2023電磁兼容試驗(yàn)和測量技術(shù) 第36部分:設(shè)備和系統(tǒng)的有意電磁干擾抗擾度試驗(yàn)方法_第1頁
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電磁兼容試驗(yàn)和測量技術(shù)第36部分:設(shè)備和系統(tǒng)的有意電磁干擾抗擾度試驗(yàn)方法目 次前言 III引言 V1范圍 12規(guī)性用13術(shù)、義縮14概述 55IEMI境作用 65.16IEMI環(huán)境 6技能6IEMI署6射IEMI境7已布導(dǎo)IEMI環(huán)境 7受設(shè)、統(tǒng)裝置作用 75.3.1概述 75.3.2防電等級 86試方法 9用驗(yàn)法推導(dǎo) 9遞數(shù)推導(dǎo) 10用IEMI模器射試驗(yàn) 10用波的射10雜形入(CWI) 10尼弦注(DSI) 106.7電電(ESD) 10快瞬(EFT) 11線口117試參數(shù) 11擾試參的11射驗(yàn)11通超帶驗(yàn)數(shù)(手) 11通寬試參(熟) 13通窄試參(熟) 15用導(dǎo)IEMI試157.3.1概述 157.3.2快阻振波生器特和能 16裁試電推導(dǎo) 17EMC擾數(shù)的關(guān)性 17附錄A(料)效制和能19附錄B(料)IEMI環(huán)境發(fā)展 23I附錄C(資料性)與建筑物的相互作用33附錄D(料)面抗擾試與波抗度試的系 36附錄E(料)雜形注-驗(yàn)法 43附錄F(料)驗(yàn)法裕的要性 54附錄G(料)意EMI-干機(jī)問題 59附錄H(范)寬和寬輻瞬抗度驗(yàn)方法 62附錄I(料)于量超帶寬輻瞬場的感校方和量不定度 71參考獻(xiàn) 76IIPAGEPAGE1PAGEPAGE2電磁兼容試驗(yàn)和測量技術(shù)第36部分:設(shè)備和系統(tǒng)的有意電磁干擾抗擾度試驗(yàn)方法范圍(IEMI)IEMIIEMI(IEC60050-161國際電工詞匯(IEV)第161章:電磁兼容[InternationalElectrotechnicalVocabulary(IEV)—Chapter161:Electromagneticcompatibility]注:GB/T4365-2003電工術(shù)語電磁兼容(IEC60050(161):1990,IDT)術(shù)語IEC60050-161界定的以及下列術(shù)語、定義和縮略語適用于本文件。3.1.1衰減attenuation(dB):IEC61000-2-13:2005[3],3.1]3.1.2頻段比bandratio在包含90%能量的頻段中,頻率上限和頻率下限的比值。注:頻譜中如果含有大量的直流成分,頻率下限定義為1Hz。[來源:IEC61000-2-13:2005[3],3.2,有修改]3.1.3十倍頻程頻段比bandratiodecades以十倍頻程表示的頻段比:十倍頻程頻段比=lg(頻段比)。:IE6100--1300[3,333.1.4猝發(fā)burst數(shù)量有限且清晰可辨的脈沖序列或持續(xù)時(shí)間有限的振蕩。注:當(dāng)出現(xiàn)多個(gè)猝發(fā)時(shí),通常定義猝發(fā)之間的時(shí)間。:IEC6050-61:9[19]16102-,有修改]3.1.5傳導(dǎo)高功率電磁環(huán)境conductedHPEMenvironment耦合或直接注入到線纜的高功率電流和電壓,電壓等級通常超過1kV。[來源:IEC61000-2-13:2005[3],3.5]3.1.6連續(xù)波continuousCW頻率固定且連續(xù)的時(shí)域波形。:IE6100--1300[3,3.3.1.7電磁兼容性electromagneticcompatibilityEMC設(shè)備或系統(tǒng)在其電磁環(huán)境中能正常工作且不對該環(huán)境中任何事物構(gòu)成不能承受的電磁騷擾的能力。:IE6050-61:9[19]16101-73.1.8電磁騷擾electromagneticdisturbance任何可能引起裝置、設(shè)備或系統(tǒng)性能降低的電磁現(xiàn)象。:IE6050-61:9[19]16101-,有修改]3.1.9電磁干擾electromagneticinterferenceEMI電磁騷擾引起的設(shè)備、傳輸通道或系統(tǒng)性能的下降。注:術(shù)語“電磁騷擾”和“電磁干擾”分別表示“起因”和“后果”。:IE6050-61:9[19]16101-,有修改]3.1.10(電磁)屏蔽體(electromagnetic)shield用于設(shè)施、區(qū)域或組件的電連續(xù)外殼,通過吸收和反射,衰減入射電場和磁場。3.1.11(電磁)敏感度(electromagnetic)susceptibility在有電磁騷擾的情況下,裝置、設(shè)備或系統(tǒng)不能避免性能降低的能力。注:敏感度高,抗擾度低。3.1.12高空電磁脈沖high-altitudeelectromagneticpulseHEMP高空核爆炸產(chǎn)生的電磁脈沖。注:通常指高度30km以上的核爆炸。:IE610--1300[3,3.23.1.13高功率微波high-powermicrowavesHPM通常源的脈沖峰值功率大于100MW的窄帶信號。注:這是按照以往的方法根據(jù)源的強(qiáng)度定義的。本文件主要關(guān)注入射在電子系統(tǒng)上的電磁場。:IE610--1300[3,3.33.1.14超寬帶信號hyperbandsignal百分比帶寬(見3.1.19)在163.4%~200%之間或頻段比大于10的信號或波形。IE6100--1300[3,3.4]3.1.15窄帶信號hypobandsignal百分比帶寬(見3.1.19)<1%或頻段比<1.01的窄帶信號或波形。[來源:IEC61000-2-13:2005[3],3.15]3.1.16有IEMI

電磁干擾intentionalelectromagneticinterference[來源:IEC61000-2-13:2005[3],3.16]3.1.17L頻段Lband頻率范圍為1GHz~2GHz的雷達(dá)波段。IEC13:2005[3],3.17]3.1.18寬帶信號mesobandsignal百分比帶寬(見3.1.19)在1%~100%之間或頻段比在1.01~3之間的信號或波形。[來源:IEC61000-2-13:2005[3],3.18]3.1.19百分比帶寬percentagepbw表示為其中心頻率的百分比的波形帶寬。注:當(dāng)中心頻率是頻率上限和頻率下限的平均值,pbw200%pbw(例如HEMP),對于這種信號,使用十倍頻程頻段比。[來源:IEC61000-2-13:2005[3],3.19]3.1.20進(jìn)入點(diǎn)PoE點(diǎn))PoEEM注1:PoE不限于幾何點(diǎn)。注2:根據(jù)穿透類型,PoE分為孔徑PoE或傳導(dǎo)PoE。根據(jù)其功能,也可分為建筑、機(jī)械、結(jié)構(gòu)或電氣PoE。[來源:IEC61000-2-13:2005[3],3.20,有修改]3.1.21脈沖pulse通常上升到峰值然后又衰減的瞬態(tài)波形或具有振蕩波形的包絡(luò)線形式的類似波形。[來源:IEC61000-2-13:2005[3],3.21]3.1.22pulserepetitionprf單位時(shí)間的脈沖數(shù)(單位為Hz)。GB/T17626.36—XXXX/IEC61000-4-36:20203.1.23輻射HPEM環(huán)境radiatedHPEMenvironment100V/m:IEC61000-2-13:2005[3],3.22]3.1.24rEfar測得的或已知的電場乘以測量距離,以得到距天線1m處的等效電壓。3.1.25亞超寬帶信號sub-hyperbandsignal100%~163.4%3~10:IEC61000-2-13:2005[3],3.23]3.1.26瞬態(tài)transient注:瞬態(tài)可以是一個(gè)任意極性的單向脈沖或第一峰值為任意極性的阻尼振蕩波。:IEC60050-702:2019[20],702-07-781]3.1.27超寬帶UWB百分比帶寬大于25%的信號。[來源:IEC61000-2-13:2005[3],3.25]3.2縮略語下列縮略語適用于本文件。AC:電波暗室(Anechoicchamber)BCI(Bulkcurrentinjection)CWI(Complexwaveforminjection)DEW(Directedenergyweapon)DS:阻尼正弦波(Dampedsinusoid)DSI:阻尼正弦波注入(Dampedsinusoidinjection)EFT:電快速瞬變(Electricallyfasttransient)EM:電磁(Electromagnetic)EME:電磁環(huán)境(Electromagneticenvironment)EMI:電磁干擾(Electromagneticinterference)EMP:電磁脈沖(Electromagneticpulse)ERTMS:歐洲鐵路交通管理系統(tǒng)(Europeanrailtrafficmanagementsystem)ESD:靜電放電(Electrostaticdischarge)EUT:受試設(shè)備(Equipmentundertest)FO:光纖(Fibreoptic)FOL:光纖鏈路(Fibreopticlink)FT:傅立葉變換(Fouriertransform)GNSS:全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)(Globalnavigationsatellitesystem)GPS:全球定位系統(tǒng)(Globalpositioningsystem)systemformobile–railways)

GSM-R:全球移動通信系統(tǒng)-鐵路(GlobalGTEM(Gigahertztransverseelectromagnetic)HEMP(High-altitudeelectromagneticpulse)HIRA(Halfimpulseradiatingantenna)HIRF(High-intensityradiatedfield)HPD:水平極化偶極子(Horizontallypolarizeddipole)HPEM:高功率電磁(High-powerelectromagnetic)HPM:高功率微波(High-powermicrowave)IC:集成電路(Integratedcircuit)IEMI:有意電磁干擾(Intentionalelectromagneticinterference)IFT:傅立葉反變換(InverseFouriertransform)IRA:沖激脈沖輻射天線(Impulseradiatingantenna)LEMP:雷電電磁脈沖(Lightningelectromagneticpulse)LISN:線路阻抗穩(wěn)定網(wǎng)絡(luò)(Lineimpedancestabilizationnetwork)LLSC:低電平掃描電流(Lowlevelsweptcurrent)LLSF(Lowlevelsweptfield)LNA(Lownoiseamplifier)MPA(Minimumphasealgorithm)NEMP:核電磁脈沖(Nuclearelectromagneticpulse)NLTL:非線性傳輸線(Nonlineartransmissionline)OATS:開闊試驗(yàn)場地(Openareatestsite)prf:脈沖重復(fù)頻率(Pulserepetitionfrequency)SAC:半電波暗室(Semi-anechoicchamber)SE:屏蔽效能(Shieldingeffectiveness)TEM:橫電磁模(Transverseelectromagneticmode)TMR:三模冗余(Triplemodularredundancy)UAV:無人機(jī)(Unmannedaerialvehicle)UFA:均勻場域(Uniformfieldarea)URSI:國際無線電科學(xué)聯(lián)合會(Internationalradioscientificunion)UWB:超寬帶(Ultrawideband)VPD:垂直極化偶極子(Verticallypolarizeddipole)概述IEMIIEMI1AIEMIHPEMHPEMHIRF、LEMPESDIECIEMI(3.1.16)引入電氣和電子系統(tǒng),從而干擾、擾亂或破壞這些系統(tǒng)”。()(nW或更低)本文件是對IEC61000-4-25[2]的補(bǔ)充,后者涉及設(shè)備和系統(tǒng)的HEMP抗擾度試驗(yàn)方法。IEMI概述IEMIIEC61000-2-13[3]細(xì)的信息和實(shí)例包含在附錄BIEMI。在IEMIEMC平IEMIIEMI圍;

均功率;——源的移動性;

的猝發(fā)長度;——天線特性和/或傳導(dǎo)注入方法特性。——IEMI(吸收。IEMIIEMIIEMIIEMI(EM)/ESDLEMPIEMIEM見IEC61000-4-33[4])IEMI源和關(guān)注的電子系統(tǒng)之間的距離或通過針對特定頻率進(jìn)行試驗(yàn)IEMI境IEMI源的復(fù)雜性各不相同。因此,了解這種復(fù)雜性與肇事者的技術(shù)能力之間的關(guān)系非常重要。本文件定義了三個(gè)等級:在考慮關(guān)注的IEMI源時(shí),考慮部署方案很重要。IEMIIEMI源可以不同的方式進(jìn)行封裝和部署,但這通常取決于設(shè)計(jì)人員的技術(shù)能力和可用資源。表1給出了部署IEMI發(fā)生器的一組可能方案。表1可能的IEMI部署方案部署方案使用示例對受擾者的作用技術(shù)能力組單人攜帶攜帶給受擾者并在肇事者持有時(shí)使用??删偷亟M裝。直接輻射傳導(dǎo)新手熟手人工遞送攜帶給受擾者并隱藏,可能遠(yuǎn)程激活??删偷亟M裝。直接輻射傳導(dǎo)新手熟手固定裝置設(shè)置在靠近受擾者的空間,即相鄰的房間或建筑物。輻射傳導(dǎo)新手熟手專家車運(yùn)/海運(yùn)遞送安裝在皮卡車內(nèi)或船舶的后甲板上。輻射傳導(dǎo)熟手專家空運(yùn)遞送安裝在飛機(jī)艙內(nèi),作為吊艙攜帶或空投(即電子炸彈)。輻射專家IEMI表2給出了由能力組定義的威脅源環(huán)境的總結(jié)。表2按照能力組劃分的高功率輻射IEMI源輸出(rEfar)總結(jié)類別IEMI源類型IEMI源名稱或技術(shù)類型rEfarV(近似值新手超寬帶ESD槍50001m窄帶微波爐磁控管20001m熟手超寬帶商用固態(tài)脈沖發(fā)生器(例如普克爾盒驅(qū)動器)600001m寬帶商用脈沖器1200002m窄帶雷達(dá)4500005m專家超寬帶軍用演示器(如jolt)530000050m寬帶軍用寬帶演示器5000005m窄帶軍用窄帶演示器3000000050m注:表2不包括干擾機(jī),其在附錄G進(jìn)行討論。IEMIIEMIIEMIEMCEMCIEC61000-4-18[5]、IEC61000-4-4[6]IEC61000-4-25[2],且產(chǎn)概述IEMI環(huán)境對受擾系統(tǒng)的影響程度主要取決于兩個(gè)因素:a)IEMI源和受擾電子設(shè)備之間的范圍或距離;b)傳播損耗,包括中間屏障的衰減特性。IEMIEMIEMIIEMIEMIEMIIEMI1IEMIIEMI(/IEMIIEMI天線功率源電源和/或通信電纜共?;虿钅q詈蠄D1輻射和傳導(dǎo)IEMI作用于建筑物的示例(CIEMI3(EPL)CEPL7IEMIEPL3EPL表3防護(hù)電平等級示例防護(hù)電平(EPL)等級示例到受擾者的假設(shè)范圍m路徑損耗dB假設(shè)屏障的衰減dB總EPLdBEPL02606EPL11020020EPL21222426EPL31825732EPL43029.51140.5EPL53029.51847.5EPL635312960注:路徑損耗等于對受擾者所在范圍的假設(shè)威脅,相對1m用dB表示。IECTS61000-5-9[7]中包含有關(guān)試驗(yàn)方法的詳細(xì)討論。下面總結(jié)的試驗(yàn)方法包括評估“防護(hù)電平等級示例”和潛在受擾設(shè)備的抗擾度試驗(yàn)電平等級。IEMIIEMIIEMIIECTR61000-4-35[8]IEMIIEMI通/)IEMIIEMIIEMIIEMI輻射傳導(dǎo)IEMIIEMI模擬器IEMI輻射傳導(dǎo)IEMIIEMI模擬器傳遞函數(shù)傳遞函數(shù)IEMIIEMI(輻射)(傳導(dǎo))預(yù)測內(nèi)部場預(yù)測感應(yīng)電流以預(yù)測的場電平注入預(yù)測感應(yīng)照射內(nèi)部設(shè)備電流電纜注入天線端口注入2需要在有代表性的配置中進(jìn)行試驗(yàn),并仔細(xì)考慮試驗(yàn)布置中可能對試驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生重大影響的方面,1由外部電磁環(huán)境照射引起的內(nèi)部感應(yīng)電流或電磁場的測量。1111IEMI下面給出了可用于評估設(shè)備或系統(tǒng)對IEMI影響的試驗(yàn)方法的總結(jié)。IEMI(IECTS61000-5-9[7])1MHz1GHz)IEMIGHz適用的試驗(yàn)方法和試驗(yàn)布置見IECTS61000-5-9[7]。IEMIIEMIIEMITR61000-4-35[8]IEMI(EUT)EUTIEMIIEMI源的適用試驗(yàn)方法和試驗(yàn)布置見IECTR61000-4-35[8]。IECTR61000-4-35[8]還提供了混波室的一些示例?;觳ㄊ铱捎糜跒樵O(shè)備級試驗(yàn)產(chǎn)生高場強(qiáng)電平,并可用于根據(jù)IEC61000-4-21[9]測試材料的屏蔽效能。IEMI較。這種差異在附錄D適用的試驗(yàn)方法和試驗(yàn)布置見IEC61000-4-21[9]。(CWI)EUT方法的更多信息詳見附錄E(DSI)EUTIEMIIEC61000-4-12[10]IEC61000-4-18[5](ESD)IEC61000-4-2[11]EUTESDESDIEMI61000-4-2[11]。

適用的試驗(yàn)方法和試驗(yàn)布置見IEC(EFT)EFTIEMIIEC61000-4-4[6]EUTIEMI適用的試驗(yàn)方法和試驗(yàn)布置見IEC61000-4-4[6]。IEMI(G)IEMI3()EUT光纖端口交流電源端口光纖端口交流電源端口外殼端口射頻調(diào)制器輸出端口直流網(wǎng)絡(luò)電源端口廣播接收機(jī)調(diào)諧器端口有線網(wǎng)絡(luò)端口天線天線端口信號/控制端口圖3端口示例一般來說,天線端口通常都要進(jìn)行ESD試驗(yàn)。這包含在6.7中,可能會提供有關(guān)天線端口對IEMI環(huán)境的響應(yīng)的有用信息。IEMI20dB)IEMI于50mIEMI6.223()表4定義了超寬帶IEMI環(huán)境(即頻段比≥10)的抗擾度試驗(yàn)電平。表4通用超寬帶試驗(yàn)參數(shù)(熟手)EPL幅值V/m上升時(shí)間ps脈沖寬度nsprfHz脈沖群持續(xù)時(shí)間sEPL030000100~5000.2~51~10001~10EPL16000EPL23000EPL31500EPL4565EPL5252EPL660注:表4中波形參數(shù)的任何組合都將導(dǎo)致試驗(yàn)期間施加的波形頻譜不同。在某些情況下,考慮到施加的波形的整體分量或相關(guān)的最大時(shí)間導(dǎo)數(shù)時(shí),這可使試驗(yàn)嚴(yán)酷程度降低。4IEMI表5給出了輻射超寬帶試驗(yàn)波形和其他重要試驗(yàn)參數(shù)的描述。表5輻射超寬帶試驗(yàn)波形和其他脈沖參數(shù)參數(shù)名稱參數(shù)要求頻段比≥10a脈沖間幅值復(fù)現(xiàn)性電場幅值,允差±10%b上升時(shí)間100ps~500ps,允差±20%脈沖寬度0.2ns~5ns,允差±20%脈沖重復(fù)頻率1Hz~1000Hz,允差±10%b脈沖群持續(xù)時(shí)間1s~10s,允差±10%b脈沖群最小個(gè)數(shù)1脈沖群最小間隔(周期)2s,允差±20%輻射電場暴露試驗(yàn)電平可選,根據(jù)表4,試驗(yàn)電平允差±20%場極化可選,水平極化或垂直極化或兩者a測量超寬帶波形的3dB頻段比,確認(rèn)其大于等于10。b使用脈沖群中脈沖的平均幅值。為了準(zhǔn)確描述暴露期間使用的試驗(yàn)電平,控制脈沖幅值的復(fù)現(xiàn)性(脈沖群包絡(luò)的平坦度)很重要。圖4給出了一個(gè)超寬帶波形示例。800060004000幅值/V/m2000幅值/V/m0-2000-4000-60000 4 8 12 16 20時(shí)間/ns圖4超寬帶波形示例)IEMI66表6通用寬帶試驗(yàn)參數(shù)(熟手)EPLEpV/mfMHz阻尼系數(shù)QprfHz脈沖群持續(xù)時(shí)間sEPL06000080~5005~201~10001~10EPL112000EPL26000EPL33000EPL41130EPL5504EPL61206IEMI波形形狀可用阻尼正弦波很好地描述,如公式(1)所示。pk E(t)kEefdtQsin(2ft)pk

…………………(1)1)1.01~35~100Q7IEMIIEMIHEMPQ5~20IEC61000-2-13[3]表7不同頻段比品質(zhì)因數(shù)的比較品質(zhì)因數(shù)Q歸一化因子k頻段比4.81.1713.005.01.1642.8710.01.0801.8115.01.0531.5120.01.0401.36100.01.0081.01表8給出了輻射寬帶試驗(yàn)波形和其他重要試驗(yàn)參數(shù)的描述。有關(guān)詳細(xì)信息見附錄B。表8輻射寬帶波形和其他脈沖參數(shù)參數(shù)名稱參數(shù)要求主振蕩頻率a80MHz~500MHz,允差±10%b頻段比1.01~3c脈沖間幅值復(fù)現(xiàn)性電場幅值,允差±10%d脈沖重復(fù)頻率1Hz~1000Hzb脈沖群持續(xù)時(shí)間1s~10s,允差±20%b脈沖群最小個(gè)數(shù)1脈沖群最小間隔(周期)2s,允差±20%輻射電場暴露試驗(yàn)電平可選,根據(jù)表6,允差±20%場極化可選,水平極化或垂直極化或兩者a主振蕩頻率定義為從測量的時(shí)域波形的傅里葉變換中識別的主頻率(具有最高頻譜幅值的頻率)。b推薦值的范圍。用戶選擇適合情況的值。推薦至少使用三個(gè)頻率來覆蓋寬帶源的頻率范圍。c測量寬帶波形的3dB頻段比,確認(rèn)其在1.01~3的范圍內(nèi)。d使用脈沖群中脈沖的平均幅值。為了準(zhǔn)確描述暴露期間使用的試驗(yàn)電平,控制脈沖幅值的復(fù)現(xiàn)性(脈沖群包絡(luò)的平坦度)很重要。圖5給出了一個(gè)寬帶波形示例。15000100005000幅值/V/m0幅值/V/m-5000-10000-150000 10 20 30 40 50 60 70 80時(shí)間/ns圖5寬帶波形示例)9IEMI1GHz表9通用窄帶試驗(yàn)參數(shù)(熟手)EPL幅值V/m脈沖寬度μsprfHz脈沖群持續(xù)時(shí)間sEPL02255000.01~101~10001~10EPL145000EPL222550EPL311300EPL44240EPL51890EPL6450注9情況下,考慮到施加的波形的整體分量或相關(guān)的最大導(dǎo)數(shù)時(shí),這可使試驗(yàn)嚴(yán)酷程度降低。9IEMI幅值(任意值)圖6示出了一個(gè)窄帶波形示例。幅值(任意值)-5 0 5 10 15 20 25 30時(shí)間/ns注:y軸為幅值(有意刪除了坐標(biāo)值)。圖6典型的窄帶波形IEMI概述10IEMI6IEMI表10傳導(dǎo)IEMI試驗(yàn)等級VoVIsA波形基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)1002阻尼正弦波aIEC61000-4-18[5]2505阻尼正弦波aIEC61000-4-18[5]50010阻尼正弦波aIEC61000-4-18[5]100020阻尼正弦波aIEC61000-4-18[5]200040阻尼正弦波aIEC61000-4-18[5]400080阻尼正弦波aIEC61000-4-18[5]4000805/50nsIEC61000-4-4[6]80001605/50nsIEC61000-4-4[6]160003205/50nsIEC61000-4-4[6]注1:表中給出的電壓和電流電平為共模值。注2:對于兩個(gè)最高抗擾度試驗(yàn)電平,使用單個(gè)脈沖進(jìn)行試驗(yàn)就已足夠。aIEC61000-4-18[5]3MHz10MHz30MHzIEMI用IEC61000-4-18[5]中定義的頻率為100MHz或300MHz的阻尼正弦曲線進(jìn)行試驗(yàn)。PkT100%90%PkPkPkT100%90%PkPk10%PkPkTPkTT圖7阻尼振蕩波的波形(開路電壓)表11給出了與圖7相關(guān)的開路規(guī)范。表11開路規(guī)范參數(shù)名稱參數(shù)要求電壓上升時(shí)間(7T5ns,允差±30%電壓振蕩頻率a3MHz,10MHz和30MHz,允差±10%脈沖重復(fù)頻率5000Hz,允差±10%衰減(見圖7)Pk5Pk15Pk10Pk15脈沖群持續(xù)時(shí)間3MHz:50ms,允差±20%脈沖周期300ms,允差±20%輸出阻抗50Ω,允差±20%開路電壓Pk110V~V,允差±7相位與電源頻率的關(guān)系無要求第一個(gè)半周期的極性正和負(fù)a振蕩頻率定義為初始峰值后第一次和第三次過零之間的周期的倒數(shù)。該周期在圖7中顯示為T。表12給出了與圖7相關(guān)的短路規(guī)范。表12短路規(guī)范參數(shù)名稱參數(shù)要求電流上升時(shí)間(7T3MHz:<330ns10MHz:<100ns30MHz:<33ns電流振蕩頻率a3MHz,10MHz和30MHz,允差±30%衰減(見圖7)Pk5應(yīng)大于Pk125%Pk10應(yīng)小于Pk125%短路電流Pk1值5A~80A,允差±20%a振蕩頻率定義為初始峰值后第一次和第三次過零之間的周期的倒數(shù)。該周期在圖7中顯示為T。7.27.3IEMIIEMIIEMIIEMI)2)測量。/電壓場d)/()EMC來自一般EMCIEMIIEC61000-4-33[4]FEMCCISPRTR16-4-1[12]、CISPR16-4-2[13]、CISPR16-4-3[14]、CISPR16-4-4[15]和IECTR61000-1-6[16],這些文件也同樣適用于評定IEMI試驗(yàn)結(jié)果的測量不確定度。附錄A(資料性)失效機(jī)制和性能判據(jù)IEMI[A.1]、[A.2]、[A.3]、[A.4]和[A.5]。行了很多的IEMI敏感度研究。已發(fā)表的此類研究報(bào)告記錄了各種觀察到的影響,例如:——受干擾的屏幕(屏幕閃爍、顯示失真、黑屏);——顯示錯誤數(shù)據(jù);——信號和數(shù)據(jù)損壞(信號漂移、信號損壞、數(shù)據(jù)丟失);——傳感器和系統(tǒng)的錯誤響應(yīng);——系統(tǒng)的無意響應(yīng)或動作(執(zhí)行器的移動、航向的改變);——降低的性能(計(jì)算性能降低、數(shù)據(jù)傳輸降低);——軟件掛起;——數(shù)字設(shè)備(計(jì)算機(jī),控制器,處理器)的重新啟動;——部件損壞。由于觀察到的影響范圍很廣,系統(tǒng)評估(失效/合格)以及制定充分的保護(hù)措施需要對這些影響和失效機(jī)理進(jìn)行分類,附錄A總結(jié)了基本的信息。概述如果根據(jù)潛在的失效機(jī)理分析觀察到的影響,則可提取五個(gè)主要的類別:——噪聲;——參數(shù)偏移和漂移;——信息損壞;——系統(tǒng)故障或崩潰;——部件損壞。由于EM環(huán)境的作用,這些機(jī)理中的任何一類都會在系統(tǒng)中出現(xiàn),有時(shí)會帶來災(zāi)難性的后果。下面給出了每個(gè)類別的詳細(xì)信息。噪聲電磁騷擾會增加信號線和電源線的噪聲電平,從而導(dǎo)致顯示屏閃爍或數(shù)據(jù)速率降低。射功率。2222正常運(yùn)行IEMI暴露/A.1正常運(yùn)行IEMI暴露圖A.1IEMI電壓/VA.2電壓/V4420-2-4-500.0n 0.0 500.0n 1.01.5時(shí)間/s圖A.2在數(shù)據(jù)比特位上產(chǎn)生的騷擾[A.1](()A.3)圖A.3芯片上的破壞示例[A.2]IC。電路響應(yīng)速度增加0.0010.010.1110100100010000發(fā)生影響所需的峰值幅度電路響應(yīng)速度增加0.0010.010.1110100100010000發(fā)生影響所需的峰值幅度脈寬/μs圖A.4作為脈沖寬度函數(shù)的一般失效趨勢圖A.4A.4()推薦的性能判據(jù)如表A.1所示。表A.1推薦的性能判據(jù)性能描述正常在規(guī)定的限值內(nèi)性能正??山邮艿母蓴_出現(xiàn)的騷擾可接受或不影響主功能性能降低出現(xiàn)的騷擾降低了系統(tǒng)的效率和能力暫時(shí)喪失功能功能暫時(shí)喪失或性能降低,但在騷擾停止后能自行恢復(fù),不需操作人員干預(yù)持續(xù)喪失功能功能暫時(shí)喪失或性能降低,但需操作人員干預(yù)才能恢復(fù)永久喪失主要功能因設(shè)備硬件軟件損壞或數(shù)據(jù)丟失而造成不能恢復(fù)的功能喪失或性能降低制造商宜根據(jù)表A.1定義受試系統(tǒng)的性能判據(jù)。[A.1]Nitsch,D.;Camp,M.;Sabath,F.;terHaseborg,J.L.;Garbe,H.;"SusceptibilityofsomeelectronicequipmenttoHPEMthreats”,IEEETransactionsonElectromagneticCompatibility,vol.46,no.3,pp.380-389,Aug.2004[A.2]Camp,M.;Garbe,H.;"SusceptibilityofPersonalComputerSystemstoFastTransientElectromagneticPulses”,IEEETransactionsonElectromagneticCompatibility,vol.48,no.4,pp.829-833,Nov.2006[A.3]Sabath,F.;“ClassificationofElectromagneticEffectsatSystemLevel”,Ultra-Wideband,ShortPulseelectromagnetics9,SpringerScience+BusinessMedia,pp.325-334,2010,ISBN978-0-387-77844-0[A.4]IECTR61000-1-5,Electromagneticcompatibility(EMC)–Part1-5:General–Highpowerelectromagnetic(HPEM)effectsoncivilsystems[A.5]Hoad,R.;Carter,N.J.;Herke,D.;Watkins,S.P.;TrendsinEMsusceptibilityofITequipment,IEEETransactionsonElectromagneticCompatibility,vol.46,no.3,pp.390-395,Aug.2004[A.6]UnifiedElectromagneticEnvironmentalProtection:ADesignGuide,PartA:IntroductionandthePhilosophyofHardening’,byDrNJCarter,QinetiQ[A.7]‘Atime-domainviewofthechoiceoftransientexcitationwaveformsforenhancedresponseofelectronicsystems’,InteractionNote560,byC.E.BaumSeptember2000[A.8]‘MeasuringtheupsetofCMOSandTTLduetoHPM-Signals’,byNorbertEsserandBerndSmailus,ABBAGCorporateResearchCenter[A.9]‘PulseLengthandPowerDependencyofthefailurethresholdofaLowNoiseAmplifier’,byRolfJonsson,MagnusHoijer,SwedishDefenceResearchAgency[A.10]‘HPMEffectsonElectronicComponentsandtheImportanceofthisknowledgeinEvaluationofSystemSusceptibility’,byGunnarGoransson,FOADefenceResearchEstablishment[A.11]‘ComparativeSusceptibilityStudyofPulseandConstantIlluminationofWiresoverGroundPlanes’,byKPSlattery,CKCLaboratories,Inc.附錄B(資料性)IEMI源環(huán)境的發(fā)展隨著社會對技術(shù)的依賴顯著增加,使用電磁源[B.1]產(chǎn)生IEMI正成為日益關(guān)注的問題。許多已發(fā)表的技術(shù)論文表明IEMI的影響值得關(guān)注[B.2],[B.3]。IEMI對設(shè)備的影響與HPEM環(huán)境產(chǎn)生的影響類似。HPEM環(huán)境包括由無線電和雷達(dá)系統(tǒng)產(chǎn)生的HIRF、IEMIEMIIEMIEM[B.5]1999年EMCIEMI號引入電氣和電子系統(tǒng),從而干擾、擾亂或破壞這些系統(tǒng)”。圖B.1定性地示出了幾種電磁環(huán)境,以及作為本文件主要內(nèi)容的窄帶和寬帶IEMI威脅[B.6]。頻譜密度/(V/m)/Hz頻譜密度/(V/m)/Hz~10~10c)雷電1/ωa)窄帶HEMP寬帶(UWB)1/ω~101/ωb)EMI1/ω~10kHz~1MHz~10MHz ~300MHz頻率/Hz~1-10GHz~0.5GHz-5GHzHPEM~10MHz19998IEMIURSIURSI[B.7]URSIEMC——進(jìn)行與使用電磁工具的犯罪活動有關(guān)的額外研究,以確定適當(dāng)?shù)囊讚p性等級;——制定高質(zhì)量的試驗(yàn)和評估方法,以評估在這些特殊電磁環(huán)境中的系統(tǒng)性能;——提供有關(guān)制定防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù),支持標(biāo)準(zhǔn)化工作。宜注意的是,國際電工委員會(IEC)在1999年之前的HEMP的標(biāo)準(zhǔn)化工作中就增加了IEMI威脅。IEMIIEMIkV/mB.8][B.9EMC[B.10]100MHzB.2()[B.3]通訊和數(shù)據(jù)線通訊和數(shù)據(jù)線手機(jī)EM發(fā)射器窗口網(wǎng)絡(luò)商用電圖B.2典型IEMI輻射和耦合進(jìn)系統(tǒng)的圖示[B.3],10MHz(50ns)[B.11IEMI源IEMI源[B.1]的性質(zhì)各不相同,即從研究實(shí)驗(yàn)室和工業(yè)界正在開發(fā)的非常復(fù)雜的源到新手匆忙組裝的威脅源。稱為定向能量武器(DW)的復(fù)雜源占據(jù)如圖B.3所示的參數(shù)空間[.1]。需要注意的是,與P10GW線性對撞機(jī)1GW100MWUWB10MW功率束1MW核聚變100kW雷達(dá)10kWIEMI源1kW100W通信10W1W功率())10GW線性對撞機(jī)1GW100MWUWB10MW功率束1MW核聚變100kW雷達(dá)10kWIEMI源1kW100W通信10W1W功率0.3 1 3 10 30 100 300頻率/GHz圖B.3與普通射頻系統(tǒng)相比,復(fù)雜IEM(即DEW)源占用的功率/頻率參數(shù)空間[B.1]10GW峰值功率輸出100MW峰值功率輸出

寬帶HPM

1ns

10ns

100ns

窄帶HPM1μs10μs100μs1MW

CW常規(guī)微波10kW1J 10J 100J 1kJ 10kJ能量/焦耳圖B.4連續(xù)和脈沖(顯示持續(xù)時(shí)間)微波源(窄帶和寬帶)產(chǎn)生的峰值功率和能量B.4[B.17]B.5和圖B.6100

相對論速調(diào)管MILOBWO

磁控管多波裝置TWTFEL 10功率/GW1功率/GW0.1

1 10 100 1000頻率/GHz注Pf2的值(f為頻率)的變化為幾個(gè)數(shù)量級。圖B.5各種類型的脈沖窄帶源的峰值功率[B.1]HPM10HPM10占空比10占空比常規(guī)微波10占空比連續(xù)波工作固態(tài)器件峰值功率輸出1MW峰值功率輸出1kW10W 1kW 100kW 10MW平均功率圖B.6使用占空比表明的微波源的峰值功率與平均功率IEMI源的占空比是脈沖長度和脈沖重復(fù)率的乘積,數(shù)量級為10-6(最多為10-5)。寬帶源的一個(gè)重要例子是Diehl-Rheinmetall公文包源2,如圖B.8所示[B.3]。2寬帶干擾源公文包是合適的商用產(chǎn)品的示例。本信息是為方便本文件的用戶而提供的,而不是IEC對本產(chǎn)品的認(rèn)可。產(chǎn)生的頻率:10GHz微波脈沖持續(xù)時(shí)間:0.8ns脈沖峰值功率:4×1.5GWHVG種類-Tesla變壓器FL阻抗:25Ω最大FL充電電壓:700kV高壓脈沖寬度:10ns脈沖重復(fù)率:最大200脈沖/秒連續(xù)運(yùn)行時(shí)間:最大1s電磁閥電源儲存能量:3.5MJ——通過帶偏置鐵氧體的NLTL對每個(gè)通道中的RF相位進(jìn)行可控調(diào)諧;——增大功率密度及通道數(shù)量N2;——更長的脈沖相位同步會怎么樣?注:所示系統(tǒng)能夠在X波段輻射6.0GW[B.12]。圖B.7相位相干產(chǎn)生輸出功率以N2增加的緊湊型HPM源··DiehlMunitionsSysteme(包):——350MHz阻尼正弦場;——1m處120kV/m(全向天線)——30分鐘連續(xù)工作(5個(gè)脈沖/秒或3小時(shí)猝發(fā))——20英寸×16英寸×8英寸,62磅圖B.8Diehl-Rheinmetall出售的公文包寬帶DS源[B.3]已描述的窄帶和UWBHPM源是復(fù)雜源的示例,需要大量資源進(jìn)行設(shè)計(jì)和開發(fā)。另一個(gè)極端是可由新手使用微波爐和其他現(xiàn)成的組件(例如來自雷達(dá)系統(tǒng))構(gòu)建的源。圖B.9給出了一個(gè)示例。盡管此類設(shè)備的輻射功率比復(fù)雜設(shè)備低得多,但在近距離內(nèi),它們會對暴露的電子系統(tǒng)產(chǎn)生影響。俄羅斯工業(yè)級電磁武器的一個(gè)例子是RAINTS-E,在過去十年的亞洲航空展上都在展出。RAINTS-E的目標(biāo)是在X波段實(shí)現(xiàn)0.5GW、10ns~20ns、500Hz的工作參數(shù),天線增益為45dB~50dB[B.1]。注:RAINTS-E是合適的商用產(chǎn)品的示例。本信息是為方便本文件的用戶而提供的,而不是IEC對本產(chǎn)品的認(rèn)可。圖B.9由微波爐磁控管制成的自制電磁武器[B.13]IEMIB.4.1IEC61000-2-13[B.14]IEC61000-2-13提出了一些可用于IEMI威脅的源[B.14]。這些源匯總在表B.1中。表B.1IEC61000-2-13中的IEMI環(huán)境名稱帶寬典型工作頻率電場源類型移相器窄帶1.1GHz3m為2.3kV/m磁控管分配器寬帶500MHz1m為100kV/mMarx發(fā)生器破壞器超寬帶200MHz~2GHz(瞬時(shí)帶寬)1m為500kV/m基于天線的沖激脈沖輻射系統(tǒng)Mil-Std-464C美國國防部(DoD)發(fā)布的Mil-Std-464C[B.17]討論了很多的電磁環(huán)境(EME),提供了軍用平臺/設(shè)備可能遇到的EME的詳細(xì)描述和特征,給出了設(shè)備的最低性能和試驗(yàn)要求。除了標(biāo)準(zhǔn)的EMC環(huán)境外,C版還包括HPM的窄帶和寬帶電磁環(huán)境。表B.2和表B.3Mil-Std-464C[B.17]。表B.2HPMkmHPMIEMIB.3B.10100mHPMB.2和表B.3/HPMHPM表B.2參考文獻(xiàn)[B.17]中的窄帶HPM環(huán)境頻率范圍MHz1km處的電場kV/m2000~270018.03600~400022.04000~540035.08500~1100069.014000~1800012.028000~400007.5表B.3參考文獻(xiàn)[B.17]中的寬帶(寬帶/超寬帶)HPM環(huán)境頻率范圍MHz100m作用范圍內(nèi)的電場V/m/MHz70~100(寬帶)33100~150(寬帶)33150~200(寬帶)7200~225(寬帶)7225~400(寬帶)7400~700(超寬帶)1.33700~790(超寬帶)1.14790~1000(超寬帶)1.051000~2000(超寬帶)0.842000~2700(超寬帶)0.242700~3000(超寬帶)0.08該標(biāo)準(zhǔn)中給出的表格很容易被誤解,然而,從其他源[B.18]的詳細(xì)審查和信息可確認(rèn),Mil-Std-464C:2010[B.17]的表A-5中給出的數(shù)據(jù)是四個(gè)寬帶威脅波形最大值的合成。Mil-Std-464C:2010,表A-5用于寬帶HPM的外部EME在100m時(shí)的寬帶電場分布/V/m/MHz100在100m時(shí)的寬帶電場分布/V/m/MHz1010.10.01

10 100 1000 10000頻率/MHz

源14(中頻帶)源2(中頻帶)源4(超頻帶)源3(超頻帶)圖B.10源自參考文獻(xiàn)[B.17]的寬帶(寬帶和超寬帶)EME在Mil-Std-464C[B.17]中,根據(jù)頻域的“電場分布”或“頻譜幅值”定義了寬帶和超寬帶EME。該信息本身不足以充分重構(gòu)由該分布總結(jié)的等效時(shí)域波形。((寬帶源是可調(diào)諧的,因此可改變源波形的主頻fd。然而,主頻的改變是通過改變以下參數(shù)實(shí)現(xiàn):Marx或Tesla);/寬帶脈沖的Q因子可從公式(1)得到。只要脈沖的百分比帶寬對應(yīng)于將波形分類為寬帶的1%~100%的要求,那么寬范圍的Q因子值是可接受的。4.8~100之間的值認(rèn)為是可接受的。寬帶源具有有限的脈沖重復(fù)頻率(prf)和猝發(fā)持續(xù)時(shí)間。上述源的最大prf為1kHz,但對于火花隙型開關(guān)型系統(tǒng),100Hz可能更為典型。3333GB/T17626.36—XXXX/IEC61000-4-36:2020fd80MHz~500MHz3m~5MHz都符合場均勻性。使用80MHz作為fd的合理下限是在場均勻性、偶極子尺寸和近場/遠(yuǎn)場使用Mil-Std-464C[B.17]的頻率范圍來指導(dǎo)fd的選擇似乎是合理和切合實(shí)際的。1.01~31%~100B.102QQ1.01~3可為4.8~100試驗(yàn)期間使用的脈沖重復(fù)頻率,應(yīng)由用戶在上述1Hz~1kHz范圍內(nèi)進(jìn)行選擇。脈沖重復(fù)頻率選擇宜與已知的威脅源或EUT的已知敏感度相對應(yīng)。暴露中的脈沖數(shù)通常與設(shè)備受到的影響之間存在關(guān)系[B.19][B.20]。已觀察到,在施加一些最小數(shù)量的EUT(因此,用戶宜選擇適合試驗(yàn)的脈沖重復(fù)頻率,最大脈沖重復(fù)頻率為1kHz。1s~10sEUT10sEUT2s2s2s認(rèn)TEMEUT80MHzSACmH(ITU)[B.21]IEMI

ITU已發(fā)布“電信系統(tǒng)的高功率電磁抗擾度IEMIB.11(kg)(GW)陸地移動和陸地運(yùn)輸HPM源微波輸出功率與其重量的關(guān)系曲線4000035000系統(tǒng)總重量/kg30000系統(tǒng)總重量/kg25000200001500010000500000.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4微波輸出功率/GW注1:黑線(下線)是單次猝發(fā)源的趨勢線,紅線(上線)是重復(fù)脈沖(數(shù)十至數(shù)百赫茲)系統(tǒng)的趨勢線。注2:這是與陸地移動或陸地運(yùn)輸系統(tǒng)相關(guān)樣本的代表性數(shù)據(jù),包括從主電源到天線的整個(gè)窄帶系統(tǒng)的重量。這是通過將參考文獻(xiàn)[B.14]表2.1中的HPM源數(shù)據(jù)和參考文獻(xiàn)[B.16]HEIMDALL中的窄帶系統(tǒng)組件重量的模型相結(jié)合得到的。圖B.11作為陸地移動和陸地運(yùn)輸系統(tǒng)輸出微波功率函數(shù)的整個(gè)窄帶系統(tǒng)重量圖示IEMI[B.1]J.Benford,J.Swegle,andE.Schamiloglu,HighPowerMicrowaves,3rdEd.(CRCPress,BocaRaton,FL,2016)[B.2]See,forexample,IEEETransactionsonElectromagneticCompatibility,SpecialIssueonHigh-PowerElectromagnetics(HPEM)andIntentionalElectromagneticInterference(IEMI),vol.47,no.3(2004)[B.3]W.RadaskyandSavage,IntentionalElectromagneticInterference(IEMI)andItsImpactontheU.S.PowerGrid,MetatechCorporationReportMeta-R-323,January2010[B.4]W.A.Radasky,M.A.MessierandM.W.Wik,“IntentionalElectromagneticInterference(EMI)–TestandDataImplications,”presentedatZurichEMCSymposium(Zurich,Switzerland,February2001)[B.5]R.L.Gardner,“ElectromagneticTerrorism.ARealDanger,”ProceedingsoftheXIthSymposiumonElectromagneticCompatibility(Wroclaw,Poland,June1998)[B.6]D.V.GiriandF.M.Tesche,“ClassificationofIntentionalElectromagneticEnvironments(IEME),”IEEETransactionsonElectromagneticCompatibility,vol.46,no.3,pp.322-328(2004)[B.7]InternationalRadioScientificUnion(URSI)GeneralAssembly(Toronto,Canada,1999)[B.8]F.Sabath,M.B?ckstr?m,B.Nordstrom,D.Serafin,A.Kaiser,B.Kerr,andD.Nitsch,“SurveyofFourEuropeanHigh-PowerMicrowaveNarrow-BandTestFacilities,”IEEETransactionsonElectromagneticCompatibility,vol.46,no.3,pp.329-334(2004)[B.9]W.P.Prather,C.E.Baum,R.J.Torres,F.Sabath,andD.Nitsch,“SurveyofWorldwideHigh-PowerWidebandCapabilities,”IEEETransactionsonElectromagneticCompatibility,vol.46,no.3,pp.335-344(2004)[B.10]IECTR61000-2-5,Electromagneticcompatibility(EMC)–Part2-5:Environment–Descriptionandclassificationofelectromagneticenvironments[B.11]Y.Parfenov,L.Zdoukhov,W.Radasky,andM.Ianoz,“ConductedIEMIThreatsforCommercialBuildings,”IEEETransactionsonElectromagneticCompatibility,vol.46,no.3,pp.404-411(2004)[B.12]V.V.Rostov,InstituteofHighCurrentElectronics(privatecommunication,June2011)[B.13]http://h/hack/diy-electromagnetic-herf-gun-project/[B.14]IEC61000-2-13,Electromagneticcompatibility(EMC)–Part2-13:High-powerelectromagnetic(HPEM)environments–Radiatedandconducted[B.15]R.J.BarkerandE.Schamiloglu,HighPowerMicrowaveSourcesandTechnologies(IEEEPress/JohnWileyandSons,NewYork,NY,2001)[B.16]J.A.SwegleandJ.N.Benford,“End-to-EndModelingwiththeHeimdallCodetoScopeHigh-PowerMicrowaveSystems,”Proc.2007IEEEInternationalPulsedPowerConference,PPPS-2007(Albuquerque,NM,June2007),pp.1114-1118[B.17]Mil-Std-464C,‘DepartmentofDefenseInterfaceStandard–ElectromagneticEnvironmentalEffectsRequirementsforSystems’,1December2010[B.18]K.Sebacher,‘DirectedEnergyandHighPowerMicrowaveTestRequirements’,IEEEEMCSymposium,Austin,Texas,USA,17thAugust2009[B.19]Y.Parfenov,W.A.Radasky,B.A.TitovL.N.Zdoukhov,‘TheMethodforEvaluatingtheProbabilityofFailuresofDigitalDevicesundertheInfluenceofShortElectromagneticPulses’,IEEETrans.onElectromagneticCompatibility,2012[B.20]Camp,M.,H.Gerth,H.Garbe,andH.Haase,‘PredictingthebreakdownbehaviourofmicrocontrollersunderEMP/UWBimpactusingastatisticalanalysis,”IEEETrans.onElectromagneticCompatibility,Vol.46,368–379,2004[B.21]ITU-TK.81(11/2009),High-powerelectromagneticimmunityguidefortelecommunicationsystems附錄C(資料性)與建筑物的相互作用平均衰減/dB建筑物和結(jié)構(gòu)對IEMI環(huán)境(和其他EM環(huán)境)提供一定程度的衰減。這種衰減程度(稱為屏蔽效能)是結(jié)構(gòu)中使用的材料和IEMI環(huán)境頻率范圍的函數(shù)。圖C.1給出了參考文獻(xiàn)[C.1]~[C.7]收集的數(shù)據(jù)。平均衰減/dB8060402001×101×101×101×101×101×101×101×101×10頻率/Hz120100數(shù)據(jù)點(diǎn)100MHz120100數(shù)據(jù)點(diǎn)100MHz100MHz圖C.1從參考文獻(xiàn)收集的典型無保護(hù)低層建筑的平面波電場衰減圖C.1(3a和3b10kHz~100MHz10GHz在參考文獻(xiàn)[C.7]中,提供了在不同結(jié)構(gòu)的建筑物內(nèi)的房間進(jìn)行測量得到的,在1MHz~3GHz頻率范圍屏蔽效能平均值的更多數(shù)據(jù)。如表C.1所示。表C.1不同電力系統(tǒng)建筑物和房間的屏蔽效能測量描述屏蔽效能dB木建筑物2木屋頂下的房間4木建筑物,房間14混凝土,無鋼筋5木建筑物,房間26混凝土和鋼筋,房間17混凝土和鋼筋,房間211混凝土和鋼筋,房間311混凝土和鋼筋,房間418金屬建筑物26混凝土和鋼筋,防護(hù)良好的房間29圖C.1和表IEMIIEMI射IEMIIEMI共振區(qū)常數(shù)×ω常數(shù)/ω頻帶1頻帶2頻帶3耦合效率IEMI共振區(qū)常數(shù)×ω常數(shù)/ω頻帶1頻帶2頻帶3耦合效率 對數(shù)坐標(biāo)圖C.2電纜耦合和諧振區(qū)圖C.2ffLIEMIfhIEMILω2πf2IEMIdB()的C.3[C.10]標(biāo)準(zhǔn)電源電纜衰減654衰減/衰減/dB/m2100.001 0.01 0.1 1 10 100 1000頻率/MHz圖C.3電源電纜衰減曲線在150kHz時(shí),標(biāo)準(zhǔn)雙絞線和接地低壓電纜的共模衰減約為0.7dB/m。在頻率200MHz左右,電纜的共模衰減接近2dB/m。給定10m長的電纜,該頻率下的衰減為20dB,即注入信號在到達(dá)EUT時(shí)會減小一個(gè)數(shù)量級。在頻率高于200MHz時(shí),衰減以對數(shù)方式增加。[C.1]Smith,A.,‘RadioFrequencyPrinciplesandApplications:TheGeneration,Propagation,andReceptionofSignalsandNoise’,Page(s):43–68,CopyrightYear:1998,Wiley-IEEEPresseBookChapters[C.2]W.C.Stone,‘NISTConstructionAutomationProgramReportNo.3,ElectromagneticSignalAttenuationinConstructionMaterials’,BuildingandFireResearchLaboratoryGaithersburg,Maryland20899,NISTUnitedStatesDepartmentofCommerceTechnologyAdministrationNationalInstituteofStandardsandTechnology,October1997[C.3]P.PauliandD.Moldan,‘ReductionandshieldingofRFandMicrowaves’,ElectromagneticEnvironmentsandHealthinBuildingsConference,May2002,London,UK[C.4]D.Molkdar,‘ReviewonradiopropagationintoandwithinIEEPROCEEDINGS-H,Vol.138,No.1,February1991[C.5]IEEEStd473-1985,‘IEEERecommendedPracticeforanElectromagneticSiteSurvey(10kHzto10GHz)’,ReaffirmedSeptember26,1991[C.6]R.Hoad,S.P.Watkins,A.Wraight,A.Lambourne,A.LeaverandB.Petit,‘Measurementoftheattenuationofbuildingsandstructuresandcomparisonwithpublisheddata’,AMEREM2010,Albuquerque,NewMexico,USA,July2010[C.7]E.B.Savage,J.L.Gilbert,W.A.RadaskyandM.J.Madrid,“AnAlternativeEMShieldingEffectivenessMeasurementMethodforBuildings”,2010Asia-PacificInternationalSymposiumonEMC,Beijing,China,April12-16,pp.138-141,2010[C.8]GiriDVandTescheFM,“ElectromagneticAttenuationthroughVariousTypesofBuildings”,APEMC2013,20-23May2013,Melbourne,Australia[C.9]High-PowerMicrowaveSystemsandEffects,D.V.GiriandC.D.Taylor,TaylorandFrancisInternationalPublishers,Washington,D.C.,1994[C.10]EUPENEMCCablesdatasheet,http://www./weimages/download_catalog/emc.pdfGB/T17626.36—XXXX/IEC61000-4-36:2020附錄D(資料性)平面波抗擾度試驗(yàn)與混波室抗擾度試驗(yàn)的關(guān)系概述p將混波室中的敏感度試驗(yàn)結(jié)果與自由空間條件相關(guān)聯(lián)的問題早已在參考文獻(xiàn)[D.1]中確定并得到解EUT[D.23](EUT[D.2]3<σD.3][D.4]、[D.5(D.1):p 2p

D

2 q 8

…………………(D.1)式中D(),ηpqD>=1,<p>=1/2()SEDp/EUT在兩種環(huán)境中,EUT將受到的應(yīng)力之間的確切關(guān)系取決于混波室中用于抗擾度試驗(yàn)的電場的定義(SE)(分量EUT的EET[D.D.2:2 2p,)pq,)pq

………(D.2)λθ和ηη=1),pq3[D.17]表明在攪拌器的每個(gè)位置也存在良好的各向同性。GB/T17626.36—XXXX/IEC61000-4-36:2020ηη?1。E2T混波室內(nèi)的標(biāo)量功率密度SE2T8ZSscZ0

2Pr

………(D.3)((SEEUTPr,sensor,RC-testD.4(參見公式(D.1)下面的討論):Pr,sensor,RCtest

2qSSC8qSSC

…………………(D.4)在暗室中進(jìn)行相應(yīng)的SE測量時(shí),即在EUT內(nèi)的相同位置使用相同的傳感器接收到的功率,可由式D.5得到:2Pr,sensor,ACtest,)pqSACAC inc 0 式中,S=E2/ZESsc=SACAC inc 0 Pr,sensor,ACtest

……………(D.5)Pr,sensor,RCtest2D(,)Pr,sensor,RCtest

………………(D.6)2DmaxDmax表示所有入射角方向性的最大值。PrPr,sensor,RCtest通常,SEEUT)EUT(D.3)EUTPrPr,sensor,RCtestSERC

………………(D.7)公式(D.7)([D.24])EUTPr()SE,SE的定義不適用。因(EUT(D.3)EUTSEAC

SACS

SAC

8

……………(D.8)sc,eq

r,sensor,ACtest結(jié)合式(D.3)、式(D.7)和式(D.8)并假設(shè)Ssc=SAC,得到在混波室與暗室中測得的SE之間的關(guān)系:SERCSEAC

2D(,)

…………(D.9)Pr,sensor,ACPr,sensor,ACtestPr,sensor,RCtestPr,sensor,RCtestSE)Pr,sensor,RCtestP,RC

SSC

………………(D.10)P,AC

Pr,sensor,ACtestSAC

……………(D.11)同樣地,應(yīng)對傳感器的非理想性能進(jìn)行補(bǔ)償。使用接收截面代替SE的優(yōu)點(diǎn)是測量結(jié)果可以直接與EUT內(nèi)部器件敏感性相關(guān),這種關(guān)系在某種意義上是很重要的,見參考文獻(xiàn)[D.9]。在混波室中測得的接收截面與在暗室中測得的接收截面之間的關(guān)系與式(D.6)和式(D.9)中給出的(D.10D.510dB~15dBD.11],[D.20]。SED.12dBddB10log10

11k/ zn1k/ zn其中,k(k=1.96,95%),z(13),n2z=1(如果依據(jù)公式(D.12)求解n,得: d 2k210101nz d (D.13)10101 d=2dB95%(k=1,96n=7575dB1dB(=100±0.9dB的不確定度。(的屏蔽效能測量更復(fù)雜。當(dāng)研究[D.6]中關(guān)于總場的最大值|ET,MAX|和場的直角分量的最大值|ER,MAX|的表GB/T17626.36—XXXX/IEC61000-4-36:2020SC SC,Max S=(8π/λ2)?PS=3?|E|2([D.13])SC SC,Max 由于不同的原因,混波室中的電場試驗(yàn)電平選擇總場的最大值|ET,MAX|或是場的直角分量的最大值R,MAX|ER,MAX|。于一,同標(biāo)的擇不樣民用機(jī)的DO-160F[D.14]標(biāo)選了者,而IEC61000-4-21[D.15]和MIL-Std-461[D.16]標(biāo)選擇后者選|ER,MAX|的一依是線波室吸的率循電場角量度方(|E |2)服相的計(jì)數(shù)(由為2卡方分布同適于遞給載功如EUT內(nèi)電或纜連電子件這理是自然的因電和纜流過量以為線另方面考選總場是合理,直作于件的體分參[D.6]中的論R,MAX|ER,MAX|2?DMax[D.19N如果用|ET,MAX|來定義測試場強(qiáng),則有:

2DMax(當(dāng)N=1)1.3D (N=20)

Max1.1D

(當(dāng)N=200)Pr,RC,Max

Max如果用|ER,MAX|來定義測試場強(qiáng)(參見[D.13]中公式(D.8)相關(guān)的討論),則有:

2

(N

3 Max|ET,MAX|N|ER,MAX|上述內(nèi)容中,基于球面波理論的最大方向性DMax的估算可以參看[D

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