传导发射测量法拉第笼方法

传导发射测量法拉第笼方法 ICS3310010 L06 Y口中华人民共和国通信行业 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 YD厂r 1690(1,6—2007 电信设备内部电磁发射诊断技术要求 50kHz。1 和测量方法(1 GHz) l第1部分 6部分) 至第 2007—09-29发布 2008—01—01实施 中华人民共和国信息产业部发布 lCS 3310010 L06 Y? 中华人民 共禾口 国通信行业标准 YD厂r 1 690(5-2007 电信设备内部电磁发射诊断技术要求 和测量方法(150kHz,1 GHz) 第5 部分:传导发射测量 法拉第笼方法 Interior of Telecommunication ofEquipment—Measurement Emissions一150kHz to 1 GHzElectromagnetic Part of 5:Measurement Conducted Emissions —Workbench Faraday Gage Method61967—5:2003—02 Circuits-Measurement of (]EC Integrated to 1GHz ElectromagneticEmissions，150kHz Part 5:Measurement of Conducted Emissions —Workbench Method:FaradayCage MOD) 2007—09—29发布 2008—01-01实施 中华人民共和国信息产业部发布 YD厂r 1690(5-2007 目 次 前言 II 1范围 1 2 规范 编程规范下载gsp规范下载钢格栅规范下载警徽规范下载建设厅规范下载 性引用文件 1 3定义和缩略语 1 4概要 1 5测试环境 2 6测试设备 3 7测试布置 3 8测试程序 5 9测试 报告 软件系统测试报告下载sgs报告如何下载关于路面塌陷情况报告535n,sgs报告怎么下载竣工报告下载 5 附录A(规范性附录)工作台法拉第笼(WBFC)的详细规格 7 附录B( 资料 新概念英语资料下载李居明饿命改运学pdf成本会计期末资料社会工作导论资料工程结算所需资料清单 性附录)共模阻抗 11 附录C(资料性附录)限值的来源 12 附录D(资料性附录)工作台的使用 13 YD厂r 1690(5—2007 刖 昂 本部分是《电信设备内部电磁发射诊断技术 (150kHz一1GI-Iz)》系列标准之一，该要求和测量方法 标准包括以下部分: 1(YD(rF 1690(1-2007电信设备内部电磁发射诊断技术要求和测量方法(150kHz一1GHz)第1部 通用条件和定义 分: 2(YD,T 1690(2-2007电信设备内部电磁发射诊断技术要求和测量方法(150kHz一1GHz)第2部 分: 辐射发射测量TEM-']、室和宽带TEM小室方法 3(YD(rI"1690(3—2007电信设备内部电磁发射诊断技术要求和测量方法(150kHz一1GHz)第3部分: 辐射发射测量外 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 扫描方法 4(YD,T 1690(4—2007电信设备内部电磁发射诊断技术要求和测量方法(150kHz—lGHz)第4部 分: 传导发射测量1D(,150Q直接耦合方法 5(YD厂r 1690(5—2007电信设备内部电磁发射诊断技术要求和测量方法(150kHz一1GHz)第5部 传导发射测量法拉第笼方法 分: 6(YD,T 1690(6—2007电信设备内部电磁发射诊断技术要求和测量方法(150kHz一1GHz)第6部分:传导发射测量磁场探头方法 本部分 是该部分标准的第5部分。 本部分修改采用了IEC 61967—5《集成电路(电磁骚扰的测试方法(150kHz—lGHz)第5部分:传导骚 61967(5的主要差异是对第1章“范围”部分按照国标格式进 行扰测量一工作台法拉第笼法》，本部分和IEC 了修改，并删除了原标准“参考文献”等与电信设备内部电磁发射诊断关系不大的部分。 本部分标准的附录A为规范性附录，附录B、附录c和附录D为资料性附 本部分由中国通信标准化协会提出并归口。 本部分起草单位:信息产录。 本部分主要起草人:杨丁乙、齐殿元、王洪博、肖业部电信研究院 雳 II YD，T 1 690(5-2007 电信设备内部电磁发射诊断技术要求和测量方法(150kHz,lGHz) 第5部分:传导发射测量法拉第笼方法 1 本部分规定了电信设备内部使用的标准化测试板或电路印刷板(PCB)上的集成电路进行传导电范围 磁骚扰(EME)的工作台法拉第笼测试法。同时在本部分中对测试方法作出了统一的要求以及详细的指导。 kHz,1 本部分适用于工作频率范围为150 GHz的电信设备内部的集成电路。 2规范性引用文件 下列文件中的条款通过本部分的引用而成为本部分的条款。凡是注目期的引用文件， 其随后所有的 修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本部分，然而，鼓励根据本部分达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本部分。 GBfr 4365—2003电工术语电磁兼容 YD,T 1690(1-2007电信设备内部电磁发射诊断技术要求和测量方法(150kHz一 1GHz) 第1部分:通用条件和定义第1部分:通用条件和定义 IEC 61000(4-6 电磁兼容试验和测量技术射频场感应的传导骚扰抗扰度 IEC 60050-131 国际电工词汇第131部分:电路理论 IEC 60050—161国际电工词汇第161部分:电磁兼容 3定义和缩略语 GB,T4365、YD,T 1690(1—2007中的定义和电磁兼容术语也适用于本部分。 4概要 本部分适用于在小型印刷电路板上能执行独立功能的集成电路(Ics)，ICs的射频骚扰可以在预定义 情况下进行测试。另外，本方法允许对等同或接近实际应用的PCB上的集成电路进行测试，这样使用 可以预期IC投入实际使用时的发射。 者 使用本方法可以按照EMC的要求对Ic进行分类。 4(1测量原理 测试台方法源于IEC 61000(4(6，如图l所示。IEC 61000(4(6中所描述的测试方法是假定供电和信号电 缆与小PcB板进行电力连接，且PCB板的尺寸小于等于t,2，例:1GHz时不超过0(15m。因为连接的 成为了主要的天线，因此通过这些天线就产生了射频骚扰。 电缆 这些连接线包括例如供电、通信等功能和其他一些信号线，这些线通常不是与其他电缆朝向同一个 方向的。 每个端口的天线(共模)阻抗在不同的频段内均统一为150Q(在容限之内)，见附录B。通过测量 经过这些共模阻抗的电压或电流就可以得到射频骚扰的特性。 YD厂r 1 690(5—2007 1690(2-2007的另一种测试方 IC的直接辐射相对于与Ic相连的线缆带来的辐射是很小的(见YD,T 法)，因此通常可以忽略。因为供电和信号电流会流:过PCB板的参考层，所以在Ic和PCB之间会产生间 耦合。 接 根据选定的概念，法拉第笼测试方法描述了在对Ic进行测试时(如芯片的退耦，输出缓冲器的斜率 控制等)的PcB布局影响、Ic供电退耦以及离散组件(如电容、电感)的RF性能。另外，在不同的可比 待NIC之间可以使用类似的操作模式(通过软件或功能，并且，对于同一Ic的不同的操作模式也需进行 比较，如决定IC中各个模块的影响。 骚扰:EMI接收机连接到耦厶，去耦合网络(CDNs)中的一个上a 注:其他所有CDNs需要端接50fl负载。 固1源于lEG 61000-4-6的耦合,去耦合两络(GDN)测试方法 42 (布置原则 测试应在金属参考平面上进行。根据共模阻抗的定义，在射频抗扰测试中所测的电压(电流)与射 频骚扰之间的关系可以近似于局部电，磁场与所应用的扰动电压之间的关系。 4(3法拉第笼的概念 61000(4(6中所描述的测 在本测试方法中，使用了小的法拉第笼。原理上，耦合和去耦合类似于IEC 试方法，但是却是通过连接?JJPCB板(如测试板)上不同共模端口的离散电阻而得到的。供电和,或其他 输入，输出线缆的退耦是通过铁氧体磁心的自感应而实现的，这种退耦表征了在期望频点处的阻抗远大于 150Q以及在法拉第笼的壁面上安装的馈入滤波器。法拉第笼的基础布置如图2所 示。 5测试环境 1690(1—2007。除下列要求之外，其他对测试环境的要求见YD,T 法拉第笼测试法可用于Ic的完全测试或比较测试，该测试法既可以在预定义的标准测试板上进行， 又可以作为包括Ic在内的明确功能的测试。 当测试使用的不是YD,'T 1690(1—2007中定义的测试板时，为保证测试的复现性，PCB需要进行详细 描 述，布置图和电路图需要附在报告中。 2 6测试设备 1690(1—2007的要求。 测试设备需要满足YD,T 本部分描述了首选的法拉第笼的物理尺寸，见附录A。 7测试布置 1690(1—2007。 测试板的布置参见YD,T i去拉第笼(WBFC) 注:+需要在各 个端口问进行更换( 图2使用法拉第笼进行骚扰测试的试验布置 71 (屏蔽和周围环境 法拉第笼是一个屏蔽的布置，如图2所示。不需要对其进行额外的屏蔽，但要求在10MHz。1GHz间 (该 范围已涵盖了所有频率范围)，法拉第笼的屏蔽效能一>40dB。 注1:根据所用天线的尺寸及法拉第笼的尺寸决定了它不可能在10MHz以下的频率进行磁屏 注2:当周围和环境噪声低于测试值6dB时，法拉第笼可以在不关紧盖子的情况下使用。 蔽。 7(2法拉第笼的布置 采用法拉第笼进行射频骚扰测试的原理如图2所示。待测PCB或YD,T 1690(1—20075h定义的测试板应 放置在一个高出底面0(03m的绝缘支架上，并且待NIC要朝向底面。 7(3与PCB的连接 3 YD厂r 1690(5-20(37 诸如将电源供电和辅助设备连接到待钡fJPCB设备或特定测试板上的所有功能性连接，都要经过置于 笼壁上的特定滤波器馈入。为保证PCB与法拉第笼的参考(壁,底)面问能产生较高的共模阻抗(150kHz 时kM?280时i)，这些滤波器的所有链路都必须包在铁氧体环的磁芯上。 7(4共模点 出于达到可重复性的目的，必须明确选择共模点，因为各节点在15011共模阻抗下产生的电压是所有 信号的一个矢量和:应用过程中产生的E,H场和共模阻抗的耦合，见附录D。 围3共模测试点的选取 当采用YD,T 1690(1—2007中规定的通用测试板时，共模测试点的选取需要参照本部分7(4(1的要求。 当对一块包含实际应用中的一个或多个Ic的PCB时，共模测试点的选取需要参照本部分中的7(4(2的要求。 7(4(1对比测试 如果在对比测试中使用标准的测试板，那么就要在测试板的背面中心处的2个共模测试点依次进行4 次测试。前两组测试数据如图3所示。通过每一个150fl负载的电压需要在其他端口均端接5012负载的情况 下测得。其他的测试类似该方法，但需要将PcB旋转90。，并且需要将2个共模测试点在靠J丘_PCB边缘的一 侧连接起来。设置射频频谱分析仪或EMI接收机为最大保持模式，保存每次测试各频点上各个方向上测试 的最大值。 7(4(2明确的应用 共模测试点的选取表征了最终使用的线缆的连接情况。典型的共模测试点为信号输入、电源供电和 信号输出如图2所示。 通常，共模测试点应在连接至归CB的,组或一根线缆的每个位置都进行选取。实际使用中几何方向 为同一方向的各种电线应被定义为一根电线。如一块小PCB(?0(1mx0(1m)，共模测试点最多为5个。报 告中应该包含实际的布置图。 75 (骚扰限值 因为不同的地区和产品有不同的限值，所以没有给出统一的射频骚扰限值。测量的电压值与所产生 的电磁场强的相关性见9(2和附录C。 7(6法拉第笼,实际操作 法拉第笼的物理尺 寸如图A(1和A(2所示。 4 YD,"-f 16905-2007 ( BNC或其他馈入转接头安装的测试高度为0(03m。总的来说，3种馈入转接头就可以充分满足功能 的需求。2个分隔转接头用于连接共模测试点，如图A(4所示。连接头可安装在笼子长边的中点，例:上 2个 在一边，其他3个在相对的另一边上，如图A(1所示。 为使EUT按预期的状态工作，其他的信号输入，输出接头和滤波器可安装于法拉第笼的壁上。如下例 子可作为说明: ? 6个馈入电容(62nF，16A，500V): ? 4(2×134nF+8pH)A3 选取低通滤波器时，要求在50f邛fl抗的情况下不个滤波器(，如图(所示。 100kHz下的功能信号的性能。 如果需要也可使用更多的或其他的特殊滤波器，这些滤波器的信息影响 要通过在150kHz一1GHz的频率范围内的可以引起高共模阻抗的共模感应进都必须包含在报告中。 行去耦。可通过使用如镍 锌这样的有吸收性、非传导的铁氧体材料来实现对阻抗的要求。所有眦?1000的材料均适用。线圈的最小匝数根据铁氧体的大小和尺寸而定。在150kHz时至少需要280UH的共模感应系数才可以满足表B(2中 阻抗限制条件。 的 需要用到1组BNC接头，4个平行的390f2的电阻和鳄鱼钳来设置共模阻抗。导线的典型直径应为 13mm__lmm，如图A(4所示。接头需要安装在高于参考平面(笼子的底部)O(03m的地方。由此，就 了传输线缆的150Q特性阻抗。表B(2中给出了特性阻抗的允许偏差。通常，O(1m的长度就已经足确保 够了。但 只要满足阻抗的要求，其他长度也是允许的。 通过使用PCB边角上的抗静电小支架来保证法拉第笼底面和待测PcB之间测试高度为0(03m。 注: 由于位于待预UPCB与笼底间支架周围的空间较小，因此对支架材料的介电特性不做此项要求。 7(7待测PCB 针对测试的目的，PCB的种类也不同: a)预比较测试。可使用各种PCB， PCB的边缘距离法拉第笼的墙面i>0(06m即可。 只要满足 b)完全比较测试。PCB删q_YD,T 1690(1—2007的要求。在后者中，待测PCB需要置于法拉第笼中 ?002m 心位置(的范围内。 8测试程序 通用的试验程序见YD厂r 1690(1—2007。本部分描述的是工作台(法拉第笼)测试法的特殊测试程序。 应准确描述下列几个方面: a)PCB板的朝向: b)共模点的数量和位置; c)连接到 PCB板的外围设备的类型和位置(电源，信号): d)所使用 的共模阻抗的类型和数量。 测量仪表应设置为峰值保持状态。依次互换每一个端口到仪表的输入端，这样能够测试所有端口最 坏的影响情况。 如果可能，测试布置图应放到测试报告中。 9测试报告 测试报告应符合YD(rI"1690(1—2007第8章的要求。测试报告应包含所有的特 殊要求。 5 1 YD厂r 690(5-2007 91 (骚扰判据 射频骚扰测试中所使用的判据很大程度上取决于测试的目的:集成电路比对或预测试。 9(2骚扰电平 在每一个端口测试的电压电平(使用共模阻抗，用dBaV表示)只能被转换成近似的远场骚扰电平 (dBlaV,m)。转换关系见附录C。 测试结果如下: 局m[dBlaV,m]=Uli。it【dBpV]一24(8[dB,m]。根据应用区域 确定使用的限值。 6 yD，r 1690(5—2007 附录A (规范性附录) 工作台法拉 (WBFC)的详细规格 第笼 A(1机械参数 工作台尺寸的选择应使其能够容纳多数典型应用和评估板，且距待测板的所有边至少要保持O(06m WBFC 的距离。对于建议采用以下尺寸: 长×宽X高--0(5mx0(35mx0(15m，如图A(1所示。 工作台由厚度大于等于lmm的无炭铁片制成(建议应确保相对时间的适当面接触)。工作台由一个 盒子和,个盖子构成。盖子应牢固地保持关闭，例如使用4个紧固件。为了让盒子和盖子之间达到正确 的接触，可以使用一个导电垫圈。垫圈被安装到盒子顶部边缘。边缘应被弯折大于90。。盒子内部应使用 防静电绝缘材料覆盖以避免PCB和盒子之间短路。此外，应选择一些能避免静电危险的小的绝缘支撑物， 并放置到PCB的边角上以保持0(03m的测量高度。 在盒子的两个壁上安装了3个BNC(或者其他)馈入接头和2个分隔接头。距离盒子底面的高度为 0(03m。这些接头可按照图示中分布。当需要时还可以使用附加的接头。 绝缘箱，包含馈入电容、附加滤 波器和用于进行功能性输入，输 出和供电的特定接头 前视图 i 俯视圈 图A(1 工作台法拉第笼的机械图 安放绝缘箱的目的:一是对馈入电容和附加滤波器作机械屏蔽;二是可以根据需要使用接头为IC提 7 供信号。可使用通用的香蕉接头，也可以使用其他类型的接头。 o??(((———————(。(((————————一500ram—————————————————————————— ?- 侧视图 一 目g_ 4个紧固件之 俯税图 (T目目。羚皇IIlJ—-?Il_lIj_一 图A(2工作台机械图——盖子 8?滤波线 参考线(笼壁) 图A(3低通馈入式滤波器 8 4个390f2的并联电阻差耋耋瓣嚣鬻器地围 BNC接 头 连接到导线网上的电阻 电阻应6ram的非螺旋 为直径为 鑫髅。电阻连帮忆3眦的导 图A(4 150t3网络的结构(例子) 150f4网络(高度30ram。直径为13mm的垫圈如图A(4所) 示 3? 200 U ，、( 是 } 盘100 0 lOO JO 频率(MHz) 图A(5 150D网络阻抗测量结果的范例 A(2 1 50Q网络校准 15012网络校准方法与IEC61000-4-6中描述的方法类似，可用来确定到如PCB这样的Eu刊安头处的共 模 阻抗，如图A(6所示。 t一一一一一 ” 一 直径为13mm的软垫圈， 4个390n的并联电阻 孽曩斋绝缘套管上的 阻抗参考平面 o(1m×0(1m ,，，夕绕在网线上的铜线条、}、、、、( 、 。i I 、枷 ?l》(+(,，，漂(麓j:?:霭一 典型的o-。 。连接到 7篱器黧繁吨网络分析仪 典型的30ram高度 法拉第笼笼底 图A(6 150Q网络校准的布置 9 YD厂r 1690(5—2007 在这一特殊情况下，阻抗参考平面(一个L型金属板，0(tmx0(Ira)被放到工作台的内部，并与法拉 第笼的底部有正确的RF接触，在距离底面上方0(03m的阻抗参考板上有BNC底盘或者其他类型的阻隔式 接 头。这个位于阻抗参考平面上的端口可以连接到阻抗或者通过法拉第笼壁上其他的同轴馈入式接头连 到网络分析仪。网络分析仪应根据阻抗参考平面来进行校准。这样，就可以测量出由传输线和匹配网接 所引起的共模阻抗。可能得出类似如图A(5所示的结果。 络 10 YD厂r 1 690(5-2007 附录B (赍料性附录) 共模阻抗 连接线缆的共模阻抗特性是已知的。在现有的RF骚扰和抗扰标准中已经使用15012的值。表B(1和表 B(2给出了参考。更多的根据可以在参考文献【l】、【2]和【4]中获得。 表B(1长线缆上测得的辐射阻抗的统计值 频率范围 平均辐射阻抗(dBQ)标准差(o，dB) l 0(15?oMHz 44(2 6(8 l 30MHz,IGHz 43(7 7(3 表B(2 ODN共模阻抗参 数 I 频率范围 0(15也6MHz 26,80(1000)?z 15眦k20n l阻抗 150Q鬈n 共模阻抗的标准偏差a在实际安装中是非常大的。为了得出确定的值，应使用平均值为150Q的阻抗。 注:在CISPR_16中，人工电源网络的阻抗以类似的方式被设为平均值5012，与(50“H+5Q)相仿。 150Q共模阻抗对于部分运行在自由空间的所有线缆系统都有效，但对于非常贴近传导平面如线缆 盘、 导管或者其他金属底盘运行的线缆则不太有效。对于后面的情况，共模阻抗要降低，这是受线缆 (排 置线缆并决定线缆阻抗的)金属参考面之间所形成的传输线的特征(共模)阻抗的影响。和 对于这些应用，推荐使用50Q的共模阻抗。 附录C (瓷料性附录) 限值的来源 通常可接收的最大杂散发射功率等级如下: Pt=2n R10m 这给出了在距离为处的电场强度，W RE=丢×压=而7×瓜萨=710×45x10“=3lI(tV,m=30斗V,m 1010B类限值可成比例的定义如下: „ 30MHz一230MHz 30dB,(tV,m„ 230MHplGHz 37dBp,V,m 在共模端口处测得的功率可以当作最高辐射功率的粗略估计值，如下: Pf:—U—2 因此有?=扼i莜百=压丽茹F。550I_tV，U=54(8d3“V 类似地，在230—1000MHz U=61(8dBuV 可得到:Elindt【dB一，m】_u“t【dB?卜24(8dB 在具有50Q输入阻抗的测量仪器上，由于用5?代替了150fl，应对测量的电压嗽照20log(150,50) --9(5dB进行修正。 这样，限值线可以表示为图C(1。 ? 螂 f翳剐 30 230 000 r(?)——_l 图C(1 通过B类限值(dBuWm)推导出的适用于工作台的限值 (dBuV) 限值显示了通用的骚扰限值与居住办公和轻工业环境的相关性。 12 YD厅1690(5- 附录D 2007 (资料性附录) 工作台的使用 D(1 工作台的描述 图D(1 如图D(1所示，PCB上WBFO集中元件模型 分布有3个噪声源，互。表示线缆阻抗(150f1)。 一“1”和“2”通常是由di,dt(例如供电和， 或I,O电流)引起的，并与阻抗互。串联。 一“3”通常是由PCB上布线(如I,O)的dV,dt以及共模激励阻抗互。(假设上述 1和 2没 有出现)引起的。当源“l”和“2”在幅度和相位上不等时就会自动产生源 3。 当然，在实际应用中噪声源会多于3种，但它们都类似于 1?或者 3?，并需要进行逐个分析来解决复 杂的问题。 D(2 噪声源描述 噪声源的特性取决于频率。下列因素应予以考虑t 一噪声来源(电压或者电流); 一源阻抗(相对于 150Q是低还是高); 一源的方向(相对于PCB 的方向)。 D(2(1来源 噪声源自于安装在PCB上的IC。然而区别不同类型的噪声源是 一I，O电流: 重要的; 一供电电流; 一下垫板激励; 一I,O线激励。 源如果没有被消除，则会通过软件或者硬件而受到影响，而且这 些影响可以通过比较测试的结果看 出来。 D(2(2阻抗 源的阻抗应是已知的，这样在对Ic或者PCB的改进中才能作出正确判断。 13 YO厂r 1 690(5-2007 电压或者电流: 通过PCB的电压(源“1”和“2”)或者通过(由“3”产生的)寄生电容的电流都会产生通过CM 网络(z。)的电流。 通过在同一端应用的两个网络，而不是分别在两端应用，经过PCB的串联电压不会对测试结果有影 响，但是通过 3的电容耦合仍然有影响。 现在比较网络分别放置在PCB两端情况下的测试值: 骚扰是由“3”(电流)造成的 一不变 骚扰是由 1、“2”或者两者(电压)一起造成的。 一有变化 在骚扰源为电流的情况下，局部屏蔽(例如:穿过Ic连接到地的铜片或者是PCB下方的一块附加铜 板)都会降低所测的骚扰值。 如果是经过PCB的串联电压造成了骚扰，则在一个或者两个网络上增加铁氧体环可能会降低骚扰。 骚如果串联电压具有低阻抗特性，那么对此低阻抗到高频“天线”(铁氧体)阻抗的匹配是非常低效能的: 扰会降低。然而如果串联电压具有较高的阻抗，则铁氧体不会影响匹配，骚扰将保持不变。 D(2(3方向 通过将PCB旋转90。就能产生非常明显的耦合。在两个共模点之间的垂直于所画虚线的电流路径几 不会对测得的电压产生影响。如果测得的电压保持不变，那么该电压很可能是由电耦合(源“3”)造成 乎 的，这是因为源耦合并不依赖方向。 14