GBT 40675.2-2021 数字器件和设备用噪声抑制片 第2部分:测量方法.pdf
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D)测试状态下的NSS
图2天线对及测试状态下的NSS
图1显示了同侧去耦比的测试原理。 注:测试样品和环形天线设置在远离除同轴电缆外的其他材料的至少30mm处,其他材料是指测试过程需使用 的,如苯乙烯泡沫和有间隙的低介电和低损耗材料。 射频(RF)磁场的产生和磁通探测应使用小型的环形天线。 理想的环形天线对的S21值和频率成正比。这意味着随着频率增加十倍,S21将增加20dB。环形 线的可用频率范围根据S21与其理论值的偏差来确定。如图3所示,偏差宜小于土3dB
教育标准5.1.2.1环形天线
图3环形天线对之间耦合的频率响应
图4给出了推荐的小型天线示例。表1描述了所推荐的示例天线的优点和局限性。
图4推荐的测试用小型环形天线示例
表1所推荐天线的优点和局限性
图4a)、b)、d)和e)的切口宽度应小于。/10,其中,$。是环形天线的平均直径。 环形天线应按照图5设置。环形天线的尺寸如表2所列
5.1.2.2网络分析仪
图6和表3标明了测试样品的尺寸。
式中: S21R——不使用测试样品时的传输特性(S21);
式中: S21R——不使用测试样品时的传输特性(S21); Sa1M 使用测试样品时的传输特性(S)。
5.1.5测试结果的表述
5.2异侧去耦比:Ra
本方法用于评价在100MHz~6GHz的频率范围内,连接线或者电路板之间使用NSS后耦合减 少的程度。 采用一对天线,一根作为噪声源,另一根作为接收器。电子设备中实际观察到的电磁干扰可按图7 所示的测量进行模拟, NSS放置在天线对的中间位置。先测试有NSS的两根天线间的S21,再测试没有NSS的耦合并作 为参照,经过对比便能得到异侧去耦比Re(dB)。 一根天线产生的射频磁场耦合到另一根天线(见图8)。通过在天线之间设置NSS,一部分磁通量 被引向NSS,借助材料的电磁损耗使耦合降低
形天线对和测试样品的滑
图8天线对和测试样品测试示意图
图7示出了异侧去耦比的测试原理。 注:测试样品和环形天线设置在远离除同轴电缆外的其他材料的至少30mm处,其他材料是指测试过程需使用 的.如苯乙烯泡沫和有间魔的低介电和低损耗材料
图7示出了异侧去耦比的测试原理。 注:测试样品和环形天线设置在远离除同轴电缆外的其他材料的至少30mm处,其他材料是指测试过程需使 的.如苯乙烯泡沫和有间魔的低介电和低损耗材料
5.2.2.1环形天线
应使用5.1.2中规定的小型环形天线。 两根环形天线应按图9所示摆放。环形天线的尺寸如表4所列。 天线的频率响应应满足5.1.2的要求
5.2.2.2网络分析仪
网络分析仪应按照5.1.2.2操作。
网络分析仪应按照5.1.2.2操作
测试样品应满足5.1.3的要求。
天线的安装及测试样品如表1、表3和图9所示。
天线安装应遵循以下原则: a)如图9所示,“环形天线对”应处于同一个平面中。 b)当使用有切口的环形天线时,应按图8所示放置两根天线的切口
5.2.4.2测试程序
测试程序如下: a 应按照5.2.2.1放置环形天线对; 按图7所示,通过同轴电缆将天线连接到网络分析仪; 按照图8和图9所示安装测试样品和天线; 测试传输性能(S21),先测试不使用测试样品时的值(S21R),然后测试使用测试样品时的值 (S21M)。
5.2.4.3R的计算
异侧去耦比R按照公式(2)计算: Rde=S21R S21M(dB) (2 式中: S21R——不使用测试样品时的传输特性(S21);
5.2.5测试结果的表述
5.3传输衰减比:R.
他路径的传导电流噪声的衰减。用于微波 的MSL被用作噪声的传输线,MSL模拟了电子设备常见的噪声路径(见图10)
传输衰减比R,的测试方法原理如图10所示。
俞衰减率R,的测试方法
印有条形导线的测试夹具的尺寸如表 测试夹具的两端宜通过SMA连接器连接到网络 仪。测试夹具两端之间的电压驻波比(VSWR)在测试频率范围内宜小于1.5。
5.3.3.1网络分析仪
网络分析仪应按照5.1.2.2所述操作
用来测试R,的测试样品尺寸如表6所列
注:这种测量对样品的最大尺寸不敏感
5.3.4.2测试夹具上的粘附方法
宜按照以下任一方法将测试样品放置和固定在整个测试夹具上。 a)直接固定: 当测试样品有粘性或有粘合层时可接将其固定在MSL测试夹具上。 b 用粘合剂固定: 当测试样品没有粘性时,测试样品应使用合适的粘合剂固定在MSL测试夹具上,所使用的粘 合剂不能影响测试夹具的传输特性。粘合剂厚度宜于0.1mm且不导电。粘合剂的宽度和长 度应与测试样品大小相同。 注:粘合剂示例:一种厚度小于0.1mm的双面胶带等。 c) 用垫片和重物固定: 在某些情况下,当测试样品不自带粘合层时,能使用垫片和合适的重物固定。使用该方法时, 应提前在条形导线和抑制片之间插人垫片。对苯二甲酸乙二醇酯(PET)片不影响传输特性, 作为垫片十分适合。放置在条形导线和测试样品之间的垫片要求厚度为0.025mm。此外,测 试样品的质量宜适合以保证维持在平坦的位置。常用的0.5kg(5N)是首选,宜借助厚度超过 10mm的苯乙烯泡沫板来支撑,以避免由重量引起的干扰。
5.3.5.1测试系统设置
宜提前按照5.3.2和5.3.4来准备测试仪器和测试样品。网络分析仪的校准工作宜在同轴电缆连 接器和测试夹具的连接点末端处完成。分别将同轴电缆的两端连接到测试夹具的每个接口
5.3.5.2参照测试
测试并保存S.和S2数据作为参照。测试好的S.和S2分别称作SuR和S2IR。
5.3.5.3样品测试
测试样品宜按照5.3.4固定在测试夹具上。测量并记录S和S2i数据作为样品特性值。测试 和S2分别称作SiM和Sa1M
5.3.5.4R的计算
应使用公式(3)计算R。值: Rp=—10 lg(10S21M/10 /(1—10S1M/10)) (dB) 计算结果显示了测试样品导致的衰减。数据示例如图11a),b)和c)所示
5.3.6测试结果的表迷
应表述下列内容: a)R.p; b)电路参数,SR,S21R,S1M和S21M。 注:当测试样品具有各向异性时,制造商在其技术数据中宜表明测试方向
由S11M和S21M计算得来的R
图11测试结果数据示例
在该测试中,MSL作为辐射源。MSL条状导体中的电流产生电磁波辐射。在条状导体上安 S后,由于NSS的电磁损耗使电流减小,从而抑制了MSL的辐射
测试系统图如图12所示。测试系统包括 测试夹具、信号源、接收关线、接收器和测试场地。
5.4.2.1测试夹具
图12R.的测试系统图
用一个特性阻抗为50Q的MSL作为测试夹具。测试夹具原理如图13所示,测试夹具规格分别 14和表7所示。测试夹具的VSWR宜小于1.5
图13测试夹具原理图
图14测试夹具尺寸及结构
具有跟踪发生器的频谱分析仪最适合用于本测试。网络分析仪可替代测试设备。信号源的输出 应为0dBm~10dBm
5.4.2.3接收天线
5.4.2.5测试场地
测试场地应是符合CISPR22要求的吸波暗室或开阔测试场。
测试场地应是符合CISPR22要求的吸波暗室或
式样品的长度和宽度如表8所列。对测试样品的
5.4.3.2在测试夹具上的粘附方法
按照图15所示,通过以下任一方法将测试样品固定在条形导线上。测试样品应完全覆盖条形 导线: a) 直接固定: 当测试样品有粘性或有粘合层时可直接将其固定在条形导线上; b) 用粘合剂固定: 当测试样品没有粘性时,测试样品应使用合适的粘合剂固定在条形导线上,所使用的粘合剂不 应影响测试夹具的传输特性。粘合剂的宽度和长度应与测试样品大小相同。 注:粘合剂示例:厚度小于0.1mm且不导电的双面胶带等
图15测试样品在夹具上的粘附
5.4.4.1测试系统设置
测试系统应根据CISPR22及5.4.2设置
5.4.4.2 参照测试
参照测试按以下步骤: 测试夹具设置 测试夹具应按照图16的要求固定在转台上。测试夹具的条形导线应处于水平位置,测试夹具 的接地板应处于垂直方向。在测试参考电平时,测试夹具上宜不安装样品,
设置在转台上的测试夹,
b)测试 应按照CISPR22的规定,用接收器的峰值保持功能测试参考接收功率P。,参考接收功率应在 水平极化的状态下测试
样品测试按以下步骤: a) 测试样品固定在测试夹具上 测试样品应按照5.4.3.2固定在测试夹具上。 测试夹具设置 测试夹具应按照图16所示放置在转台上。测试夹具的带线导体应是水平的。测试夹具的底 板应是垂直的, 测试 应按照CISPR22的规定,用接收器的峰值保持功能测量接收功率P1,应在水平极化状态下测 量接收功率。
5.4.4.4R,的计算
应按照公式(4)计算Rrs: 16
应按照公式(4)计算R:
应按照公式(4)计算R:
电子设备中经常观察到的电磁干扰。MSL和天线分别对应于噪声源(干扰)和接收器(受扰)。 如图19所示,天线和NSS设置在MSL的中心。测量带有NSS和不带有NSS的环形天线与MSL 的两个耦合因子(单位为dB)。两个因子的差为线路去耦比Ra,单位为dB。 NSS的磁导率会改变其附近的磁场,能用于减少MSL与天线之间的噪声耦合。在磁导率虚部为 主导的高频范围,由于NSS的磁损耗,噪声能被有效吸收,
线路去耦比测量装置如图19所示。
铁路工程施工组织设计图18用于线路去耦测量的测试夹具
标引序号说明: 环形天线下边缘与MSL基板表面之间的升距 1 环形天线表面相对于水平面的仰角: 92 环形天线相对于MSL横向方向的方位角; S 环形天线和MSL的中心偏移
图19线路去耦比测量装置示意图
5.5.3.1环形天线
压力容器标准应使用5.1.2.1中规定的小型环形天线
5.5.3.2微带线 微带线的尺寸如表10O所示。MSL的一端应通过SMA型连接器连接到网络分析仪,MSL的另 端应通过SMA型连接器连接到50Q的终端负载。终止于另一端的MSL的电压驻波比应小于1.2。
微带线的尺寸如表10所示。MSL的一端应通过SMA型连接器连接到网络分析仪,MSL的另 应通过SMA型连接器连接到50Q的终端负载。终止于另一端的MSL的电压驻波比应小于1.2
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