試方法,是作為對不同測試設備效應的定量分析,以初步客觀的建立測試結果有適當的重複性。 本標準是處理有關一般用途的免疫力測試,特別考慮針對避免數位無線電話射頻的干擾。 2. 引用標準 CNS 14299 電磁相容性詞彙【 IEC 60050(161)】 CNS 14676-6 電磁相容測試與量測技術第 6 部

4、:射頻場感應的傳導擾動免疫力 3. 一般 大部分的電子設備在某些情況會受到電磁輻射的影響,此種輻射通常是由下列的來源所產生:由操作、維修與安全人員所用的小型手持式無線電收發訊機、無線電固定臺和電視發射機、運輸工具裝設之無線電發射機和各種工業的電磁場源。 最近幾年在 0.8GHz 和 3 GHz 頻率操作的無線電話和其他無線發射器的使用,已經有顯著的增加,這些服務許多是使用非固定包封的調變技術 (例如 TDMA)。 除了電磁能量的意圖產生外,也有因一些裝置如焊接器、閘流體、螢光燈、感應性負載開關操作等引起的混附輻射。就大部分的情況而言,這些干擾本身所顯現的是傳導電性干擾,其規定於本系列本標準其他

5、部中。避免受到電磁場影響所使用的方法,一般亦將會減低這些來源的影響。 電磁環境是由電磁場 (場強為伏特 /米 )的強度來決定,若沒有良好的儀器則不容易測量場強,因為周圍的結構或其他設備接近的影響,會扭曲 (及 /或 )反射電磁波,所以也不易用標準的方程式或公式計算而得。 4. 名詞釋義 3 CNS 14676-3 , C 6424-3 基於本標準的目的,適用下列定義。 4.1 振幅調變 (amplitude modulation):此方法為載波的振幅依一特定的規則變化。 4.2 電波無反射室 (anechoic chamber):屏蔽室內排列著射頻吸波材料,以減低內部表面的反射。 4.2.1

6、全電波無反射室 (fully anechoic chamber:):在屏蔽室內每一面皆排列有無反射吸波材料。 4.2.2 半電波無反射室 (semi-anechoic chamber):屏蔽室內除了地板不加吸波材料以作為反射 (接地面 )外,室內表面皆使用吸波材料。 4.2.3 改良的半電波無反射室 (modified semi-anechoic chamber):半電波無反射室在接地平面上再加裝吸波材料。 4.3 天線 (antenna):轉換器可將信號源發射射頻能量到空間或攔截所到達的電磁場,將其轉換成電氣信號。 4.4 平衡不平衡電路 (balun):將非平衡的電壓轉成平衡的電壓或將其反

7、過來的裝置。 4.5 連續波 (continuous waves( CW):電磁波在一穩定狀態的條件下連續的振盪,其能被中斷或調變以傳送資訊。 4.6 電磁波 (electromagnetic wave(EM):由電場和磁場的振盪,使得電荷振盪產生輻射能量。 4.7 遠場 (far field):為一個區域,從天線附近所產生的功率通量密度,其遵守距離平方反比的定律,對一個偶極天線而言,其所對應的距離須大於 z/2, z 為輻射的波長。 4.8 場強 (field strength):場強僅適用於在遠場的量測,此量測可以是電場或磁場的分量,也可以 V/m、 A/m 或 W/m2來表示,這些都可以

8、彼此相互轉換。 備考:在近場的量測,電場強度或磁場強度的名詞,是視所量測的結果是電場或磁場來使用,電場和磁場強度與距離的關係是複雜且很難預測,與其特定的形狀有關,因此一般不可能決定此複雜場的各各分量的時間和空間相位,場的功率通量密度也同樣是不能決定。 4.9 頻帶 (frequency band):在兩個限制值間頻率延伸的連續範圍。 4.10 感應場 (Induction field):在一距離內 d 小於 z/2, z為波長,其所存在的主導電場及 /或磁場。 4 CNS 14676-3 , C 6424-34.11 等向性 (Isotropic):在所有方向皆具有相同值的性質。 4.12 極

9、化性 (polarization):輻射場電場向量的方位。 4.13 屏蔽室 (shielded enclosure):使用金屬網或金屬板的結構,其設計的目是要隔離外在的電磁環境進入室內,避免外面的背景電磁場引起性能的劣化,也避免由室內所引起的干擾輻射到外面。 4.14 帶線 (stripling):由兩片平行板組成並終接的傳輸線,為了測試的目的,在橫向電磁波模式傳播的波中產生一個特定的場。 4.15 混附輻射 (spurious radiation):由電機、電子裝置所產生任何不需要的電磁發射。 4.16 掃描 (sweep):在一頻率範圍內連續或區段的移動。 4.17 收發機 (trans

10、ceiver):結合無線電發射和接收設備在一共同機殼內。 4.18 裝置於人體的設備 (human body-mounted equipment):設備是要依附在人體上使用,此定義包括操作時由人所攜帶的掌上型裝置 (例如口袋裝置 ),以及電子輔助與植入的裝置。 4.19 最大的 RMS 值 (maximunm RMS value):在一個調變週期觀察時間內,調變射頻信號的最高 RMS 值,此短期的 RMS 名詞是在單一載波週期內評估計算,例如在圖 1b 中最大 RMS 電壓為: VmaximunRMS= VP-P / (2 x 2 ) = 1.8V 4.20 非固定波封調變 (non-cons

11、tant envelope modulation):射頻調變結構,其載波的振幅在時間上的改變和其本身的週期來比是緩慢的變化,例如包括普通振幅調變和 TDMA。 4.21 分時多重進接 (time division multiple access; TDMA):時間多重調變規劃,在依分配的頻率相同載波上,放一些通訊的頻道。 在這期間每一個頻道分配一個時間區,如果頻道被啟動,則資訊是以射頻功率的脈衝發射,如果頻道沒有被啟動,則沒有脈衝發射,因此載波 包封不是固定。 在脈衝期間,振幅是固定而射頻載波是頻率或相位調變。 5. 測試位準 5.1 測試位準的較優先範圍如表 1 所示,頻率範圍: 80MHz

12、 到 1000MHz。 5 CNS 14676-3 , C 6424-3 表 1 測試位準 位準 測試場強 V/m 1 2 3 x 1 3 10 特定值 備考: x 為一開放的測試位準,此位準可以由產品規格中訂定。 . 表 1 是訂定未調變信號的詳細場強,對於設備的測試,此信號是以 1kHz 的正弦波進行 80%的振幅調變,以模擬實際的干擾威脅 (參照圖 1)。如何執行測試的細節規定第 7 節中。 備考 1.標準委員會可以決定選擇比 80MHz 較低或較高的轉換頻率,在 CNS 14676-3 和 CNS 14676-6 之間 (參照附錄 H) 2.標準委員會可以選擇代替的調變設計。 3. C

13、NS 14676-6 中亦定義測試方法,以建立電器、電子設備抵抗電磁能量的免疫力,包括 80MHz 以下的頻率。 5.2 避免數位無線電話射頻發射干擾的相關保護測試位準 測試位準的較優先範圍是如表 2 所示。 表 2 頻率範圍在 800MHz 到 960 MHz 和 1.4GHz 到 2.0 GHz 表 2 頻率範圍: 800MHz 到 960 MHz 及 1.4GHz 至 2.0 GHz 位準 測試場強 V/m 1 2 3 4 x 1 3 10 30 特定值 備考: x 為一開放的測試位準,此位準可以由產品規格中訂定。 . 測試場強欄內為規定未調變載波信號的值。 6 CNS 14676-3

14、, C 6424-3對設備測試的載波信號,是以 1kHz 正弦波進行 80%的振幅調變,以模擬實際的干擾威脅 (參照圖 1),第 8 節規定如何執行測試之詳細說明。 如果產品是僅要符合特殊國家的要求,在 1.4GHz 到 2.0GHz 的測量範圍,可以降低到只涵蓋在這些國家所分配給數位行動電話特定的頻率,在這個情況下,降低測試頻率範圍的決定必須記錄在測試報告中。 標準委員會對每一個頻率範圍,必須規定適當的測試位準,在表 1 和表 2 所提到的頻率範圍,僅需要選擇兩個測試位準中較高者執行。 備考 1.附錄 A 包含關於使用正弦波調變之決定的說明、和避免數位無線電話射頻發射干擾的相關保護測試。 2

15、.附錄 F 包含關於選擇測試位準的指導原則。 3.對表 2 的測量範圍,此頻帶一般是分配給數位無線電話 (附錄 I 包括出版時已知分配給特定數位無線電話的頻率列表 )。 4.在 800MHz 以上的主要威脅是由無線電話而來,其他操作在此頻率範圍的系統,例如操作在 2.4GHz 的無線區域網路,一般是非常低的功率 (典型上都低於 100mW),所以他們較不可能出現重大的問題。 6. 測試設備 建議使用下列型式的測試設備: 電波無反射室:具有適當的尺寸可維持一均勻的場強,其相對於待測設備必須有足夠的空間大小,外加的吸波材料可以使用來衰減電波無反射室因排列不完全引起的反射。 備考:產生電磁波的代替方

16、法包括橫向電磁波室 (TEM Cells)和帶線電路,未貼吸收材料的隔離室,部分鋪貼吸收材料的隔離室和開放測試場地。 這些裝置在設備的尺寸大小上有限制,使其能夠在所需的頻率範圍或不同於當地的法規而能有均勻的場強,必須仔細的確認測試的條件是和在電波無反射室中相同。 EMI 濾波器必須仔細確認所用的濾波器,在傳導的線上沒有額外的共振效應。 射頻信號產生器:能夠涵蓋所要使用的頻帶,且能對 1kHz 正弦波進行 80%的振幅調變,其必須有 1.5x10-3decade/s 自動掃描的能力或較慢。如果是由射頻合成器,則須有和頻率相關的區間式的程式控制和暫留時間,也必須有手動設定的功能。 低通和帶通濾波器

17、的使用可能是需要,以避免對作為監測目的用以接收信號的設備引起諧波的問題。 7 CNS 14676-3 , C 6424-3 功率放大器:用來放大信號 (未調變和已調變 )和提供驅動天線到所需的場強值,由功率放大器所產生的諧波和失真,須至少比載波位準小 15dB 以上。 場強產生天線 (參照附錄 B):雙偶極、對數週期或任何其它能夠滿足頻率要求的線性極化天線系統,圓形極化天線是暫不予規定。 水平和垂直極化或一等向性場強監測天線,具有全長約 0.1m 或較少於 0.1m 的偶極天線,對所要量測的場強,在其任何頭端放大器和監視電子設備皆要有適當免疫力,並經由光纖連結到電波無反射室外的顯示器上,也可以

18、使用有適當濾波的信號鏈路。 用來記錄功率位準的相關設備,必須對被要求的場強以穿用來控制測試位準的產生做測試,必須仔細確認週邊設備有適當的免疫力。 6.1 測試設備的描述 由於所產生場強的量,為符合避免干擾到無線通信的規定,必須在屏蔽室內執行測試,另外因為大部分用來收集資料的測試設備,在免疫力測試的執行時,對所產生的當地背景電磁場是很敏感,而屏蔽室在待測設備和所須用的測試儀器之間提供必須的屏障。必須仔細確認相互連接之間穿透屏蔽室,因此適當地衰減傳導和輻射發射,且保持待測設備信號和功率響應的完整性。 較好的測試設備包括有排列吸波材料的屏蔽室,其必須有足夠大的空間以容納待測設備,雖然在整個場強允許有

19、適當的控制。 伴隨的屏蔽室必須能容納產生場強和監測的設備,以及使用在待測設備之設備,這包括了電波無反射室或改良的半電波無反射室,在圖 2 中有範例說明。 電波無反射室在較低頻率部分效果較差時,必須特別仔細確認在較低頻率時所產生場強的均勻性,更進一步的指導說明規定於附錄 C 中。 6.2 場強的校正 場強校正的目的,是要確認在測試樣品的整個過程中場強是均勻的,以確保測試結果的有效性,在校正時不須使用調變,以確保任何場強感應器能有適當的顯示。 CNS 14676-3 使用一個 “均勻的面積 “(參照圖 3)的觀念,它是一個假想與場垂直四平面,它的變化是很小可接受的,此均勻的面積是 1.5m1.5m

20、 除非待測設備和其周邊線能夠完全證明是在一較小的表面內,均勻區域的大小不可以小於0.5m x 0.5m(也就是四點的格子 )。在測試配置上,待測設備必須使其表面能被證明和此平面一致 (參照圖 5 和圖 6)。 因為在接近接地參考平面不可能建立一均勻場強,校正的區域必須設定在離接 8 CNS 14676-3 , C 6424-3地參考平面 0.8m 以上的高度,而該處是待測設備可能放置的高度,為了建立待測設備和周邊線的測試嚴苛度,故必須在靠近參考接地平面或比 1.5m 1.5m 大的表面測試,在 0.4m 高度其場的強度也必須記錄,對待測設備的整個寬度和高度,在測試報告中皆必須記錄說明。 均勻的

21、面積是在空的室內校正,天線的位置和配置,外加的吸波材料 (如果有使用 )必須記錄和保持,在每一批測試前,必須能執行這些在電波無反射室的驗證, (參照第 8 節 ),只有在每年或當屏蔽室配置已經改變 (吸波材料更換、面積移動、設備改變等 )才須作全區域的校正。 發射天線必須放在一足夠的距離,使得 1.5m 1.5m 的校正面積能落在發射場強的波束寬內,如果實際待測設備的表面所佔據的面積是比 1.5m 1.5m 大時,則必須要在不同的輻射天線位置做校正,使待測設備在一連串的測試都能被照射到。 場強感應器距離場強產生天線至少 1m,天線和待測設備間的距離建議為 3m 的距離,此長度是由雙偶極天線的中

22、心點或由對數週期天線的前端測量,在測試報告中必須說明,場強產生天線到所使用的校正面積的測試距離。 如果有爭議則優先以 3m 的距離測量。 如果場強的大小,在整個所定義的面積內,超過表面的 75%,其值是落在標稱值 -0dB 到 +6dB 內, (也就是所測量的 16 點中,至少 12 點是落在容許的範圍 ),則此場強被視為是均勻的。 備考:在不同的頻率,不同的測量點可以落在此許可差內。 此許可差已經以 -0dB 到 +6dB 表示,以確保場強不會低於標稱值,此 6dB 的許可差,是考慮到在實際上測試設備至少可做到的。 如果實際的許可差是說明在測試報告中,則大於 +6dB 到 +10dB 但沒有

23、少於 -0dB的許可差,在測試頻率最大的 3%是被容許的,若有爭議,則 -0dB 到 +6dB 許可差值是優先採用。 實施校正的程序說明如下: (a) 場強感應器放置在 16 點格子型的其中一點 (參照圖 4); (b) 把一順向功率傳送到場強產生天線,如此得到一介於 3V/m 到 10V/m 的場強,經由起始頻率的 1%為一個區間 (然後再接續其後的頻率 ),並且記錄兩者(功率和場強 )的讀值; (c) 用相同的功率,測量和記錄其餘 15 點的場強值; (d) 將所有 16 點考慮進來,刪除掉與平均值最大偏差的 25%(亦即 16 點中的 4 9 CNS 14676-3 , C 6424-3

24、 點 ),以 V/m 表示; (e) 剩餘的點必須落在 3dB 內; (f) 剩下的點取最低場強的位置當作參考 (此為了確保能符合 0dB 到 +6dB 的要求是能符合 ); (g) 由已知的順向功率和場強,可計算出所需要達到規定測試場強的順向功率 (例如在某一點 1mW 提供 0.5V/m,則 3 V/m 需要 36mW; 80W 可以達到 9V/m,則要達到 3V/m 是需要 8.9W),此點須記錄; (h) 重複步驟 (a)到 (g),其頻率間隔小於開始頻率的 10%(也就是處理的頻率 ),對水平和垂直極化二者實施。 在 3V/m 到 10V/m 的範圍,可以建立一個固定的場強的對等程序

25、。 記錄輸送到場強產生天線的順向功率,在 (a)、 (d)、 (e)、 (f)、 (h)主要的要點必須要注意。 對所有待測設備的獨立面 (包括任何電纜 ),要能完全包含在此均勻的面積內,此校正才是有效的。 用來建立校正場強的天線和電纜,亦必須用於測試,因為使用相同的天線和電纜時,電纜的損失和場強發射天線的天線因子是無關的。 發射天線和電纜的正確的位置必須記錄,因為即使很小的位置差異,也會對場強造成重大的影響,所以在測試時必須使用相同的位置。 7. 測試配置 所有測試的設備,在測試時必需盡可能接近裝設時的配置,周邊線必須和製造商所建議的程序一致,除非有其他的說明,否則必須將各面和控制面 板都組裝

26、一起。 如果設備是設計裝在一個面板機架或機殼內,則必須依此配置測試。 當需要一個方法來支撐測試樣品時,則不需金屬接地平面,必須用一非金屬非導電的材質,無論如何,設備的外殼或基座的接地,必須和製造者的操作建議相符合。 當待測設備是由落地型和桌上型組成,則必須保持正確的相對關係位置。 典型的待測設備配置如圖 5 或圖 6 所示。 7.1 桌上型設備的配置 待測設備是放在測試設備內 0.8m 高的非導電桌上。 備考:非導電支撐的使用,可避免待測設備意外的接地和場強的扭曲,為確保 10 CNS 14676-3 , C 6424-3後者,此支撐必須是完全非導電,而不是在一金屬結構上加上一絕緣外層。 將此

27、設備依照相關的使用手冊連到電源和信號線上。 7.2 落地型設備的配置 落地型設備必須裝在接地平面上 0.1m 高的非導電支撐墊,非導電支撐墊是要避免待測設備的意外接地和場強的扭曲,為確保後者,此支撐墊必須全部用非導電性組成,而不能用金屬結構在表面加上一絕緣的材質。落地型設備要能夠放在一非導電性 0.8m 高的平台上,也就是設備不能太大或太重,其配置的抬高高度不應造成安全危害,如果標準委員會有特別要求時,則可重新配置。不同於測試標準的方法必須記錄在測試報告中,設備依照相關裝設說明連接電源和信號線。 7.3 周邊線的配置 如果連接到待測設備和由待測設備出來的線並沒有規定,則必須使用非屏蔽的平行導線

28、,由待測設備出來的周邊線,曝露在距待測設備 1m 距離之電磁場。待測設備的機殼間的連接線必須如下處理: 必須使用製造商規定的連接線型式和接頭; 如果製造商的規定需要小於或等於 3m 長的線,則必須使用規定的長度,因此周邊線必須以低電感應式綁束到 1m 的長度; 如果所規定的長度是大於 3m 或沒有規定,則測試時長度必須是 1m,剩餘的則將其折疊綁束,例如經由可使射頻衰減的陶鐵管。 EMI 濾波器的使用不能影響到待測設備的操作,所使用的方法必須記錄在測試報告中。在待測設備位置上,周邊線必須安排和場強的均勻面平行,以達到最小的免疫力。其曝露的線必須模擬正常線束排列的方式,也就是總線束必須沿著待測設

29、備,然後依照安裝指示的規定將線上拉或下垂,此種水平或垂直的排配置能夠協助確保最劣條件的測試果。 7.4 人體裝置設備的配置 人體裝置設備可以如同桌上型相同的方法測試,然而,由於人體的特性是尚未被考慮,因此可以超過測試標準測試或低於測試標準測試。 基於此理由,標準委員會鼓勵規定使用適當電介質特性的人體模擬器。 8. 測試程序 待測設備必須在所要使用操作條件和環境內測試,溫度和相對溼度必須記錄在測試報告中。 11 CNS 14676-3 , C 6424-3 在本節中的測試程序說明,是使用雙偶極和對數週期天線在改良的半電波無反射室內,對於替代的測試程序的指導是在附錄 D 中。 在測試前所建立的場強

30、強度,必須在校正的格狀點上放上場強感應器,以確認所建立的場強強度,場強發射天線和電纜的位置是和校正時相同,順向功率給定的校正場強能被測量,此和校正時所記錄的必須相同,在整個 80MHz 到 1000MHz頻率範圍,一些校正格狀點必須逐點確認,兩種極性皆必須確認。 在經過校正驗證後,可使用由校正中所得到的值來產生測試場強 (參照第 6.2 節 )待測設備首先放在和校正平面一致的平面上。 掃描頻率範圍是由 80MHz 到 1000MHz,以 1kHz 正弦波, 80%的振幅調變,若需要時可暫停測試,以便調整射頻信號位準,或是切換振盪器及天線。掃描率不可超過 1.5 10-3decades/s,若頻

31、率範圍掃描是非連續,則每次增加的頻率間隔,不可超過在校正點間的線性插入法主波的 1%。 備考: “不超過主波的 1%” 所表達的意義為每一個頻率間隔是小於或等於先前間隔頻率乘以 1.01 因子 (1%間隔大小 )。 每個頻率的暫留時間不可少於待測設備動作和能夠反應所需的時間,對敏感的頻率 (例如時脈頻率 )則必須個別分析。 測試必須以發射天線正常實施在待測設備四個邊的每一面。 若待測設備能被使用在不同的方向時 (例如垂直或水平 ),則對所有的邊皆要執行測試。 備考 : 如果待測設備由數個元件組成,當在做不同邊的測試時,不需要修改每個元件的位置,每一個天線所產生的場強極化,每一邊必須測試兩次,一

32、次是天線位置為垂直,另一次天線位置為水平。 在測試期間必須能讓待測設備全部都動作,對所有臨界的操作模式都需選擇,以做為免疫力測試的確認。 測試必須依照測試計劃執行,且在測試報告中必須包括下列事項: 待測設備的尺寸大小; 待測設備代表性的操作條件; 不管被測試的待測設備是桌上型或落地型,或是兩者綜合,對落地型設備其需在高於接地平面 0.1m 或 0.8m 高度測試; 所使用輻射天線測試設備的形式和位置; 所使用天線的形式; 12 CNS 14676-3 , C 6424-3 頻率的掃描率,暫留時間和頻率的間隔; 所用的測試位準; 使用連接線的形式和數目,以及所連接到待測設備的介面埠; 可接受的性

33、能標準要求; 待測設備操作方法的描述。 為了建立測試計劃的某些方向,可能必須先做一些研究性質的測試。 測試文件必須包括測試條件校正的說明和測試的結果。 9. 測試結果的評估 測試結果必須依待測設備的功能喪失或劣化來分類,可參考由製造商或委託測試者要求訂定性能的位準,或由製造商和產品的採購者協商,建議的分類如下: (a) 在製造商和採購者所定的規格要求內性能正常; (b) 性能暫時喪失或劣化的情形在干擾源終止後也停止,且不需要操作者處理即可自行恢復正常功能; (c) 暫時的劣化或性能的喪失,需要操作人員處理或系統重新設定方能恢復; (d) 性能的劣化或喪失,是因硬體或軟體的損 壞或是因資料流失,

34、以致無法恢復。 製造商的規格可以訂定對待測設備可以被忽略和可接受的影響。 分類可以使用在性能判斷上做為指導,由訂定一般產品和產品家族標準的委員會或製造商和採購者之間協調性能標準,例如沒有適合的一般、產品、產品家族標準存在。 10. 測試報告 測試報告必須包含可複製此測試所有必須的資訊,特別必須記錄下列項目: 本標準第 8 節所要求的測試計劃中所規定的項目; 待測設備和任何伴隨的識別,例如廠牌、型號、序號; 測試設備的識別,例如廠牌、型號、序號; 在測試執行時任何特別的環境條件,例如屏蔽室; 能夠執行測試的任何必須的特定條件; 由製造商、採購者所訂定的性能位準; 在一般、產品或產品家族標準中規定

35、的性能要求; 在測試干擾施加的時候所觀察到在待測設備上任何的效應和這些效果存在時; 13 CNS 14676-3 , C 6424-3 符合 /不符合決定的理由 (基於在一般、產品或產品家族標準中所規定的性能判斷標準或由製造商和採購者之間協調 ) ; 使用的任何特定條件,例如電纜長度或型式、屏蔽或接地或待測設備操作條件,必須使用以符合測試。 14 CNS 14676-3 , C 6424-3圖 1 在信號產生器的輸出 (測試位準 1)的測試位準和波形的定義 15 CNS 14676-3 , C 6424-3 圖 2 適合的測試設施範例 16 CNS 14676-3 , C 6424-3圖 3

36、場強的校正 17 CNS 14676-3 , C 6424-3 圖 4 場強的校正,均勻區域的尺寸 18 CNS 14676-3 , C 6424-3圖 5 落地式設備測試配置的範例 19 CNS 14676-3 , C 6424-3 圖 6 對桌上型設備的測試範例 20 CNS 14676-3 , C 6424-3附錄 A(參考 ) 關於避免數位無線電話射頻發射干擾測試調變選擇的理由 A.1 可使用的調變方法的摘要 在 800MHz 以上干擾威脅主要的來源,是使用非固定包封調變的數位無線電話, 在本標準的產生期間,下列調變方法是作為電磁場的考慮 正弦波振幅調變:以 1kHz 進行 80%振幅

37、調變; 方波振幅調變:工作週期為 1:2,以 200Hz 進行 100%振幅調變; 脈衝射頻信號近似地模擬每一個系統的特性,例如對 GSM 而言,工作週期為1:8,以 200Hz 振幅調變;對 DECT 可攜式而言,工作週期為 1:24,以 100Hz振幅調變 (GSM 和 DECT 的定義參照附錄 I) ; 脈衝射頻信號正確地模擬每個系統的特性例如對 GSM 工作週期 1:8 在 200Hz,加上二次的效應例如不連續的發射模式 (2Hz 調變頻率 )和多框效應 (8Hz 頻率成分 )。 各別的系統優點摘要於表 A.1。 21 CNS 14676-3 , C 6424-3 T 表 A.1 調變

38、方法的比較 (GSM 和 DECT 的定義參照附錄 I) 調變方法 優點 缺點 正弦波 AM 1 實驗已經證明,如果最大的 RMS 位準保持相同,則在不同型式的非固定包封調變的干擾效應,有良好的相互關係。 2.不需要規定(和測量)TDMA 脈衝的上昇時間。 3.使用於本標準及 CNS 14676-6。 4.場強產生和監視設備是很容易可使用。 5.對類比聲音設備,在測試時產生一個聲音響應的解調設備,能用一個窄頻位準測計測量,因此可減低背景雜訊。 6.在較低頻率模擬其它調變形式的效應,已經被證明是有效的(例如 FM 相位調變脈衝調變)。 1.無法模擬 TDMA 2.對第二個合法接收器會稍微過度測試

39、。 3.可能失去一些失敗的機制。 方波 AM 1.類似 TDMA。 2.能被普遍地應用。 3.可以顯示”未知”失敗機制(對射頻包封的大的變化率敏感)。 1.不能正確地模擬 TDMA。 2.需要非標準的設備以產生信號。 3.在待測設備的解調產生一個寬頻聲音響應其必須用一個寬頻位準測寄來測量因此會昇高背景雜訊。 脈衝射頻 1.良好的 TDMA 模擬。 2.可以顯示”未知”失敗機制(對射頻包封的大的變化率敏感)。 1.需要非標準設備以產生信號。 2.調變的細部需要變化以配合每個不同的系統(例如 GSM,DECT 等) 3. 在待測設備的解調產生一個寬頻聲音響應,其必須用一個寬頻位準測計來測量,因此會

40、昇高背景雜訊。 4. 必須規定上昇時間。 A.2 實驗的結果 已經執行一系列的實驗,評估使用作為擾動信號和干擾產生的調變方法間的相關性。 22 CNS 14676-3 , C 6424-3此調變方法評估如下: (a) 正弦波以 1kHz 進行 80%振幅調變; (b) GSM 類型脈衝射頻工作週期為 1:8,以 200Hz 進行振幅調變; (c) DECT 類型脈衝射頻工作週期為 1:2,以 100Hz 進行振幅調變 (基地台 ); (d) DECT 類型脈衝射頻工作週期為 1:24,壞 100Hz 進行振幅調變 (攜帶式 )。 DECT 類型僅有一項是可使用在每一個情況。 本結果摘要於表 A

41、.2 和 A.3。 表 A.2 相對干擾位準 (備考 1) 調變方法(備考 2) 設備 聲音響應 正弦波 80%AM 在IKHz dB GSM類型工作週期1:8 在 200Hz dB DECT 類型工作週期 1:24 在 100HzdB 沒有加權 21Hz-21KHz 0 (備考 4) 0 -3 助聽器 (備考 3) 加權 0 -4 -7 沒有加權 0(備考 4) -3 -7 類比電話(備考 5) 加權 -1 -6 -8 沒有加權 0(備考 4) +1 -2 收音機 (備考 6) 加權 -1 -3 -7 備考 1.對擾動的聲音響應是稱為干擾位準低的干擾位準意指高的免疫力位準。 2.對所有調變載

42、波振幅是調整到擾動信號(曝露)的最大 RMS值(參照第 3節)是相同,此點是重要的。 3.曝露量是由入射電磁場所產生的頻率為 900MHz,對 DECT 類型調變的工作週期是 1:2 取代 1:24,聲音響應是聽覺的輸出,用一個人工模擬耳連接 0.5mPVC管測量。 4.此情況是選擇做為參考聲音響應亦即 0dB。 5.此曝露量是一個射頻電流注入電話電纜在 900MHz,聲音響應是在電話線所測量到的聲音頻率電壓。 6.此曝露量是射頻電流注入電源電纜在 900MHz,聲音響應是聲音輸出用一個麥克風由喇叭所測量。 23 CNS 14676-3 , C 6424-3 表 A.3 相對免疫力位準(備考

43、1) 調變方法(備考 2) 設備 聲音響應 正弦波 80%AM 在IKHz dB GSM 類型工作週期1:8 在 200Hz dB DECT 類型工作週期 1:24 在 100HzdB 顯著的干擾 0(備考 4) -2 -2 強烈的干擾 +4 +1 +2 電視機 (備考 3) 螢幕關閉 -+19 +18 +19 影像螢幕的干擾 0(備考 4) 0 - 具有 RS232 介面的資料終端器(備考 5) 資料的錯誤 +16 +16 - 資料錯誤(注入在電話介面) 0(備考 4) 0 0 RS232 數據機(備考 6) 資料錯誤(注入在RS232 介面 +9 +9 +9 整流電源供應(備考 7) 2%

44、錯誤在 DC 輸出電流 0(備考 4) +3 +7 SDH 干擾連接(備考 8) 位元錯誤臨界 0(備考 4) 0 - 備考 1.在表上的數字是擾動信號(曝露)的最大 RMS 位準(參照第 3 節)的相對測量。對所有調變必須產生相同的干擾程度,高的 dB 位準意指高的免疫力。 2.擾動信號是調變到所有調變是產生相同的響應(干擾)。 3.此曝露量是射頻電流注入電源電纜在 900 MHz, 此響應是產生在螢幕的干擾程度,此評估是較為主觀,由於干擾圖形在不同的情況是不同的。 4.此情況是選擇作為參考免疫力位準意即 0dB。 5.此曝露量是射頻電流注入 RS232 電纜在 900MHz 的頻率。 6.

45、此曝露量是射頻電流注入電話或 RS232 電纜在 900MHz 的頻率。 7.此曝露量是射頻電流注入 DC 輸出在 900MHz 的頻率。 8.SDH 為同步傳輸數位制度,係 Synchronous digital hierarchy 之縮寫,此曝露量是一個附隨的電磁場在 935MHz 頻率。 數位設備的下列項目是使用正弦波 AM 和脈衝調變兩者測試,在場強達到30V/m(工作週期 ): 具有微處理器的手握吹風機; 具有 75同軸電纜的 2Mb數據機; 具有 120扭絞對電纜的 2Mb數據機; 24 CNS 14676-3 , C 6424-3 具有微處理器的工業控制器影像顯示和 RS485

46、介面; 具有微處理器的連續顯示; 具有數據機輸出的信用卡終端器; 數位多重發訊機 2/34 Mb ; 乙太網路 (10Mb/s)。 所有測試不符合是與裝置的類比功能有關。 A.3 二次調變效應 當嘗試正確模擬使用在數位無線電話系統的調變時,不僅要模擬初次調變,也要考慮到任何可能存在二次調變的影響,這是很重要的。 例如 GSM 和 DCS 1800 由於每隔 120 ms 叢訊的抑制會引起多框效應 (multi-frame effects)(因此會產生大約 8Hz 的頻率成分 ),也可能因為選擇的不連續發射 (DTX)模式,而有額外的調變在 2Hz。 A.4 結論 由所研究的例子可以看到,測試的

47、項目對應到的擾動和所使用調變方法無關,在比較不同調變的效應,必須確保所使用干擾信號有相同的最大 RMS 位準。 在不同的調變型式的效應間,有顯著的差異存在,正弦波 AM 總是最嚴格的。 對於正弦波調變和 TDMA,不同的響應是被觀察到,產品特殊的差異,可以經由適當調整在產品標準中符合規範來修正。 總結來說,正弦波調變有下列的優點: 在類比系統是窄頻檢波可降低背景雜訊的問題; 普遍的適用性,亦即不需要特別模擬擾動來源的特性; 對所有頻率有相同的調變; 至少和脈衝調變嚴格。 基於上述說明理由,在本標準中所定義的調變方法是 80%AM 正弦波,標準委員會僅在有特殊理由需要不同的調變型式時,建議改變調變方法。 25 CNS 14676-3 , C 6424-3 附錄 B(參考 ) 場強產生天線 B.1 雙偶極天線 (20MHz 300MHz) 此種天線包括同軸纏繞的平衡不平衡電路和三個尺寸

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