注意,该公式给出的是场强和距离的平方率关系,即当某个给定距离上的场强从10 V/m增大到20 V/m时,需要的功率是原来的4倍,或者说当场强从10 V/m增大到20 V/m时,在给定功率下,距离只有原来的四分之一。EUT位置处的场强通过一个各向同性的宽带场传感器来测量,各向同性是为了保证传感器对方向不敏感,而宽带则是为了保证它在不同频率下均能得到正确的测量值。

TEM单元法

汽车元件EMI抗扰性测试最佳方法大探秘

根据ISO 11452-3和 SAE J1113/24中的规定,TEM单元只是一段简单的封闭传输线,在其一端馈入一定的RF功率,并在另一端接一个负载阻抗。随着传输线中电磁波的传播,导体间就建立起一个电磁场。TEM(即横电磁波)描述的是在这类单元的作用区域内产生的占主导地位的电磁场。当传输线长度给定时,在一定的截面积上,场强均匀,且易测量或计算。EUT就放置在TEM单元的作用区域内。TEM单元一般呈箱体形式,内带一个隔离面,箱体的墙面作为传输线的一端,隔离面(或称隔膜,septum)作为另一端。TEM单元的几何构造对传输线的特性阻抗有决定性的影响。箱体是封闭的,除了很小的泄漏以外,单元外没有电磁场,因此这种单元可以不加外屏蔽地应用于任何环境。其主要缺点是其存在频率上限,这一上限频率与其物理尺寸称反比(见表1)。当频率高于此上限时,其内部电磁场的结构中开始出现高次模,场的均匀性,尤其是在由TEM单元的确切尺寸决定的谐振频率处的场均匀性,也开始变差。TEM单元能够测量的最大EUT尺寸受其内部可用的场强均匀区域体积的限制,因此最大EUT尺寸和该单元可测的最高频率之间有着直接关系。TEM单元的最低测量频率可到DC,这也是它与辐射天线测量法的不同之处。

带状线法和三平面法

这两种方法与TEM单元法有本质的区别。TEM单元法属于封闭型测量方法,而带状线法和三平面法所采用的测试装置则是开放式传输线。也就是说,在采用这两种方法时,最大场虽然位于平面之间,但仍有能量辐射到测试装置外部,因此测试必须在一间屏蔽室内进行。ISO 11452-5 和 SAE J1113/23中均对带状线测试有所描述,而三平面测试只在 SAE J1113/25中提到。

在带状线测试中,被测部件模块只对连接它与相关设备的电缆装置暴露,并不暴露在平面间的最大场强处。带状线平面作为传输线的源导体,其下放置1.5米的电缆装置,测试的参考地平面则作为另一端导体。带状线产生的场会在电缆装置中感应出经向电流,然后耦合入EUT。因此,带状线测试几乎算是辐射场测试和传导测试这两种方法的混合。