電磁兼容比對試驗的實施與分析

掌孝政，陸彬彬，關羽

（中國船舶重工集團公司第七一六研究所，連云港 222006）

電磁兼容比對試驗的實施與分析

掌孝政，陸彬彬，關羽

（中國船舶重工集團公司第七一六研究所，連云港 222006）

本次比對試驗在A、B兩家國軍標電磁兼容檢測實驗室中進行。比對的項目為國軍標GJB151B中的CE101（25Hz～10kHz電源線傳導發射）測試項、RE102（10kHz～1GHz電場輻射發射）。驗證測試設備、測試場地、測試方法等對測試結果的影響。將雙方實驗室的比對數據進行分析，研究A實驗室與B實驗室測試結果存在差異的原因，并給出改進措施。

電磁兼容；CE101；RE102；比對試驗；檢測實驗室

引言

CE101、RE102測試項是GJB 151B中非常重要的試驗項目。軍工設備出現CE 101、RE 102超標的情況相對GJB 151B中的其他測試項目往往要更多一些，CE 101、RE 102測試結果的準確性就顯得非常重要。而通過實驗室之間的比對試驗，第一可以了解實驗室的檢測能力，第二可以發現實驗室在檢測過程中可能存在的技術問題,第三可以比較出實驗室測試環境對測試結果的影響,最終通過比對試驗，找出測試結果存在差異的原因，通過相應的改進措施，保證CE 101、RE 102測試結果的準確性。

本次比對試驗的目的主要有：

1）驗證A實驗室的電磁兼容測試設備與B實驗室的電磁兼容測試設備的一致性。如果不一致，分析出相關的原因，并給出改進措施。

2）驗證A實驗室的電磁兼容測試環境與B實驗室電磁兼容測試環境的一致性。如果不一致，分析出相關的原因，并給出改進措施。

3）比較A實驗室與B實驗室測試方法的一致性，如果不一致，結合標準分析，給出測試方法不一致的原因，并給出改進措施。

1 CE 101（25Hz～10kHz電源線傳導發射）比對試驗

試驗樣品為顯控臺、機柜。參加比對的主要測試設備有：A實驗室的接收機（Keysight）、電流探頭（Solar）。B實驗室接收機（R&S）、電流探頭（Solar）。A實驗室與B實驗室的測試布置圖如圖1、圖2所示，從圖中可以看出，雙方實驗室在測試方法上基本一致。

圖3是在A實驗室，使用A實驗室的測試設備所得的測試結果1。圖4是在B實驗室，使用的A實驗室的測試設備所得的測試結果2。圖5是在B實驗室，使用的B實驗室的測試設備所得的測試結果3。

這里選取3次、5次、7次、9次、11次、13次、15次、17次、19次諧波的數據進行對比，詳細的數據如表1所示。

根據測試結果分析：

在相同的測試環境下，即均在B實驗室進行CE101測試時，雙方的測試設備所得的測試結果基本保持一致。而在A實驗室的測試結果與在B實驗室的測試結果則有一些差異。

圖1 CE 101試驗比對布置圖（A實驗室）

圖2 CE 101試驗比對布置圖（B實驗室）

經分析得出，CE101測試結果不一致的原因主要是雙方實驗室環境所致。雙方實驗室在奇次諧波處的測量結果均有差異。其中9次、11次、13次、17次等諧波處差異較大。

圖3 CE 101測試結果1

圖4 CE 101測試結果2

圖5 CE 101測試結果3

2 RE102（10 kHz～1 GHz電場輻射發射）比對試驗

試驗樣品為顯控臺、機柜。參加比對的主要測試設備有：A實驗室的接收機（Keysight）、測試天線（Schwarzbeck）。B實驗室接收機（R&S）、測試天線（Schwarzbeck）。經比較，A實驗室與B實驗室測試布置的主要差別在10 kHz～30 MHz頻段，A實驗室與B實驗室的10 kHz～30 MHz頻段的測試布置圖如下圖6、圖7所示。從圖上可以看出，B實驗室通過轉接板整體進行接地。而A實驗室由于地面是絕緣的，只能通過單點進行接地，不符合GJB 151B中關于RE 102測試項的布置，轉接板整體接地與單點接地的測試結果還是有一定差距的。

圖8是在A實驗室，使用A實驗室的測試設備所得的測試結果。圖9～圖11是在B實驗室，使用的A實驗室的測試設備所得的測試結果。圖12～圖14是在B實驗室，使用的B實驗室的測試設備所得的測試結果。

根據測試結果分析：

在相同的環境下，即在B實驗室進行RE 102試驗，A實驗室RE 102測試系統與B實驗室的RE102測試系統的測試結果能夠基本保持一致。

表1 CE101諧波測試數據對比

圖6 RE102試驗比對布置圖（A實驗室 10 kHz～30 MHz）

圖7 RE102試驗比對布置圖（B實驗室 10 kHz～30 MHz）

圖8 RE102測試結果1（10 kHz～1 GHz）

圖9 RE102測試結果2（10 kHz～30 MHz）

圖10 RE102測試結果3（30～200 MHz）

圖11 RE102測試結果4（200 MHz～1 GHz）

在不同的環境下，即在A實驗室與B實驗室進行的RE102試驗，測試結果差異較大。具體表現為，在A實驗室存在63.5 kHz的尖峰點，而在B實驗室則沒有。在120 MHz與200 MHz處，A實驗室測量的結果大于在B實驗室的測試結果，差距為12 dB，在200 M～1 GHz，A實驗室測量的結果整體大于B實驗室。

因為A實驗室是屏蔽室，而B實驗室為暗室。屏蔽室在進行RE 102試驗時，由于墻面不具備吸波能力，設備發射的電磁波經過墻壁反射，與設備本身發射的電磁波進行了疊加，對試驗結果影響較大。另外，由于A實驗室存在與外界設備共用地線的問題，導致偶爾會有雜波串擾進入A實驗室，影響了測試結果。

所以RE 102測試的差異性主要是由于A實驗室的環境問題導致的。

3 總結

本次比對試驗涉及了CE 101（25 Hz～10 kHz電源線傳導發射）、RE 102（10 kHz～1 GHz電場輻射發射）兩個電磁兼容測試項目。

圖12 RE102測試結果5（10 kHz～30 MHz）

圖13 RE102測試結果6（30～200 MHz）

圖14 RE102測試結果7（200 MHz～1 GHz）

針對CE 101，電磁兼容實驗室的環境對測試結果的影響較大。在相同的測試環境下，A實驗室與B實驗室在CE 101測試結果上基本一致。在各自實驗室不同的測試環境下，在9次、11次、13次、17次諧波處相差較大。

針對RE 102，由于A實驗室為屏蔽室，導致RE 102的測試結果比暗室的測量值偏高；與外界的設備共用地線， 導致RE102的測試結果包含偶爾串入的雜波信號。

由于A實驗室地板絕緣的問題，導致不能通過轉接板或者適配器進行整體接地。在10kHz～30MHz處，不能按照國軍標GJB151B所示的方法進行試驗，只能采取單點接地的方式，導致最終的測試結果不準確。

經過電磁兼容比對試驗后，可以確認A、B實驗室電磁兼容測試系統的測試結果的一致性。但是由于A、B實驗室本身環境因素的影響，導致CE101、RE102在一些頻點處的測量值有偏差，建議確認誤差值的范圍，給出修正因子，在以后的試驗中將測試結果進行修正，保證測試結果的準確性。

[1] GJB 151B 軍用設備和分系統電磁發射和敏感度要求與測量[S].

Implementation and Analysis of Electromagnetic Compatibility Comparison Experiment

ZHANG Xiao-zheng，LU Bin-bin，GUAN Yu
(Marine Environment Engineering and Reliability Laboratory of No.716 Research Institute of CSIC，Lianyungang 222006)

We carried out a comparison test in A and B national military standard electromagnetic compatibility inspection laboratories , the comparison items included CE101 (25Hz~10kHz power wire conducted emission) test item and RE102 (10kHz~1GHz electric field radiation emission). The different influences of test device, test field, and test method for the results were verified. Comparison data from two laboratories were analyzed, and the reasons for different test results in A laboratory and B laboratory were researched; meanwhile, improvement measures were provided.

electromagnetic compatibility; CE101; RE102; comparison test; inspection laboratory

TM615

B

1004-7204(2017)04-0108-05

掌孝政，碩士，畢業于電子科技大學，主要研究電磁兼容。