TM-EMI-02-01_RE_辐射干扰测试_资讯技术设备类_V10

1、程智科技股份有限公司教 育 训 练 手 册q 类别：电磁干扰（EMI）Electromagnetic Interferenceq 课目：辐射干扰测试（RE）信息技术设备类 Radiated Emission Testq 适用范围：EMC测试工程师助理工程师 发行单位：管理中心 发行日期：2008-00-00 档案编号：TM-EMI-02-01 版本：修 版 记 录版 本日 期修 版 内 容1 目的：为使隶属本公司EMC测试助理工程师，在最短时间内对辐射干扰测试，能有最基本的操作执行能力。2 内容大纲：章节内容3信息技术设备类（I.T.E.）产品概述及常用标准。4辐射干扰电磁辐射干扰测试。RER

2、adiatedEmissionTest。5辐射干扰磁场辐射干扰测试。REMagneticEmissionTest。6辐射干扰辐射功率干扰测试。REPowerEmissionTest。7测试操作流程大纲。3 信息技术设备类（I.T.E.）产品概述及常用标准：信息技术设备类（I.T.E.）产品概述及常用标准产品定义能对数据和电信消息进行输入、储存、显示、检索、传递、处理、交换、控制等设备。典型产品键盘、鼠标、磁盘驱动器、显示器、计算机、交换式电源等。排 除 性额定电压高于600V或有其它国家法规指定设备者。常用标准CISPR 22。CNS 13438。FCC Part 15。EN 55022。VC

3、CI V3 & V4。：美国国家标准频率范围9kHZ至40GHZ之低电压电机电子设备射频噪声放射量测方法。4 辐射干扰电磁辐射干扰测试：4.1 测试目的：为防止待测物本身产生电磁波透过空气（空间）散布而造成其它设备产生错误动作。此测试为确保待测物在运作当中，仍然持续符合限制位准之需求。4.2 测试设备：（须符合CISPR16之规定）4.2.1 测试接收机 ：（Test Receiver）需具备Peak、Quasi-Peak及Average之测量功能者，方可做为Final Reading使用，否则仅可用于Pre-Scan。4.2.2 电场天线 ：（Electric Antenna）u 30MHz

4、1000MHz须符合ANSIC63.2和CISPR16所规定之平衡式偶极天线（BalancedDipole）。在量测80MHz1000MHz时，天线长度必须调整到待测频率的半波长。在量测低于80MHz时，天线长度必须调整为80MHz的半波长，此时应以相对应的校正参数修正之。u 30MHz2000MHz须符合ANSIC63.2和CISPR16所规定之宽频天线（BroadbandAntenna），量测时需以对应的校正参数修正之。u 1GHz40GHz须符合ANSIC63.2和CISPR16所规定之天线，如HornAntenna。4.2.3 旋转平台 及 非金属测试桌 ：（TurnTable）总高度

5、为80cm，旋转平台须可作360度水平旋转并随时与参考接地面有效接地，旋转平台最好为RemoteControllable且平台中心应开一孔以供受测系统之电源及连接电缆线使用。4.2.4 天线架 ：（AntennaTower）需采用非金属材质，并可将量测天线于14m（天线中心与接地面之距离）之高度间自由移动，天线固定架（AntennaMount）须可使天线做垂直及水平极性之变换，天线架金属部份（驱动马达）需接地于GroundPlane。4.3 测试环境与场地：4.3.1 测试环境温度及湿度：除非待测物对于测试操作环境有特别温度范围需求，否则待测物环境温度范围必须在10至40 （50至104 ），

6、湿度范围需在相对湿度10至90之间，并且待测物上不得存在有压缩水气；如果研判温湿度对测试结果可能会有影响，环境温湿度必须予以记录，并载于测试报告中。4.3.2 测试场地：u 量测距离以受测系统之长边前缘至天线之参考点为准，依测试规范需求测量出3m or 10m距离。u 场地衰减值（NormalizeSiteAttentunation）：依法规要求进行校验，实测值与理论场地衰减值之差值须符合法规要求（如ANSIC63.4与Cispr22之规定其差值须在4dB以内）。u 金属接地平面： 至少需大于受测系统及量测天线周围以上，且于受测系统与天线间不得有大于最高量测频率之l/10波长（1GHz之波长为

7、30cm）的间隙或孔洞，亦不可有高于3cm的金属突出物。 可调整金属接地平面实际大小以符合场地衰减值的要求为准。u 场地环境噪声控制：量测场地的环境噪声应比限制值低6dB，但若是待测物的辐射频率和地方广播电台，其它人跟装置及自然界所产生之环境噪声相互重叠无法量测时，将依循下列方式处理： 将EUT的POWER关掉，观察Receiver的变化，以便能确认EUT Noise的频率点及辐射值。 将天线移至距EUT 3m的位置进行量测，但此时的Limit和10m处的limit不一样，计算方式为L2=L1（d1/d2）单位为（V/m），再将V/m转换成dBV/m。 EUT移至电波暗室场地量测，将3m位置量

8、测值转换为10m数据并记录之。u 测试场地示意图： 辐射测试的参考场地是开放、平坦面（开放测试场）无障碍的特性，例如无建筑物、电源围墙、树林、地下电缆、管线等。 建议距离R（从最接近待测物边缘量起）为3，10或30M。 所有反射物包含测试人员接至于椭圆形边缘之外，且需使用导电接地平面。场地示意图（一）场地示意图（二）4.4 架设方式：4.4.1 桌上型EUT架设方式：便携式，体积小，重量轻或模块式等可以拿在手上，戴在身上，或放在桌上操作的装置都统称为桌上型设备（天花板上或墙壁上安装的装置也归类为桌上型）。桌上型EUT架设示意图及细部说明1悬在桌下的电缆如果与水平金属面的距离少于40cm，多余的

9、长度要来回绑成30到40公分长的线束。2用手操作的设备如键盘、鼠标等，其线要以正常使用的情况。3外围设备和EUT距离10公分而且彼此间距离也要为10公分。（显示器例外）4待测物及其接口设备的背面必须和桌子的后缘切齐。5对于没有连接实际设备的输出/输入电缆，可用正确的阻抗终端起来。6电源线需悬于地板。7对于超过限制值-20dB以上的干扰，至少要记录6个最高的干扰值4.4.2 落地型EUT架设方式：落地型EUT架设示意图及细部说明1若电缆无法缩短城是当长度，则多余的长度要来回扎成30到40cm长的线束；若无法扎成线束，则曲以蛇形样式安置地面。2对于没有实际连接输出/输入的电缆，为了正常操作需要，可

10、以用正确的阻抗终端起来。3过长的电源线要在中心扎成或缩短为适当长度。4待测设备及电缆必须与水平金属绝缘。5电源线和讯号线须悬于地板，不可使用延长线连接到电源插座上。4.5 国际相关测试规格与限制值：美国FCC标准限制值Category（Test distance）Class A（10m）Class B（3m）用于商业及工业场所之产品用于住宅区之产品Frequency Range（MHz）Limited dB（V/m）Limited dB（V/m）Quasi-PeakQuasi-Peak30-88394088-216216-96046960以上54日本VCCI标准限制值Category（Test

11、 distance）Class A（10m / 3m）Class B（10m / 3m）用于商业及工业场所之产品用于住宅区之产品Frequency Range（MHz）Limited dB（V/m）Limited dB（V/m）Quasi-PeakQuasi-Peak30-23040/5030/40230-100047/5737/47欧盟CE澳洲AS纽西兰NZS中华民国 BSMI标准限制值Category（Test distance）Class A（10m）Class B（10m）用于商业及工业场所之产品用于住宅区之产品Frequency Range（MHz）Limited dB（V/m）Li

12、mited dB（V/m）Quasi-PeakQuasi-Peak30-2304030230-10004737适用国家、标准及电压环境国家标准电压环境美国_FCCFCC_CRF 47 Port，Subpart B120VAC/60HZ欧盟_CEEN55022230VAC/50HZ纽澳_AN/NZSAN/NZS3548230VAC/50HZ日本_VCCIV-3100VAC/50HZ中华民国_BSMICNS13438110VAC/60HZu Class B说明：满足B类干扰限制值且设计使用于居家环境的产品。所谓居住环境代表电视机和收音机会在这些B类设备的10M范围内使用。例如：1.非固定式使用设备

13、（内建电池的可携式产品）。2.供电方式经由通讯网路的通讯终端设备。3.个人计算机与连接之外围设备等。4.市售.消费者不需具备技术安装者。u Class A说明：其它满足A类干扰限制值但不满足B类干扰限制值的产品，且须在产品上加入以下警语：Warning：This is a class A product. In a domestic environment this product may cause radio interference in which case the user may be required to take adequate measures.警告使用者：此类为甲类信息

14、技术设备，于居住环境中使用时，可能会造成射频扰动，在此种其况下，使用者会被要求采取某些适当的对策。4.6 测试操作：4.6.1 测试范围：u 依频率分为以下两种测量范围： 30MHz 18GHz。 1GHz 40GHz。u 于EUT所有水平方位（0360度）及天线升降于14m的高度，做垂直（Vertical）及水平（Horizontal）极性辐射强度量测。4.6.2 测试程序：u 为确保仪器之线性操作及饱合（LinearOperationandOverload）的问题，可先将仪器之Attenuation设为5dB及10dB比对二次的测试值，若无差异即可开始测试。u 设定天线极性及测量距离。u

15、仪器操作方式请参照该仪器使用说明。4.6.3 30MHz 18GHz 范围频率测量方式：u 设定参数：Prescan峰值（Peak）扫描。RBW：30MHz1000MHz设为100kHz。SweepTime：设为Auto或750ms。VBW：30MHz1000MHz设为300kHz。Step A ：噪声分布状况预判初步测试（Pre-scan） A1 ：仪器设定至欲量测范围（如30kHz300MHz及300MHz1000MHz），以快速扫描方式，将该TestMode下的发射噪声记录下来（以Max.Hold功能记录量测噪声的Peak值），形成一噪声频谱分布曲线图。 A2 ：将天线固定于1m，设定仪

16、器（SpectrumAnalyzer）开始扫描（Max.Hold）记录讯号最大值，开始旋转EUT（0360度）形成一噪声频谱分布曲线。 A3 ：选定下一天线高度（建议1m、2m、3m、4m四个高度）扫描，保持a1.的状态，各高度扫描所后可得一讯号频谱分布曲线。 A4 ：更换天线极性，重复A1A3后可得一讯号频谱分布曲线。 A5 ：完成一TestMode之垂直与水平极性Prescan量测。 A6 ：切换EUTMode至另外TestMode，重复A1A3，完成所有TestMode的Prescan。Step B ：最大噪声值量测最终测试（FinalMeasurement） B1 ：完成EUT所有Te

17、stMode的噪声分布预判（Prescan），配合法规限制值（Limit）的要求，找出最大噪声发射的TestMode，并将该Mode的噪声频谱分布曲线图打印出来（最大噪声系指噪声实际发射值（含Factor）与法规Limit比对，低于Limit之最接近值或高于Limit之最大值）。 B2 ：将EUT设定于产生最大噪声的Mode。 B3 ：将仪器设定为单点频率量测模态，并调整至规定的量测设定（QPMode）以做读值变化之观察（设定请参照该仪器使用说明）。 B4 ：以频谱分布曲线图为参考，找出最大噪声频率。 B5 ：设定仪器（频谱分析仪）开始（Max.Hold）记录讯号最大值（PeakValue），

18、旋转Turntable（0360度），找出讯号最大发射位置（Turntable的角度）。 B6 ：升降天线高度（14m），找出讯号最大发射位置（天线的高度），再略为调整Turntable的角度，以确保已找到讯号最大发射的位置。 B7 ：将仪器设定为法规要求Limit量测模态（QuasiPeak DetectMode），量测该频率之读值（QPReading）。 B8 ：根据仪器表头读值（Reading），合理摆设EUT及周边等的所有Cable，以找到最大噪声产生的摆设方式（Worst Case）。 B9 ：若该读值并非稳定状态，且与各种参数合并计算后很接近Limit时，则该频率点至少应观察15秒

19、后，除去突波读值不计，此时的最大读值即为该频率之表头读值。（可将SweepTime设为15s观察讯号） B10 ：该频率读值（Reading）与各种参数合并计算后，即得到EUT于该频率实际噪声值（Emission），再与法规要求的Limit比对，以判定是否符合要求。u Emission=Reading+C.F.（CorrectionFactor）C.F.=AntennaFactor+CableLoss+Attenuator - Pre-AmplifierGain（所有的计算部份现由计算机辅助测试系统自动执行） B11 ：若该频率实际噪声值（Emission）皆可UnderLimit，则判定EU

20、T可通过（Pass）此项测试。Step C ：测试结果数据记录（TestRecord） C1 ：将此TestMode中最接近Limit的12个点（水平极性与垂直极性各记录6点）之频率、读值及Limit等记录下来作为EUT于此项测试的量测记录。 C2 ：并载明最接近Limit点的记录（频率、Emission、Margin等）。4.6.4 1GMHz 40GHz 范围测量方式：u 参数设定：Prescan峰值（Peak）扫描。RBW：1GHz18GHz设为1MHz。SweepTime：设为Auto。VBW：1GHz 18GHz设为1MHz。Step A ：噪声分布状况预判初步测试（Pre-scan

21、） A1 ：CheckEUT的大小是否有在测试天线的Bandwidth内。（天线的Bandwidth必须已知）u 若EUTSize小于测试天线的Bandwidth，则依A2等以下步骤量测。u 若EUTSize大于测试天线的Bandwidth，则须调整天线及EUT间的距离，待距离调整完成后，再依A2等以下步骤量测。距离调整对应值依下列公式转换之：A1xD1=A2xD2A1=（A2 x D2）/D1A1：法规规定的距离读值（推算值）。D1：法规规定的距离。A2：实际于D2距离的测试值（仪器量测值）。D2：实际量测距离。以上之数值均须转换成线性值（Linear）后再行计算。 A2 ：仪器设定至量测范

22、围（如1GHz18GHz），Scale设为Log10dB，以快速扫描方式，将于该TestMode下的发射噪声记录下来（以Max.Hold功能记录量测噪声Peak值），形成一噪声频谱分布图。 A3 ：将天线固定于1m（和EUT间的最近距离），设定仪器（SpectrumAnalyzer）开始扫描（Max.Hold）并开始旋转EUT（0360度）形成一噪声频谱分布曲线图。 A4 ：更换天线极性，重复A2A3后可得一讯号频谱分布曲线。 A5 ：完成一TestMode之垂直与水平极性Prescan量测。 A6 ：切换EUTMode至另外TestMode，重复A2A3，完成所有TestMode的Presc

23、an。 A7 ：仪器操作相关资料请参照该仪器使用说明，并运用计算机辅助测试系统辅助之。Step B ：最大噪声值量测最终测试（FinalMeasurement） B1 B2 ：请参阅章节之 B1 B2 步骤。 B3 ：将仪器设定为单点频率量测模态，并调整至规定的量测设定（PeakMode）以做读值变化之观察（设定请参照该仪器使用说明）。 B4 B6 ：请参阅章节之 B4 B6 步骤。 B7 ：将仪器设定为法规要求Limit量测模态（PeakDetect ModeorAverageDetectMode），量测该频率之读值（Peak / AverageReading）。 B8 B11 ：请参阅章节

24、之 B8 B11 步骤。Step C ：测试结果数据记录（TestRecord）请参阅章节之 C 步骤。4.6.5 环境噪声与测试判定：u 适当的测试场地，其环境噪声需低于限制值6dB以上。u 当环境噪声与EUT讯号合成后，并未超过规定的限制值时，则可判定符合规定的限制值（Pass）。u 当环境噪声与EUT讯号合成后，超出规定的限制值时，也不能就判定不符合规定的限制值（Fail），除非能证明合乎下列二个条件： 环境噪声至少比环境噪声与EUT讯号合成位准，低于6dB以上。 而且环境噪声比规定的限制值低于以上。u 在高背景讯号下的量测方法： 环境噪声会随时间而变化，时大时小，时有时无，所以可以于最

25、合适的时间来做量测。 降低扫描频宽（RBW），可将环境噪声与EUT讯号分离以利于观察。 在较近的距离做量测，并用下列公式定出近距离D2的限制值L2 = L1+20log（D1 / D2），单位为dBV/m。L1是规定的限制值，D1是规定的量测距离。5 辐射干扰磁场辐射干扰测试：5.1 测试目的：请参阅章节。5.2 测试设备：（须符合CISPR16之规定）5.2.1 测试接收机 ：（Test Receiver）需具备Peak、Quasi-Peak及Average之测量功能者，方可做为Final Reading使用，否则仅可用于Pre-Scan。5.2.2 环形天线 ：（Loop）需具备垂直轴上3

26、60度旋转功能。5.3 测试环境与场地：5.3.1 测试环境温度及湿度：请参阅章节。5.3.2 测试场地：（示意图请参阅章节适用部分）u 测量距离以受测系统之长边前缘至环形天线之中心点为准。 为3m时，需于量测距离中心点的椭圆形范围内无任何可能影响测试的反射物。 为10m时，需于量测距离中心点的椭圆形范围内无任何可能影响测试的反射物。u 金属接地平面:非必要设备，有金属接地平面时，读值可能会较高。u 环形天线中心点离地距离：置于1m处，且此天线需具备于垂直轴上360度旋转之功能。5.4 架设方式：请参阅章节。5.5 国际相关测试规格与限制值：请参阅章节。5.6 测试操作：5.6.1 测试范围：

27、u 9kHz30MHz。u 由EUT所幅射出的磁场噪声成份。5.6.2 测试程序：u 为确保仪器之线性操作及饱合（LinearOperationandOverload）的问题，可先将仪器之Attenuation设为5dB及10dB比对二次的测试值，若无差异即可开始测试。u 将EUT位置定位于面对Loop天线（与EUT正面平行）。u 仪器操作方式请参照该仪器使用说明。 Step A ：噪声分布状况预判初步测试（Pre-scan） A1 ：仪器设定至欲量测范围（如9kHz150kHz及150kHz30MHz），以快速扫描方式，将该TestMode下的发射噪声记录下来（以Max.Hold功能记录量测

28、噪声的Peak值），形成一噪声频谱分布曲线图。 A2 ：以RF / IF扫描噪声峰值（Peak）信号时的频宽（RBW）应不大于规定频宽： 9kHz150kHz之RBW为100Hz300Hz。 150kHz30MHz之RBW为8kHz10kHz。 A3 ：讯号扫描应持续至噪声频谱分布曲线不再变化时止，以确保噪声分布均已记录。Step B ：最大噪声值量测最终测试（FinalMeasurement） B1 ：完成EUT所有TestMode的Pre-scan，配合法规限制值（Limit）的要求，找出最大发射噪声的TestMode。 B2 ：最大噪声系指噪声信号实际散发值（EUTEmission）与法

29、规Limit比较，低于Limit之最接近值者，或高于Limit之最大值。 B3 ：将EUT设定于最大噪声产生的Mode。 B4 ：将仪器设定为单点频率量测的状态（请参照该仪器使用说明）。 B5 ：参考频谱分布曲线图，找出最大噪声发射频率，将仪器设定至法规要求的量测功能（DetectMode），如准峰值（Quasi-peak）。 B6 ：完成该DetectMode之各种设定：u Quasi-peak。（CISPR16）u 扫描频宽（RBW/ResolutionBandWidth）： 9kHz150MHz为200kHz。 150kHz30MHz为9kHzor10kHz。u 扫描时间（SweepTi

30、me）：9kHz30MHz为20msorAuto。 B7 ：根据仪器表头读值（Reading），分别转动Turntable与LoopAntenna的角度，以找到最大噪声产生的位置。 B8 ：将该频率读值（Reading），与各种参数合并计算后，便得到EUT于该频率实际讯号值（Emission），将其与法规之Limit比较，以判断是否符合要求。 B9 ：若该频率噪声值可UnderLimit，则判断EUT可通过（Pass）此项测试之要求。Step C ：测试结果数据记录（TestRecord）请参阅章节之 C 步骤。6 辐射干扰辐射功率干扰测试：6.1 测试目的：为防止连接待测物之电源线及I /

31、O Cable所产生电磁波，透过空气（空间）散布而造成其它设备产生错误动作。此测试为确保待测物在运作当中，仍然持续符合限制位准之需求。6.2 测试设备：（须符合CISPR16之规定）6.2.1 测试接收机 ：（Test Receiver）需具备Peak、Quasi-Peak及Average之测量功能者，方可做为Final Reading使用，否则仅可用于Pre-Scan。6.2.2 吸收夹具 ：（AbsorbingClamp）30MHz1000MHz须符合CISPR16之规定，为一电流感应量测设备，其可经由一个感应的FerriteCore将噪声幅射能量转换成电流量并以功率型式表现于Receiv

32、er上。6.3 测试环境与场地：6.3.1 测试环境温度及湿度：请参阅章节。6.3.2 测试场地：（示意图请参阅章节适用部分）u 一非金属反射材质之测试桌（供桌上型受测物使用），使EUT距任何金属物品之最近面40cm以上。u 一可供AbsorbingClamp水平移动06m，高于地面80cm之测试治具。6.4 架设方式：6.5 国际相关测试规格与限制值：请参阅章节。6.6 测试操作：6.6.1 测试范围：u 30MHz300MHz。u EUT的各I/OCable及电源线（需延长至6m以上）所辐射的噪声干扰之功率。6.6.2 测试程序：u 为确保仪器之线性操作及饱合（LinearOperationandOverload）的问题，可先将仪器之Attenuation设为5dB及10dB比对二次的测试值，若无差异即可开始测试。u 先将电源线设定至Clamp量测状态。u 将Clamp先移至最靠近EUT端（定义为0m）。u Clamp上之电流变压器端必须对着受测物方向。 Step A ：噪声分布状况预判初步测试（Pre-scan） A1 ：仪器设定至欲量测范围（如30kHz300MHz）。 A2 ：待测物之电源线或I/OC