電磁兼容的測試方法與技術

第1章  引言        1
1.1  電磁兼容的必要性        1
1.2  定義        2
1.3  干擾的本質        4
1.4  產品測試綜述        4
1.4.1  測試環(huán)境        4
1.4.2  自兼容性        6
1.4.3  實測數(shù)據(jù)的有效性        6
1.4.4  輻射測試期間的問題        7
1.5  時域與頻域分析        8
1.6  電磁兼容試驗方法        10
1.6.1  開拓測試和診斷        10
1.6.2  兼容性和預兼容性測試        10
參考文獻        11
第2章  電場、磁場和靜態(tài)場        12
2.1  電場與磁場之間的關系        12
2.2  噪聲耦合的方法        15
2.2.1  公共阻抗耦合        16
2.2.2  電磁場耦合        17
2.2.3  傳導耦合        18
2.2.4  輻射耦合—磁場效應        18
2.2.5  輻射耦合—電場效應        20
2.2.6  輻射和傳導組合的耦合        20
2.3  共模電流與差模電流        21
2.3.1  差模電流        21
2.3.2  共模電流        22
2.3.3  有關差模和共模電流之間差異的
例子        22
2.3.4  由差模電流產生的輻射        24
2.3.5  共模輻射        25
2.3.6  差模和共模能量間的轉換        26
2.4  靜態(tài)場        27
2.4.1  靜電放電波形        27
2.4.2  摩擦電序        28
2.4.3  靜電故障的故障模式        28
參考文獻        31
第3章  儀器的使用        32
3.1  時域分析儀（示波器）        32
3.2  頻域分析儀        37
3.2.1  頻譜分析儀        38
3.2.2  接收機        43
3.3  預兼容與兼容分析儀        44
3.4  相干分析儀        46
3.4.1  相干分析儀的特性        47
3.4.2  相干因子        47
參考文獻        50
第4章  測試設備        51
4.1  開闊區(qū)域測試場地        51
4.1.1  對OATS的要求        52
4.1.2  試驗體系—系統(tǒng)、電源和纜線
的互連        56
4.1.3  操作條件        60
4.1.4  測量注意事項        62
4.1.5  備用測試場地        62
4.2  暗室        63
4.2.1  電波暗室        63
4.2.2  網屏室/屏蔽室        68
4.2.3  混響室        70
4.3  單元        72
4.3.1  TEM單元        72
4.3.2  GTEM 單元        73
參考文獻        74
第5章  探頭、天線和支持設備        75
5.1  探頭、天線和支持設備的需求        75
5.2  電壓探頭        76
5.3  電流探頭        76
5.3.1  電流探頭的詳細說明        78
5.3.2  使用電流探頭時的局限性        81
5.4  LISN/AMN（AC電源）        82
5.5  CDN（數(shù)據(jù)和信號線）        85
5.6  吸收鉗        86
5.7  大電流注入—探頭和插入夾鉗        89
5.8  基本探頭類型—近場和封閉場        91
5.9  嗅探器探頭        94
5.9.1  近場探頭        94
5.9.2  商用探頭        95
5.10  差模探頭        96
5.11  自制探頭        98
5.12  替代故障檢修裝置        98
5.13  遠場天線        99
參考文獻        103
第6章  傳導測試        104
6.1  傳導電流的概述        104
6.1.1  導線和電纜上的共模與差模電流        105
6.1.2  傳導發(fā)射的耦合路徑        106
6.1.3  耦合發(fā)射測試的要求        107
6.2  進行傳導電流測試        108
6.2.1  在實驗室或工程師辦公室中的
工程研究        108
6.2.2  測試環(huán)境        108
6.3  傳導發(fā)射測試（交流電源）        108
6.3.1  傳導發(fā)射測試過程中的潛在問題        109
6.3.2  系統(tǒng)和裝置的現(xiàn)場試驗        110
6.4  抗擾度/敏感性試驗        110
6.4.1  電快速瞬變和脈沖群測試        111
6.4.2  電涌        115
6.4.3  傳導射頻電流的抗擾度        119
6.4.4  交流電源瞬時跌落、信號下陷
和中斷        127
6.4.5  電源諧波        131
6.4.6  電壓波動和閃爍        139
參考文獻        141
第7章  輻射測試        143
7.1  輻射測試實施        143
7.1.1  在實驗室或工程師辦公室中的
工程研究        145
7.1.2  預符合兼容測試        145
7.1.3  預符合兼容性分析        146
7.1.4  正式EMC合格測試        147
7.1.5  儀器誤差        149
7.1.6  系統(tǒng)和裝置的現(xiàn)場測試        149
7.2  抗擾度/敏感度試驗        151
7.2.1  輻射抗擾度        151
7.2.2  靜電放電        154
7.2.3  電源頻率磁場干擾        162
參考文獻        165
第8章  故障檢修的一般方法        167
8.1  一般系統(tǒng)的測試及故障檢修        167
8.1.1  發(fā)射測試        168
8.1.2  抗擾度測試        169
8.1.3  現(xiàn)場測試        170
8.2  在測試和故障檢修期間潛在的問題        171
8.3  測試和故障檢修的問題        174
8.3.1  發(fā)射測試和故障檢修的系統(tǒng)方法        175
8.3.2  抗擾度測試和故障檢修的系統(tǒng)
方法        176
8.3.3  探測和定位故障的系統(tǒng)方法        177
8.3.4  進行EMC試驗的最低要求        179
8.4  系統(tǒng)測量的重現(xiàn)性        180
8.5  投產后的意外故障        182
8.6  對于故障檢修的創(chuàng)造性處理方法
（個案研究）        182
參考文獻        183
第9章  現(xiàn)場故障檢修方法        184
9.1  快速修理和解決方法        184
9.1.1  傳導問題的解決方法        185
9.1.2  輻射問題的解決方法        189
9.1.3  串擾的解決方法        191
9.2  簡化的故障檢修技術        192
9.2.1  “普通揮手和直立揮手”技術        192
9.2.2  “失效系統(tǒng)”技術        193
9.2.3  “電纜斷開”技術        193
9.2.4  “粘手指”調試工具        194
9.2.5  “筆式故障診斷“工具        194
9.2.6  “冷凍噴霧劑”工具        195
9.2.7    “電纜段”方法        195
9.2.8  無線控制賽車的診斷傳感器        195
9.2.9  用于1 GHz以上信號的“易拉罐
無線天線”        197
9.3  利用探頭的測試和故障檢修        197
9.3.1  探頭在抗擾度測試和故障檢修中
的應用        197
9.3.2  電纜和互連上射頻電流的差動式
測量        200
9.3.3  共模傳導噪聲的開關電源效應        201
9.3.4  分立元件的診斷工具        203
9.3.5  鑷子探頭        203
9.3.6  微型高分辨探頭        204
9.3.7  替代輻射發(fā)射測試的電流探頭        205
9.3.8  外殼諧振和屏蔽有效性        206
9.4  交替故障檢修技術        207
9.4.1  示波器在調試信號完整性波形和
輻射發(fā)射中的應用        207
9.4.2  廉價接收器在發(fā)射測試中的使用        209
9.4.3  業(yè)余無線電發(fā)射機在抗擾度測試
中的使用        210
9.4.4  標注為傳導發(fā)射問題的輻射問題        211
9.4.5  傳導發(fā)射噪聲是差模還是共模的
確定        211
9.4.6  電快速瞬變脈沖群（EFT/B）發(fā)生
器的另一種用途        212
9.4.7  信號完整性的觀察        212
9.5  系統(tǒng)級故障檢修        213
9.5.1  切換電源—測量磁場耦合        213
9.5.2  使用鐵氧體磁芯時的潛在問
題——輻射發(fā)射增強        214
9.5.3  測量材料和外殼的屏蔽有效性        215
9.5.4  測試設備中的高頻噪聲電流效應        217
9.5.5  測量外殼接合口上的噪聲電壓        219
9.6  周圍環(huán)境的消除或抑制        220
9.7  印刷電路板的診斷掃描儀        222
參考文獻        225
附錄A  自制探頭、天線及其使用技術        226
附錄B  試驗步驟        242
術語表        280
參考書目        288