数字蜂窝移动台(电磁兼容)检测概述
数字蜂窝移动台(通常指移动电话、物联网终端、便携式蜂窝通信模块等)是现代无线通信的核心设备,其广泛使用对电磁环境提出了严格要求。电磁兼容(EMC)检测是确保这些设备在复杂电磁环境中既能正常工作(具备足够的抗扰度),又不会对其他设备或系统产生不可接受的电磁干扰(控制其发射)的关键环节。该检测是国内外强制性认证(如国内的CCC认证、SRRC认证,国际的CE、FCC认证等)的核心内容之一,对保障通信质量、人体安全、频谱资源有效利用及设备可靠性至关重要。
主要检测项目
数字蜂窝移动台的电磁兼容检测主要围绕其发射特性和抗扰度性能展开,核心项目包括:
1. 发射测试(EMI - 电磁干扰):
- 辐射骚扰场强: 测量设备通过空间辐射的电磁骚扰能量,覆盖设备工作时涉及的所有频段(如900MHz, 1800MHz, 2.1GHz, 2.6GHz, 3.5GHz等)及其谐波、杂散发射。通常在电波暗室中进行。
- 传导骚扰: 测量设备通过电源线、信号线(如USB、耳机线、数据线)等导线耦合到公共电网或其他连接设备的骚扰电压或电流。
- 谐波电流: 评估设备从电网取电时对电网电流波形造成的畸变程度。
- 电压波动和闪烁: 评估设备工作时引起的电网电压变化对人眼可能造成的闪烁感。
2. 抗扰度测试(EMS - 电磁抗扰度):
- 静电放电抗扰度: 模拟人体或物体携带的静电对设备直接或间接放电时,设备的抵抗能力。
- 射频电磁场辐射抗扰度: 测试设备在强射频电磁场环境(如附近有广播发射塔、其他大功率无线电设备)下维持正常工作的能力。
- 电快速瞬变脉冲群抗扰度: 模拟设备开关感性负载、继电器触点弹跳等产生的快速瞬变脉冲对设备电源线、信号线的影响。
- 浪涌(冲击)抗扰度: 模拟设备受到雷电感应或大功率设备开关引起的电源线或信号线上的高能量瞬态过电压/过电流冲击时的耐受能力。
- 射频场感应的传导骚扰抗扰度: 测试耦合到设备电源线或信号线上的射频干扰对设备的影响。
- 电压暂降、短时中断和电压变化抗扰度: 模拟电网电压波动(如短路故障、大负载启动)对设备的影响。
- 工频磁场抗扰度: 评估设备在工频磁场(如大电流线缆附近)环境下的工作稳定性。
核心检测仪器
完成上述复杂的EMC检测需要一系列专业精密仪器,主要设备包括:
- 电磁兼容测试接收机: (如 R&S ESU, Keysight N9040B/N9020B) - 精确测量传导和辐射骚扰的幅度和频率,是发射测试的核心设备。
- 频谱分析仪: (如 Keysight N9000B, R&S FSW) - 用于信号分析、频谱监测和部分发射测试。
- 电波暗室: (3米法、5米法或10米法) - 提供无反射的纯净电磁环境,用于精确测量辐射骚扰场强和进行辐射抗扰度测试。内部配备可旋转的转台和升降台。
- 功率放大器: - 在抗扰度测试中用于将信号发生器产生的干扰信号放大到所需的强度。
- 信号发生器: (如 Keysight N5182B, R&S SMW200A) - 产生各种调制方式的干扰信号源。
- 天线: (双锥天线、对数周期天线、喇叭天线、环天线等) - 用于辐射骚扰测试的发射和接收,以及辐射抗扰度测试的发射。
- 线路阻抗稳定网络: - 用于传导骚扰测试,提供标准化的测量阻抗并隔离EUT与电网。
- 静电放电模拟器: (ESD Gun) - 产生标准规定的静电放电波形。
- 电快速瞬变脉冲群模拟器: (EFT/Burst Generator) - 产生快速瞬变脉冲群干扰。
- 雷击浪涌模拟器: (Surge Generator) - 产生标准浪涌波形。
- 工频磁场发生线圈: - 产生标准要求的工频磁场。
- 电压暂降和中断模拟器: - 模拟电网电压的跌落、中断变化。
- 辅助设备: 耦合/去耦网络、电流探头、电压探头、功率吸收钳、测试软件平台等。
关键检测方法
检测方法严格遵循相关标准规定,确保结果的可重复性和可比性。主要流程与要点包括:
- 样品准备: 设备处于典型工作状态(如最大发射功率、通话模式、数据传输模式、充电模式等),并按照标准规定放置(如置于非导电支撑物上)。
- 发射测试(EMI):
- 辐射骚扰: 在电波暗室内,让设备在转台上360度旋转,升降台上下移动,使用测试接收机/频谱仪和不同天线在标准规定距离(如3米)扫描特定频段,记录每个位置的峰值和准峰值骚扰水平。
- 传导骚扰: 通过LISN连接设备电源线,测量LISN输出端上的骚扰电压;使用电流探头测量信号线上的骚扰电流。
- 抗扰度测试(EMS):
- 辐射抗扰度: 在电波暗室内,用天线向设备辐射标准规定的场强(如3V/m, 10V/m),频率覆盖80MHz - 6GHz(甚至更高),调制方式通常为80% AM (1kHz)。设备需经受持续扫描和定频点施加。
- 静电放电: 在空气放电和接触放电模式下,按标准规定的测试点和电压等级(如±4kV, ±8kV, ±15kV)对设备可触及部分进行放电。
- 其他抗扰度: 通过特定的耦合装置(如CDN、耦合钳)或直接注入方式,将EFT、Surge、传导射频等干扰施加到设备的电源端口和信号端口上。
- 性能判据: 在抗扰度测试中,需持续监测设备的关键功能(如通话质量、数据传输速率、屏幕显示、误码率等),根据标准定义的性能判据(如A级-功能正常;B级-功能暂时丧失但自恢复;C级-需人工干预恢复)判定是否通过。
主要检测标准
数字蜂窝移动台的电磁兼容检测遵循国家和国际标准,常见且重要的标准包括:
- 中国国家标准/行业标准:
- GB 9254: 《信息技术设备的无线电骚扰限值和测量方法》 - 规范发射测试。
- GB/T 17618: 《信息技术设备抗扰度限值和测量方法》 - 规范抗扰度测试。
- GB/T 17626 系列: 电磁兼容 试验和测量技术 (包含静电放电、辐射抗扰度、EFT、浪涌、传导抗扰度等具体测试方法标准)。
- YD/T 1595.1: 《2GHz WCDMA 数字蜂窝移动通信系统 电磁兼容性要求和测量方法 第1部分:用户设备及其辅助设备》 (针对特定制式)。
- YD/T 2583.18:
CMA认证
检验检测机构资质认定证书
证书编号:241520345370
有效期至:2030年4月15日
CNAS认可
实验室认可证书
证书编号:CNAS L22006
有效期至:2030年12月1日
ISO认证
质量管理体系认证证书
证书编号:ISO9001-2024001
有效期至:2027年12月31日