產(chǎn)品詳情
  • 產(chǎn)品名稱(chēng):GTEM室(吉赫茲橫電磁波小室)

  • 產(chǎn)品型號:SW-06
  • 產(chǎn)品廠(chǎng)商:上海申瓦機電
  • 產(chǎn)品文檔:
你添加了1件商品 查看購物車(chē)
簡(jiǎn)單介紹:
電磁輻射敏感度試驗通常在電波暗室中完成,而采用GTEM(吉赫茲橫電磁波)進(jìn)行電磁兼容性測試是近年來(lái)國際電磁兼容領(lǐng)域發(fā)展的一項新的測量技術(shù),尤其適用于體積較小的被測品,比如電力行業(yè)的電表等裝置。由于GTEM的寬頻帶特性(從直流到微波),造價(jià)低廉(只相當于普通電波暗室造價(jià)的百分之幾),可用于電磁輻射敏感度試驗(RS試驗),而且所用儀器(相對在電波暗室中做試驗來(lái)說(shuō))具有配置簡(jiǎn)單、成本低廉和可用于快速和自動(dòng)測試的特點(diǎn),所以越來(lái)越受到國內外專(zhuān)業(yè)人士的重視,尤其近幾年在電力行業(yè),針對小設備(如智能電表)的RS測試,需求量更是大。
詳情介紹:

電力行業(yè)關(guān)于適用于智能電能表、集中抄表終端、專(zhuān)變采集終端、通信單元等設備的標準中明確要求的電磁兼容(EMC)測試項目之一就是電磁輻射敏感度試驗詳見(jiàn)下表)。GTEM小室測量法為這些標準的測試提供了標準的試驗環(huán)境和輻射電平。

在開(kāi)展電磁輻射敏感度試驗時(shí),先將被測品放入至GTEM小室腔體內的規定位置,使其運行至正常穩定工作狀態(tài)。實(shí)驗人員再通過(guò)計算機控制信號發(fā)生器和功率放大器,經(jīng)由場(chǎng)強探頭的監測在被測品周?chē)a(chǎn)生一個(gè)特定的射頻電磁場(chǎng),幅值可以達到30V/m,波形符合標準要求的CWAM調制。當建立了合適的場(chǎng)強后,通過(guò)GTEM小室內部的攝像頭或者外部輔助電氣連接設備,判斷被測品的工作運行是否在電磁場(chǎng)照射過(guò)程中受到影響,以此評價(jià)其電磁輻射敏感度性能。

GTEM小室是在橫電磁波室(TEM室)的基礎上發(fā)展起來(lái)一種新型電磁兼容測試設備。后者本身具有結構封閉,不向外輻射電磁能量,不影響操作人員健康和不干擾其它儀器的工作;由于結構封閉的特點(diǎn),亦不受外界環(huán)境及干擾的影響。電表作為適用的典型被測品之一,它的測試全過(guò)程中的狀態(tài)監控均不會(huì )受到電磁場(chǎng)的影響。所有的試驗臺或輔助監控裝置都可以通過(guò)特殊的接口與GTEM小室內部的被測品相連或通訊,很好地保證了試驗的準確性和**性。

它的工作頻率較寬,可從DC6GHz,甚至更高;場(chǎng)強范圍大,從強場(chǎng)(如200V/m)至弱場(chǎng)(如10μV/m)均可測試,且場(chǎng)強值容易控制。

GTEM小室是根據同軸及非對稱(chēng)矩形傳輸線(xiàn)原理設計的。為避免內部電磁波的反射及產(chǎn)生高階模式和諧振,將其設計成尖劈形。輸入端采用N型同軸接頭,爾后漸變至非對稱(chēng)矩形傳輸線(xiàn),以減少因結構突變引起的電波反射。為使其達到良好的阻抗匹配并獲得較大的均勻場(chǎng)區,選取并調測合適的角度、芯板高度和寬度。為使球面TEM波從輸入端到負載良好傳輸,并具有良好的高低頻特性,終端采用電阻式匹配網(wǎng)絡(luò )與吸波材料共同組成復合負載。對于電力電表這類(lèi)體積較小的被測品,在GTEM小室內部可以完全浸入在特定的試驗電磁場(chǎng)中,在均勻性非常好的電場(chǎng)中可以很好地完成試驗過(guò)程,測試結果具有很好地復現性。

吉赫芝橫電磁中心處的電場(chǎng)強度為:


式中,E 電磁場(chǎng)強度的垂直分量 

Po 饋至赫芝橫電磁波室的射頻功率 

Rc 吉赫芝橫電磁波室的特性阻抗 

d 芯板與上下板之間的垂直距離 

從式中可見(jiàn)較小的赫芝橫電磁波室的芯板與上、下底板間的尺寸,可獲得較大的場(chǎng)強值。 

關(guān)于GTEM小室性能的測試,沒(méi)有固定的標準。根據實(shí)踐,可采取如下方法:

1) 駐波比測試

電壓駐波比VSWR用來(lái)衡量無(wú)線(xiàn)信號通過(guò)功率源、傳輸線(xiàn)、*終進(jìn)入負載(例如,功率放大器輸出通過(guò)傳輸線(xiàn),*終到達天線(xiàn))的有效傳輸功率。對于一個(gè)理想系統,傳輸能量為100%,這需要源阻抗、傳輸線(xiàn)及其它連接器的特征阻抗、負載阻抗之間**匹配。但實(shí)際系統中,由于阻抗失配將會(huì )導致部分功率向信號源方向反射(如同一個(gè)回波)。反射引起相互干擾,沿著(zhù)傳輸線(xiàn)在不同時(shí)間、距離產(chǎn)生電壓波峰、波谷。

VSWR用于度量電壓的變化,是傳輸線(xiàn)上*高電壓與*低電壓之比。由于理想系統中電壓保持不變,所以,對應的VSWR1:1。產(chǎn)生反射時(shí),電壓發(fā)生變化,VSWR就會(huì )增大 ,VSWR = |V(max)|/|V(min)|,其中,V(max)是傳輸線(xiàn)上信號電壓*大值,V(min)是傳輸線(xiàn)上信號電壓*小值。

也可以利用阻抗計算:VSWR = (1+Γ)/(1-Γ),其中,Γ是靠近負載端的電壓反射系數,由負載阻抗(ZL)和源阻抗(Zo)確定:Γ = (ZL-Zo)/(ZL+Zo)

如果負載與傳輸線(xiàn)完全匹配,Γ = 0,VSWR = 1:1

駐波比決定了GTEM小室進(jìn)行EMC測試的頻帶寬度,同時(shí)決定了儀器設備的性能,駐波比小則產(chǎn)生場(chǎng)強所需的功率小,反之則大。電壓駐波比的測量是指在輸入端口參考面,對GTEM小室的阻抗匹配和電波反射狀態(tài)進(jìn)行評定。當輸入信號時(shí),其匹配性能的好壞將直接影響信號源有功功率的輸入。一般用矢量網(wǎng)絡(luò )分析儀(HP8510、HP8720),其典型值小于1.5。


2) 場(chǎng)均勻性測量

場(chǎng)均勻性反映了傳輸室內可用測試空間的大小。測試時(shí),在小室內部主測試空間的垂直截面上均勻選取20個(gè)場(chǎng)強點(diǎn),剔除其中偏差較大的4個(gè)點(diǎn)的數據,若保留點(diǎn)的場(chǎng)強在±3dB容差之內,即:

*大容差=20lg[數據*大值(V/m)/數據*小值(V/m)]< 6dB,則認為選取的區域內75%的場(chǎng)強幅值之差小于6dB,滿(mǎn)足測試要求。

3) 屏蔽效能測試

屏蔽效能是關(guān)系測試人員身體健康,影響與外界設備的電磁兼容性的指標。影響GTEM小室屏蔽效能的主要因素有:屏蔽門(mén)的結構、箱體的搭接方式和電源線(xiàn)、信號線(xiàn)轉接板。同樣,GTEM小室的屏蔽度測量,亦沒(méi)有標準可依。實(shí)際運用中,設測試區域中心場(chǎng)強為E0,GTEM小室外1m等高處實(shí)測場(chǎng)強為E,則屏蔽度為:SE=20lg(E0/E)。采取電磁兼容抑制措施的結構設計一般都能滿(mǎn)足40dB的屏效要求。

4) 時(shí)域的阻抗特性測試

GTEM小室作為一個(gè)單口網(wǎng)絡(luò ),其內部的阻抗分布及匹配狀態(tài)只有通過(guò)時(shí)域阻抗測試才能給出正確的分析與評定。GTEM小室的時(shí)域阻抗特性標準通常要求在放置EUT的矩形傳輸段處的特性阻抗在50Ω±5Ω范圍之內。

橫坐標為距離,縱坐標為駐波比,通過(guò)駐波比轉換就能得到小室對應某處的時(shí)域特性阻抗。

從圖中可以看出,在坐標軸分別為3cm、98cm處,由于這兩個(gè)位置正好位于小室接頭處和芯板與電阻面陣的搭接處曲線(xiàn)起伏相對比較大。在我們關(guān)心的主測試段,駐波比為1.002~1.05,對應時(shí)域阻抗在47.5Ω~52.5Ω之間。

GTEM小室構成的輻射敏感度(抗擾度)測試系統如圖十所示,主要由信號源、功率放大器、場(chǎng)強監視器、計算機及軟件和GTEM小室組成。


GTEM小室主要技術(shù)參數: 

頻率范圍: DC18GHz

輸入阻抗: 50Ω±5Ω(典型值:50Ω±2Ω 

電壓駐波比: ≤1.75(典型值:≤1.5 

*大輸入功率: 1000W

電場(chǎng)強度范圍: 0.01200V/m(根據輸入功率大?。?/span> 

同軸接頭: L16N型) 

*大外型尺寸: 長(cháng)5m×寬2.7m×高2.2m(可根據用戶(hù)需求定制)

均勻域尺寸: 30cm×30cm

主要設備: 

GTEM小室: 吉赫芝橫電磁波室。它接收放大器的輸出信號后形成所需的電場(chǎng)。場(chǎng)強的大小可由場(chǎng)強探頭測得。

信號源: 是帶有GPIB接口的信號源。它同樣可進(jìn)行脫機或聯(lián)機操作。聯(lián)機時(shí),可受計算機控制,進(jìn)行相應操作。

功率放大器: 對信號源的小信號進(jìn)行功率放大,并送至GTEM小室內形成所需的場(chǎng)強。

場(chǎng)強探頭: 測量GTEM小室內的電場(chǎng)強度,并將場(chǎng)強信號的電平值通過(guò)專(zhuān)用線(xiàn)纜送至場(chǎng)強監視儀進(jìn)行處理。 

抗干擾監控系統:必須具有足夠的抗輻射能力以確保測試期間可以清楚地觀(guān)察到被試品的運行狀態(tài)。

主控計算機: 配備標準的GPIP接口卡,通過(guò)專(zhuān)用IEEE488電纜與場(chǎng)強儀連接。采用主控計算機并配置必要的系統軟件,可完成對場(chǎng)強監視儀與信號源的同步控制,實(shí)現整個(gè)測試系統的自動(dòng)化操作。 


產(chǎn)品留言
標題
聯(lián)系人
聯(lián)系電話(huà)
內容
注:1.可以使用快捷鍵Alt+S或Ctrl+Enter發(fā)送信息!
2.如有必要,請您留下您的詳細聯(lián)系方式!