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无线EMC测试系统


无线EMC测试系统


●  系统简介

      传统电气/电子设备,如典型的信息技术设备(ITE),通常都不具备无线通信功能。因此,早期针对这些设备推出的EMC(电磁兼容)测试系统基本不涉及无线解决方案。随着无线通信技术的飞速发展,新的设备、新的应用层出不穷,电磁环境变得异常复杂,相应地给EMC测试行业带来了空前的挑战。

       从受试设备(EUT)的角度来说,许多传统电气/电子设备已经不再传统了,开始陆续添加无线通信功能;从测试系统的角度而言,不增加无线解决方案已经不能满足日常测试需求了。作为国家高新技术企业和是德科技(Keysight Technologies)解决方案合作伙伴。


     北京中科国技信息系统有限公司在国内较早地推出了无线EMC测试系统,旨在一方面保留针对传统电气/电子设备EMC测试能力,另一方面满足针对无线通信设备EMC测试的需求。其中的无线通信制式不仅涵盖公网涉及的2G、3G、4G,而且还包括主要的短距离无线通信技术如WLAN、Bluetooth、RFID等。


●  系统特点

▍ 多标准

      支持众多国内/国际EMC测试标准,如GB 9254 ‖ CISPR22、GB/T 17626.3 ‖ IEC 61000-4-3、GB/T 17626.6 ‖ IEC 61000-4-6、GB/T 22450.1、3GPP51.010-1、YD/T 1592.1、YD/T 1595.1、YDB 086.1、YD/T 1483、ITU-R SM.329-10、3GPP TS 34.124、3GPP TS 36.124、GJB 151B、GB/T 18655 ‖ CISPR 25、ISO 11452、GB 4824 ‖ CISPR 11、GB4343 ‖ CISPR 14、GB 17743 ‖ CISPR 15、……

▍ 跨行业

       适用于诸多行业,如IT产业、无线通信产业、物联网行业、汽车电子产业、电气照明行业、家用电器行业、电力行业,等等。

▍广应用

       可应用于多种场合,如EMC第三方认证实验室、企业自有EMC实验室等。

▍可升级

       实行宽泛化设计,为未来更高级功能的升级预留了空间。升级基于已有的平台,客户只需购置少许硬件和软件选件,成本节约显著。

▍高效率

       在国内率先推出多频点抗扰度试验方法,可提高试验效率N倍(N≥2)

▍定制化

       可根据受试设备(客户产品)的特点,对某些测试能力进行定制化设计,开发。


●  系统自动化

▍软件特点

       EMC测试软件基于平台化和模块化设计。

       无论是现有的测试功能还是未来待开发的测试功能全部基于同一个支撑平台,一种测试功能对应一个模块,一个模块作为支撑平台上的一个选件。


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       这种平台化、模块化软件的设计便于客户根据自身的实际需要选择适用的选件,避免为无用的软件功能支付额外的费用。而且,客户今后如要增加其他的测试能力,则只需要支付新的选件的费用即可,无需支付平台的费用。

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▍硬件特点

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      整个系统不仅在软件方面而且在硬件方面均可以保证测试的自动化。基于自主研发的GPIB控制板,设计了专用的射频信号处理单元、滤波单元、功放切换单元等设备。这些设备可实现射频路径的自动切换,避免了人工拆装射频电缆带来的繁琐、低效以及给仪器设备射频连接头造成的磨损,降低了测量的不确定度,实现了测试的自动化和高效化。



●  典型系统配置

▍ 配置一、无线辐射骚扰测量子系统

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 该 系 统 旨 在 对 EUT 通 过 其 机 箱 端 口 向 外 部 空 间 发 射 的 连 续 骚 扰 进 行 测 量

█  主要特点

    ■ EUT既可以是传统电气 / 电子设备,亦可以是无线通讯设备的辅助设备或一体化无线通信 

       设备。

    ■ 自动切换射频路径,提高测量效率。

    ■ 深度抑制无线载波信号,防止EMI接收机进入饱和或受到伤害。




▍ 配置二、无线辐射抗扰度试验子系统

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  该系统旨在对EUT通过其机箱端口承受外部空间电磁骚扰的能力进行试验和评估。

█  主要特点

    ■ EUT既可以是传统电气/电子设备,亦可以是无线通信设备。

    ■ 自动切换射频路径和功率放大器,提高试验效率。

    ■ 实时监测无线数据通信的误块率(BLER)或语音通信的音频突破。

    ■ 实时监测暗室门开关状态,实现其与功率放大器输出与否的联动,确保人身安全 。

    ■ 可根据需要,选用高效率的多频点抗扰度试验方案。




▍ 配置三、辐射杂散骚扰测量子系统

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  该系统旨在对EUT通过其机箱端口向外部空间发射的杂散骚扰进行测量。

▇  主要特点

    ■ EUT只涉及无线通信设备。

    ■ 自动切换射频路径,提高测量效率。

    ■ 深度抑制无线载波信号,防止频谱分析仪进入饱和或受到伤害。

    ■ 可选“直接法”和/或“替代法”。




▍ 配置四、无线传导骚扰测量子系统

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  该系统旨在对EUT通过其电源端口或信号/控制端口对外发射的连续骚扰进行测量。

▇  主要特点

    ■ EUT既可以是传统电气/电子设备,亦可以是无线通信设备。

    ■ 既可针对电源端口,亦可针对信号/控制端口。

    ■ 具有一体化天线的无线EUT和具有独立外置天线的EUT均可处理




▍ 配置五、无线传导抗扰度试验子系统

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  该系统旨在对EUT通过其电源端口或信号/控制端口承受外界电磁骚扰的能力进行试验。

▇  主要特点

    ■ EUT既可以是传统电气/电子设备,亦可以是无线通信设备。

    ■ 既可针对电源端口,亦可针对信号/控制端口。

    ■ 具有一体化天线的无线EUT和具有独立外置天线的EUT均可处理




▍ 配置六、传导杂散骚扰测量子系统

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  该系统旨在对EUT通过其天线端口对外发射的杂散骚扰进行测量。

▇  主要特点

    ■ EUT只涉及具有外置天线端口的无线通信设备。

    ■ 自动切换射频路径,提高测量效率。

    ■ 深度抑制无线载波信号,防止频谱分析仪进入饱和或受到伤害



        传统的EMC测试系统针对的受试设备(EUT,Equipment Under Test)均不具备无线通信功能,如典型的信息技术设备(ITE,Information Technology Equipment)。随着无线通信技术的创新和发展,具备无线通信功能的设备成倍增长,且已渗透到社会生活的方方面面,给电磁环境的“净化”带来空前的挑战。

        北京中科国技信息系统有限公司作为安捷伦(Agilent)解决方案合作伙伴(Solutions Partner),在国内较早地推出了认证级的无线EMC测试系统,旨在解决针对无线通信设备的EMC测试问题,同时保留针对传统设备的EMC测试功能。

        中科国技杂散测试系统已成功应用于国内某权威EMC认证实验室,成套无线EMC测试系统已成功应用于多家大型国有电力企业以及高等院校、民营企业等,赢得了不错的口碑。


系统特点:

1. 多标准、多应用、多行业

    • 支持多种EMC测试标准,如GB 9254-2008、GB/T 17626.3-2006、GB/T 17626.6-2008、GB/T 22450.1-2008、YD/T 1595.1-2007、GJB 151A-97/GJB 152A-97、GB/T 18655-2010、GB 17743-2007、……。
    • 可应用于EMC认证实验室,进行EMC认证测试(包括杂散测试);亦可应用于有实力的企业,进行产品送检前的EMC摸底测试及后续可能出现的整改测试。
    • 适用于IT产业、无线通信产业、汽车电子产业、军事工业、电气照明行业、电力电网企业等。

2. 可升级性、可扩展性

    • 实行宽泛化设计,为未来更高级功能的升级和更多功能的扩展预留了空间。
    • 升级和/或扩展基于已有的平台,只需新购少许的硬件和软件选件,节约成本。

3. 定制化设计

    • 可以根据受试设备(产品)的特点,对某些测试功能进行定制化设计,满足客户需求。


系统构成

    • 无线辐射抗扰度(RS)试验子系统
    • 辐射杂散(RSE)测量子系统
    • 无线传导发射(CE)测量子系统
    • 无线传导抗扰度(CS)试验子系统
    • 传导杂散(CSE)测量子系统


大平台、模块化软件架构

        将现有的EMC测试软件以及未来待开发的EMC测试软件,全部整合到一个大的软件平台上。不同类型的测试软件采用模块化设计,作为统一平台上的一个选件(Option)。图7为无线EMI辐射骚扰软件平台S1021A的设计理念:

 

图7:无线EMI辐射骚扰软件平台示意图


        这种大平台、模块化的软件设计便于客户根据实际需要选择合适的选件,避免为不需要的功能支付费用。另外,客户今后如要添加其他的测试功能,只需支付新的选件的费用,无须支付平台的费用。

软件平台特点:

    • 支持多选件,可自由定义配置。
    • 支持多方案、多步骤测试模式,提高测试应对效率。
    • 测试报告具有中英文模式,方便客户选择。
    • 报告输出格式可选Word、PDF、HTML,亦可定制其他格式。

 

自动化测试

        基于自主研发的GPIB控制板,中科国技设计了专用的射频信号处理单元、滤波器单元、功放切换单元等设备。这些设备在外部借助GPIB电缆与安捷伦测量仪表等进行级联,在内部实现不同射频路径的自动切换,避免了人工更换射频电缆带来的繁杂劳动,低效率以及给设备造成的磨损,真正实现测试的自动化、快捷化、高效化。