抗扰度测试设备检验方法

根据定义，若测试无法在测试实验室进行的话，显然，测试设备将要被运送至某个测试场地完成测试。

由于在运输期间，测试设备可能受到损坏，所以在执行每个现场测试以前，要求对测试设备是否能够正常运行进行检验。就一套完整的现场抗扰度测试设备而言，在开始正式测试以前，在测试现场对它们进行性能的检验大约需要两个小时的时间。

不论是对测试设备的某个单项检验还是完成一个测试系统的检验都应由两个部分组成：

1）对由于运输可能造成的损坏的直观检查。

在抗扰度测试设备运抵现场测试场地后，应该对所有测试设备的运输包装执行直视检查，以确定没有由于运输而成的损坏。

2）使用下面各小节中描述的适当的方法对测试设备进行性能检查。

在出发前往现场测试位置以前，为了对测试设备进行检验，可能会要求设计一个固定装置或夹具。并且不仅要对测试设备进行必要的校准，甚至还可能会根据测试要求的不同添置一些附加的测试设备。由于上述原因，至少在执行最终现场测试以前的一个月就要对所要采用的检验方法进行仔细的研究。这样可以留有充分的准备时间或有时间添置附加的辅助设备等。

要将包括判断和证实测试设备能够正确运行和工作以及对每个所要执行的现场检验的具体细节都要写入在EMC测试报告中。

任何发现有损坏的设备，或发现不能按要求正常工作的测试设备都不能用于现场测试。即便这样做意味着将会推迟测试（由于设备的更换、修复或重新校准）。

6.13.3.1 工频磁场测试设备的检验

倘若在处置和运输期间没有发现产生（磁）场的线圈受到损坏或变形，则只要监测在它们内部流通的电流就已足够了。这是因为假如在该结构线圈中所流通的是为了获得正确场（强）所需要的已知正确电流值的话，况且如上所述在运输过程中，线圈结构既没有损坏也没有变形，那它所产生的磁场几乎肯定是正确的。或者说，人们没有理由怀疑它所产生磁场的正确性。

当然也可以使用一个商品化的磁场测量设备和/或元器件（市场上有多种此类设备和/或元器件）来证实它所产生磁场的正确性。使用一个测试线圈、AC电压表、示波器（或一个低频频谱分析仪）也可以达到验证它所形成的磁场正确与否的目的。在将磁场发生设备在发往测试目的地以前也应该对它进行检验性的测量，并且该测量结果应该与通过数学计算所预估的场（强）有很好的相关性（或一致性）。并以此来证实磁场发生器和测量设备（元器件）都能正常工作。为了进一步增加置信度，应该使用最近刚刚经过校准过的测量设备或元器件。

要将现场检验过程的细节以及判断测试设备是否能够正确运行和工作的检验结果写入EMC测试报告中。

6.13.3.2 辐射抗扰度测试设备的检验（>400MHz）

用于这个检验目的的测试设备所采用的要么是BCI、EM钳、单个的手持或移动发射机（器）；要么是用来模拟广播发射机的特殊设备、基站（手提电话）或ISM设备（正如在EN55011中所定义的）。

有关对BCI测试设备的检验，请参阅下一节。

有关对EM钳测试设备的检验所使用的方法与BCI的相同，只要将用EM钳代替BCI注入钳而已。

有关对手持式或移动式发射机（器）的检验，则只要检查在电池完全充电的状态下它们是否能成功地保持正常通话即可。它们在所有三个正交方向的10cm距离上所发射的电场应该应已在测试实验中测量过。在测试报告中一定会保留有对每个发射机（器）的测量结果。

有关对模拟广播发射机、基站或ISM设备这类特种设备的检验（正如在EN55011中所定义的），请参阅相关于该设备检验的EMC测试报告的内容。由于它们的多样性，无法在此一一列举。

要将现场检验过程的细节以及判断测试设备是否能够正确运行和工作的检验结果写入EMC测试报告中。

6.13.3.3 传导抗扰度测试设备的检验（150kHz～400MHz）

在测试现场使用的BCI测试设备必须按照后面有关小节中所描述的在实验室进行校准。校准后的结果必须提供给现场测试场地备用。

在现场测试场地必须备有可供使用的注入钳的校准夹具（装置）。并且正如后面小节中所描述的，在现场测量中所使用的BCI测试系统必须是在实验室装置上经过校准的。

为了节省现场检验时间，在现场检验期间没有必要对所有的频率阶跃（步进）都进行测试。但测试必须包括最高和最低频率在内（400MHz和150kHz）。再加上足够数量的其他频率点的测试以给出和增加对测试设备的置信度。经验指出，每十倍频的频率范围必须至少包括有一个测试频率点。

在现场测试场地对BCI测试设备所做的测量结果必须与它在测试实验所获得的校准结果相比较。假如两组测量结果的差异小于±3dB的话，我们可以确信现场检验是成功的。

要将现场检验过程的细节以及判断测试设备是否能够正确运行和工作的检验结果写入EMC测试报告中。

6.13.3.4 静电放电测试设备的检验

在出发到现场测试场地以前，要对静电放电测试设备在测试实验中完成前期检验。理想条件下，最好能使用刚刚经过校准过，还未做过任何测试的ESD枪。此时，首先要做的是制作一个简单的，由塑料制成的ESD检验用固定夹具（装置），并用它将ESD枪的放电头固定在离开一个与大地相连接金属平板的3mm距离上。不允许有任何塑料件与ESD枪金属放电头之间的距离短于8mm（用来固定接大地金属平板的部件除外）。

将已校准好的ESD枪的空气 放电端头正确的安置在上述所介绍的检验用夹具上。将ESD枪设置为在+1kV上，并试着接通电源（不论是交流供电，还是由电池供电）。在1kV电压上不应该有放电发生。然后逐渐升高电压直到放电刚刚开始形成。并将这个电压记录在案。上述这个过程还必须在测试电压为负电压的条件下重复进行。最后，将放电头换成接触放电头再继续分别用正电压和负电压完成整个测试。所有上述的结果将会形成一个在该特定ESD检验固定夹具（装置）条件下所使用的特定ESD枪的校准测试报告。实际上，这个报告将仅能列出由该枪所显示的四个电压（当然在报告中还会包括有测试时的环境湿度、实验室的海拔高度、或者空气压力等其他环境条件）。枪的地导线的识别码以及它在测试期间的布局也必须写入夹具（装置）的校准报告中。

ESD检验用夹具必须与ESD一起带到现场测试场地。因此在装运前最好是将该夹具以及它的校准报告一起装在ESD枪的包装盒内（包括枪的地导线）。

所有上述的设备在运抵并在现场测试位置上从新设置以后，还要再一次用与上述相同的方法和步骤作再次检验。所有所使用的必须就是原来的夹具，原来的地导线（完全相同的布局）。并再次按上述步骤记录各次ESD枪对接大地金属平板的起始放电电压（正负电压下的空气放电以及正负电压下接触放电）。

在现场所获得的这四个电压值要与在测试实验室对夹具校准期间所获得的值一一比较，并将差异记录在案。假如现场测试场地的高度和湿度是已知的，并且两者接近于在实验室校准测试时的值，若此时由于它们所造成的放电电压与前者相差在±300V以内，则应考虑是可以接受的。但假如测试人员并不知道测试场地的高度和湿度是否与前者相同的情况下，那么只要两者间的差异不超过±600V，则也应考虑是可以接受的（显然，该差值是否可以接受在很大程度上会受到所估计的高度和湿度差异的影响）。

要将现场检验过程的细节以及判断测试设备是否能够正确运行和工作的检验结果写入EMC测试报告中。

6.13.3.5 快速瞬态猝发测试设备的检验

在出发到现场测试场地以前，要对快速瞬态猝发测试设备在测试实验中完成前期检验。理想情况是快速瞬态猝发（FTB）发生器刚刚经过校准，并且还未作任何其他测试。在测试实验室中，通过FTB发生器的输出直接将±1kV的快速瞬态猝发注入FTB现场检验夹具来完成并获得实验室的校准（参考）测量和结果。(www.xing528.com)

FTB现场检验系统实际上就是一个简单的BCI检验系统。两者仅有的不同是，FTB现场检验系统是由一根导线以及一个至少具有26dB衰减能力的，并能够承受1kV瞬态输入的50Ω RF功率衰减器来代替后者的RF源（信号发生器加上电源）所组成。FTB发生器的输出导线通过一个串接的功率衰减器与安装在校准夹具内的注入钳直接相连接。图4-6-3所示的就是这样一个系统。

图4-6-3 FTB发生器检验装置

虽然FTB发生器的瞬态能量并不高，但它的电压却很高。所以能使用的50Ω RF功率衰减器额定功率大约会需要20W，以承受所出现的峰值电压。在选用衰减器时，最好使用一个示波器来检查它的输出端的峰值电压。这样做可以保证当来自FTB发生器的1.2kV电压加在它（衰减器）的输入端时，它的输出就是按照它的衰减技术规范所预估的值。

50Ω的RF功率衰减器以及在一个典型BCI注入钳中的损耗加在一起应该将加在频谱分析仪输入端上的电压限制在不超过1V的电平上（峰值幅度），以防止频谱分析仪的RF混合输入可能遭受到过电压的损坏。然而，在第一次测试以前，这里推荐根据BCI钳的转换系数（换算率）和频谱分析仪的最大输入电压来取得数据。然后再根据FTB发生器向50Ω负载馈送1kV峰值电压的能力来计算和检查是否需要使用衰减能力超过26dB的RF衰减器（请注意到，频谱分析仪本身的内置衰减装置不能用来增加它的最大输入电压额定值）。

在测试过程中，FTB发生器瞬态猝发输出要设置在它的正常重复率上，而频谱分析仪则设置在频率范围为2～200MHz的峰值保持自由振荡模式。它的分辨带宽既可以是100kHz也可以是120kHz。测试将不断继续进行直到在测量的频谱上不再观察到明显的进一步改变为止（这个过程所需要的时间应远低于1min）。所获得的频谱显示结果应作为实验室参考（标准）结果加以储存，以备而后用来与现场检验结果进行比较。这里应该储存有两个实验室参考（标准）结果：一个是用于+1kV的FTB设置，一个是用于-1kV的FTB设置。两个结果都应该包括有频谱分析仪的完整设置细节。

FTB检验用装置的导线、RF功率衰减器和实验室参考结果必须与FTB发生器一起运送至现场测试场地。因此若能将导线、衰减器和实验参考结果与FTB发生器包装在一个包装箱内相信会大大有助于测试的顺利完成。

当BCI测试系统在测试现场已被验证不仅能工作，而且能正确地运行后，使用同一套FTB发生器、导线、RF衰减器、BCI校准装置和相同的频谱分析仪和设置（整个设置如前面的图4-6-1所示）就可以按照与上面所描述的相同步骤完成测试。

将在测试现场所获得的两个频谱显示结果（分别为+1kV和-1kV）与实验室所获得的参考用结果进行比较，并将两者的差异记录在案。假如两者的差异值小于±3dB，测试人员可以断定FTB发生器不仅工作正常而且完全符合要求。

最后，要将现场检验过程的细节以及判断测试设备是否能够正确运行和工作的检验结果写入EMC测试报告中。

6.13.3.6 浪涌测试设备的检验

首先需要的是：

1）制作设置一个浪涌检验装置（请参阅图4-6-4）。

2）拥有在±1kV上所获得的实验室参考结果。

然后采用上面所描述的，用于检验FTB发生装置完全相同的方法来完成浪涌测试设备的现场检验。

所不同的是，频谱分析仪要设置在10kHz～1MHz的频率测量范围，分辨带宽设置则既可以是10kHz也可以是9kHz。但此时很可能需要花费较长的时间才能获得一个合理的频谱显示。这是因为浪涌发生器的重复率要远低于FTB发生器的重复率。请参阅图4-6-4所示的用于此目的的整套装置图。

最后，要将现场检验过程的细节以及判断测试设备是否能够正确运行和工作的检验结果写入EMC测试报告中。

6.13.3.7 电网电源电压骤降和中断的测试设备的检验

在电压骤降和中断发生器运抵现场测试场地后，要在现场测试场地使用一个已校准过的示波器（为了安全起见，不仅要使用经过额定的测试探头对电网电源电压进行检测，同时还要采取所有必要的安全预防措施）来测试电压骤降和中断发生器的输出。

根据测试计划的不同要求，需要使用示波器对检验设备进行若干次测量（至少要在发生器的两种非常不同的设置上进行），并将测量结果与发生器的设置指示进行比较。并将两者间的差异记录在案。

最后，要将现场检验过程的细节以及判断测试设备是否能够正确运行和工作的检验结果写入EMC测试报告中。

6.13.3.8 电流测量钳的检验

在BCI测试中需要使用一个电流测量钳。相同的电流测量钳也可以用于传导发射测试。在对同一个设备进行上述的两种测量时，虽然往往会使用相同类型的电流测量钳，但它们并一定非要是同一个钳。

除了这里所使用的测量范围在是150kHz～400MHz以外，用来进行抗扰度测试的钳可以使用与用于传导发射测试的钳的完全相同的方法进行检验（请参阅图4-6-1）。

假如是在400MHz以上执行BCI测试的话，对测量钳检验所使用的频率也必须高到所使用的最高频率。在使用一个信号发生器而不是一个CSS来产生参考信号的话，和前面所介绍的相同，在每十倍频选择一个检验频率点就足够了。但前提是最低频率（150kHz）和最高频率（400MHz或更高）都应包括在所要检验的频率以内。

6.13.3.9 RF衰减器的检验

所有用于检验抗扰度测试设备测试性能的通过线RF衰减器也应该预先在现场测试场地进行检验。

通过将信号发生器或CSS的输出连接到频谱分析仪的输入很容易的就可以对这些衰减器进行检验性测试。所有要做的只是将通过线衰减器串接在两者之间，然后在整个频率范围内检查所测量信号是否形成所预估的衰减值（或是否等于衰减器的标称值）。

此时频谱分析仪要按照用于被测设备的测试计划设置所要测量的频率范围（从100kHz到所要求测量的最高频率）。

若使用的是信号发生器的话，它也可以设置的像频谱分析仪那样，在整个相同的频率范围上重复扫描。但这时仅在最高和最低频率点上执行测试就已足够了。

所允许偏离所使用衰减器衰减技术规范的最大误差为±1dB。

最后，要将现场检验过程的细节以及判断测试设备是否能够正确运行和工作的检验结果写入EMC测试报告中。