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卫星通信终端EMC测试中辐射发射和传导发射测试的具体方法
卫星通信终端在电磁环境中需通过EMC测试确保自身电磁兼容性,其中辐射发射与传导发射测试是关键环节。辐射发射测试关乎终端向空间辐射电磁能量情况,传导发射测试涉及终端通过电源线、信号线传导出的电磁干扰情况,了解二者具体测试方法对保障卫星通信终端正常运行至关重要。
辐射发射测试是评估卫星通信终端向周围空间辐射电磁能量的项目,基于电磁辐射原理,终端工作时产生的电磁波超限会干扰其他设备。其测试需在特定场地,如开阔场或电波暗室,开阔场地面平坦、无反射物,电波暗室用吸波材料营造近似自由空间环境。
辐射发射测试有频率范围要求,卫星通信终端涉及几十兆赫兹到几吉赫兹频段,不同频段用不同天线,低频段用对数周期天线,高频段用喇叭天线等。
测试场地选择很关键,开阔场需保证周围无反射物,电波暗室要吸波材料性能良好无破损。测试前被测终端要正确摆放,置于场地中心,按实际工作姿态摆放天线、连接电源等。
首先准备测试设备,包括频谱分析仪、测试天线、转台等。频谱分析仪测信号频率强度,测试天线接收辐射电磁波,转台使终端水平旋转获不同方向辐射情况。
接着设置测试参数,确定频率范围、分辨率带宽、视频带宽等。频率范围依终端工作频率设定,分辨率带宽小精度高但速度慢,视频带宽影响信号平滑度。
然后进行扫描测试,将测试天线对准终端,转台带动终端旋转,频谱分析仪在设定频率范围扫描,记录不同角度频率下辐射发射强度,测试中要保证环境电磁干扰小。
最后数据处理分析,整理扫描数据与标准限值比较,超限则整改终端再测试,直至符合标准。
传导发射测试检测终端通过电源线、信号线传导出的电磁干扰,终端工作时电流变化在电源线信号线产生电磁信号,传导到其他设备会干扰。涉及电源线和信号线传导路径,有相应标准限值,依终端应用场景和标准判断是否合格。
第一步连接测试设备,将电流探头连到终端电源线或信号线,电流探头感应导线电流变化转电磁信号,再与频谱分析仪连接。
第二步设置测试参数,选择频率范围、设置测量带宽等,频率范围覆盖终端传导发射频率段,带宽影响测量精度和信号捕捉能力。
第三步进行测量,终端正常工作,频谱分析仪测导线上传导发射强度,测量时避免外部电磁干扰,关闭周围不必要电子设备。
第四步数据分析判断,将测量数据与标准限值对比,超限则整改终端电源线或信号线,如添加滤波电路,再测试至符合标准。
辐射发射与传导发射测试虽途径不同,但密切相关。终端内部电磁干扰可通过辐射和传导两种方式表现,内部电路产生的干扰,部分辐射形成辐射发射,部分传导形成传导发射。
实际测试中,先测传导发射,不符可能影响辐射发射;反之亦然。测试需综合考量两者结果,全面分析整改,且两者测试方法设备有共通,整改措施相互影响,要整体考量。
首先控制测试环境,辐射发射测试开阔场无反射物,电波暗室吸波材料良好;传导发射测试避免周围强电磁干扰源,如大型电机、变压器等。
其次准备被测设备,终端要正常工作,按实际使用连接电源天线,多工作模式要分别测试。
然后校准测试设备,频谱分析仪、测试天线、电流探头等定期校准,确保测量精度,不准确会致测试结果偏差。
最后记录保存测试数据,详细记录参数、结果、环境等信息,妥善保存以便查阅追溯。
以某小型卫星通信终端为例,用于偏远地区通信。辐射发射测试时,将终端放开阔场中心,按姿态摆放天线,连接测试设备,设置参数后转台扫描,发现某频率段辐射发射超限。
技术人员对终端整改,在天线馈线部分添加滤波电路抑制特定频率辐射,整改后再测,该频率段符合标准。传导发射测试时,电流探头连电源线,测到某频率点传导发射超限,在电源输入部分添加电源滤波器,整改后测试符合标准。此实例显示需针对终端情况针对性整改,使终端满足EMC标准。
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