在这个由两部分组成的系列的第一篇文章中，我们介绍了电磁兼容性(EMC)的测试和标准。由于不可能同时测试世界上所有的设备，因此定义了测试所有进入市场的系统的标准化方法。
第一篇文章讨论了已执行的EMC测试，这些测试有两个目标:第一，验证通过线束线发出的功率低于限制，第二，验证设备可以支持一定数量的注入电流而不受干扰。
本系列的第2部分介绍了辐射电磁兼容测试，这些测试与已执行的电磁兼容测试具有相同的目标。但辐射EMC测试不是测试有线介质，而是测试电磁波谱。
辐射电磁兼容测试的目标
辐射EMC测试有两个目标。一种是测量从设备和连接到设备上的线束发出的辐射能量。另一个目的是检查被测设备(DUT)即使在直接施加电磁场的情况下也能保持正常工作。
能量可以以电磁波的形式传播。根据麦克斯韦方程组，任何流过导体的电流都会产生磁场。在辐射发射试验中，产生的磁场振幅必须低于规定的极限。
相反，落在导体上的任何辐射场都会引起循环电流。在进行辐射磁化率测试时，DUT一直处于监控状态，工程师可以分析故障发生的时刻。与已进行的试验一样，辐射试验使用地平面给出到共模电流的返回路径。
辐射试验用天线
在发射和磁化率测试中，使用了不同类型的天线。所选择的模型将取决于频率范围和所需的辐射模式。
双锥形天线，适用于20 MHz至330 MHz。图片由A.H.系统公司
天线谐振频率(天线辐射最大能量的频率)与天线长度有关。因此，为了覆盖EMC测试的所有频率，天线在从一个频率范围移动到另一个频率范围时发生变化。
喇叭天线为1 GHz至18 GHz。图片由ATEC
什么是辐射排放测试?
在辐射发射试验中，测量被测部件发出的电磁波。比如，在使用wi - fi的设备中，可以有意地产生辐射，但大多数辐射都是由内部组件和线束的电流无意间造成的。
本文所讨论的方法就是基于此CISPR 25和ISO 11452 - 2该法案规定了从150千赫开始测量无线电干扰的极限和程序。
所有的设备必须放在一个消声室中，在所有所需的带宽中衰减所有的辐射。在墙壁上添加吸收材料以去除反射的能量。
汽车在消声室中接受测试。图片由thisisengineering
下表列出了用于EMC测试的天线列表。在可能的情况下，使用垂直偏振和水平偏振来执行测试。
| 频带 | 天线类型 |
|---|---|
| 150 kHz-30 MHz | 1米垂直单极子 |
| 30 MHz - 200 MHz | 双锥形的 |
| 200 MHz - 1000 MHz | 对数周期 |
| 1000 MHz - 1500 MHz | 角或对数周期 |
根据频带频率，天线与DUT或线束的中点对齐。
在设计新产品时，正确设计线束和信号分布与产品设计本身同样重要。由于电线有电流，而且可以长得像电一样，它们就像不受欢迎的天线，会引发不受欢迎的辐射，使测试失败。
辐射发射测试装置。图片由德州仪器公司
一旦所有的设备都被放置在消声室中，DUT被配置成正常工作模式，就可以使用EMI接收器或频谱分析仪来测量辐射。
扫描完所有频率范围后，工程师必须将测量的电平与CISPR 25标准要求的电平进行比较。如果测量的排放量超过了限制，测试就会判定DUT失败，即使只在一个频率下测试。这些限制可以低至12 dBµV/m，高至61 dBµV/m。
辐射敏感性测试
任何安装在其他设备附近的设备都容易受到周围设备以及任何电力或通信线路产生的辐射。如果没有适当的保护，这种辐射会导致故障，甚至破坏电子设备。
根据设备的不同，短期故障可能是允许的(比如显示器)，也可能是完全不可接受的(比如心脏起搏器)。为了防止这些错误，对DUT产生了不同频率的电磁辐射，DUT被配置为在正常情况下工作。
用于辐射磁化率试验的试验装置，也称为辐射免疫试验，与用于辐射发射试验的试验装置非常相似。主要的区别是通过天线注入电力，然后将电磁场定向到DUT及其线束上。
DUT被配置成在所有的功能模式下工作，例如。然后对其施加电磁场。如果在某个频率下，被测试的DUT出现任何故障，将记录与故障有关的相关细节。
结论
在本系列中，我们回顾了两种主要类型的电磁兼容测试:已执行测试和辐射测试。在全球任何地方销售的每一种产品都必须接受EMC测试。
根据国家、部门和产品类型，使用不同的测试设置和程序。要为新产品开发做好准备并通过EMC测试，对这些应用标准有扎实的了解是很重要的。
