QJ 2350-1992 电磁辐射敏感度的测试方法 横电磁波传输室测量.pdf

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1、QJ 中华人民共和国航空航天工业部航天工业标准QJ 2350-92 电磁辐射敏感度的测试方法横电磁波传输室测量1992-0310发布1992-10-03实施中华人民共和国航空航天工业部发布中华人民共和国航空航天工业部航天工业标准电磁辐射敏感度的测试方法横电磁波传输室测量1 主题内容与适用范围QJ 2350-92 本标准规定了在横电磁波传输室(简称TEM小室)测量电气、电子和机电设备的屯磁辐射敏感度的原理、要求和程序.本标准适用于GJB1但军用设备和分系统电磁敏感度测量中极限值测量方法规定的频率在14kHz -500MHz范围内的电气、电子和机电设备的电磁辆射敏感度的测量。2 号|用标准GJB

2、72 电磁i二扰和电磁兼容性名词术语3 术语本标准所用术语符合GJB72 4 测量原理由TEM小室产生均匀的电磁场，将被测件置于均匀的电磁场中，并使TEM小室内场强值为被测件要求的极限值，观察被测件的工作情况，确定被测件的敏感度是否达到要求。4.1 TEM小窒TEM小室是个变形的同轴线，它是山主体部分(外导体)、锥形部分、中心导体(内导体)和过渡段等部分组成，如图l所示。主体的横截而一般为矩形或正)J形。中心导体是一块平整的金属板，它与顶板和底板平行并绝缘，把TEM小室分成上下两个腔体。TEM小室内腔有两种结构形式a对称型即上下腔体大小相同;非对称型即上下腔体大小不同，两端的锥形体和过渡段把主

3、体部分逐渐过渡到500标准同轴线系统。4.2 TEM小室场强的产生TEM小室端输入大功率信号，另一端接500匹配负载，信号通过TEM小室时，在其内外导体之间激励起横电磁波，其场强值应等于要求的极限值。其电磁场的分布怕况如图2所示。航空航天工业部1992-03-10批准1992-10-03实施2 过噩噩主体(外导体)QJ 2350-92 底垣中心导体(向导体)图1TEM小室结构示意图a 件、平j I、图2小室横截而内电力线(实线)和磁力线(虚线)分布a一EM小室的宽度，m; b EM小重的高度，m; d一中心导体与顶板或J民板之间的距离，mQJ 2350-92 4. 3 TE.1/J室内电场的计

4、算TEM小室内的电力线垂直于中心导体，在半个腔体的中心区形成一个均匀的电磁场，其电场强度按公式1计算u-d = E 式中E电场强度，V/m; U 中心导体与外导体的顶板或底板之间的电位差，V。当频率升高时，系统不易达到理想匹配，此时通过TEM小室的净功率为。Pn=Pj-Pr . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . (2) 式中P，通过TEM小室的净功率.W; P, 入射功率，W; P, 反射功率，W将公式2和公式3代人公式l得，E=、呵1E.J (P;-P, )R . . (4) d d 式中R-TEM川室特性阻抗的实郎，n , 公式4中的人射功率P，和

5、反射功率P，可通过双定向祸合器和功率计测得，其值分别为P(和PJO按公式5和公式6求得。Pj=CfPj . (5) 3 QJ 2350一92式中C，双定向祸合器正l句祸合度，Pr=C , P; ., , , , , , . . . (6) 式中C 双定向祸合器反向锅合度。将公式5和公式6代人公式41寻) 7 ( R一)Fr pA-r-C一-d ,-P-f C一( / UV一-E 当P，P;时，公式7叫简化为E二iEE王(8)d 5 要求5. 1 一般要求被测件的长、宽高应分别小于TEM小室半个腔体的长、宽、高的三分之一。5. 1. 1 被测件放置被测件放入TEM小室内，应符合下列原则a 置于半

6、个腔体的中央，b.用绝缘材料支撑起来，外壳不准与传输室相碰，d.引线与底板平行或平放在J民板上.5. 1.2 供电要求被测件的电源应具有试样技术条件规定的特性和允许误差，且应与测量仪器分相供电。5. 1.3 测量仪器的检定所有测量仪器均应按有关规定说明定期进行检定，并持有效期内的合格证书.4 QJ 2350-92 5. 1. 4 测量频率点的选择测量时，应在规定的频率范围内进行扫频或点频测量.点频测量时，每个倍频程至少要测三个频率点，在被测件工作的关键频率点L应墅复测量.5. 1. 5 匹配要求TEM小室的输入和输出端的驻波比要求不大于1.2，与其连接的设备要匹配，以保证TEM小室内场强的均匀

7、性。5.2 Jtl量设备5.2.1 信号源信号源应具有满足测量要求的工作方式和输出波形，并能输出满足测量要求的信号功半。频率范围14 kHz - 500 MHz 频率准确度土1%谐波小于30dBc 5.2.2 功率放大器频率范围14kHz - 500MHz i皆波:小于25dBc 输出功率应满足被测件规定的要求。5.2.3 双定向藕合揭频率范围50- 1000MHz 插入损能小于1dB 5.2.4 T叼型转换器频率范围应满足测量要求囚5.2.5 高频电压表频率范围。-100MHz 测量准确度士3%口J测电压范围应满足测量要求。5.2.6 功率计频率范围50kHz-5MHz 测量准确度士5%可测

8、功率范围应满足测量要求。5.2.7 负载50土0.5n的同轴元感负载，其承受功率应满足测量要求。6 测量6. 1 测量框图14kHz -50MHz时，测量框图见图3，5 QJ 2350-92 50 - 500MHz 时，测量框图见图4，图314kHz-50MHz测量系统框图图450 -500MHz测量系统恒图6 , 2 iJl!J量步骤6 , 2 , 1 点频测量6, 2 , L 1 将测量仪器加电，按被测件技术条件要求预热，待工作正常后，进行自校。6 , 2,1, 2 按第5.1.1条和5.1.2条要求，将被测件放入TEM小室内，并加电使其正常工作.6 QJ 2350-92 6. 2.1.

9、3 频率小于50MHz肘，根据要求的极限值，按公式I计算出电压U，调整信号源和放大器的输出，使电压表指示等于计算值。6.2. 1. 4 频率大于50MHz时，根据要求的极限值，按公式8计算出功率P，门调整信号源和放大器的输出，使功率计指示等于t十算值。如果驻波比大于1.1或要求精确测量TEM小室内的场强时，则微词信号的输出功率.根据两台功率计的读数用公式7计算出需要的场强值，直到满足要求为止-6.2. 1. 5 观察被测件的工作状况，并在表l中记录下被测件姿态、信号频率、町、P:场强值及异常现象.表ll事培被测件姿态频率Pj P: 场强值证z或MHzW 异常现靠6.2. 1. 6 若要求找出被

10、测件的敏感皮阔值，则重新改变信号源的输出，边改变边观察，以找出被测件的敏感度阑值。6.2. 1. 7 改变频率，重复6.2.1.3-6.2.1.6条的步骤.6.2. 1. 8 改变被测件的姿态，重复6.2.1.2-6.2.1.7条的步骤。被测件q;少要在如下三种姿态上进行测量a.正面对着TEM小室的测试窗口，b.正面对着TEM小室信号输入方riJ; L正面对着中心导体或顶板(底板) 6.2.2 扫频测量为了确保测量准确度，在扫频范围内的频率响应优于士1dB .选择合适的扫频速度以保证被测件有充分的响应时间。6.2.2.1 按6.2.1.1条规定进行。6.2.2.2 按6.2.1.2条规定进行，

11、6.2.2.3 按6.2.1.3条规定进行。6.2.2.4 按6.2.1.4条规定进行。6.2.2.5 置信号源为扫频工作方式，观察被测件有无异常现象，如发生异常，记录此时信号的频率，在此频率点上用点频验证异常现象，并将发生异常现象的姿态、场强频率、P;、P:及现象记录在表l中。6. 2. 2.6 按6.2.1.6条规定进行。6.2.2.7 接6.2.1.8条规定进行。6.2.3 误差分析测量误差分析见附录A(参考件) 7 QJ 2350-92 附录A测量误差分析(参考件)Al 总不确定度e用TEM小室测量电磁辐射敏感度的测量总不确定度为，e=土(le，I+le，1一le，l+le.l) .

12、(Al) A2 从公式Al中反映出来的误差e，TEM小室内场强计算公式u _ . j予;豆E= .:_ . - n- . (A2) d d 对上式两边求全微分，整理J得相对误差为:e i=士( 1 1 + 1勺1)十d1 . (A3) 式中p 由功率计和走向祸合器引起的误差，R 山R测量的不确定度TEM小室内放人被测件后的负载效应，负载值的误差等引进的误差，勺由中心导体与上(下)底板之间距离d的测量不确定度及结构上的不均匀性引起的误差。A3 TEM小室内场分布的不均匀性引起的误差h此项误差与被测件所占腔体空间的大小有关，所占空间越大，均匀性越羔，实验证明当被测件体积小于或等于半个腔体的二分之时，驻波效应和插入损施都不明思，此时场的不均匀性优于土3dB. 8 QJ 2350-92 A4 驻波效应引起的误差此项误差是因TEM小室与仪器、负载之间连接不匹配引起的，同时还与被测件大小有关，如果驻波比小于1. 1 ，并且被测件体积小于半个腔体的三分之一时这项误差时忽略。A5 T、EM小窒输入信号幅度不稳定引起的误差h此项误差与信号源和放大器输出幅度的稳定性有关，如果外加稳幅装置，则信号不稳引起的误差可忽略。附加说明本标准由航空航天工业部七O八所提出，本标准卤航空航天工业部二院二0三所负责起草，本标准主要起草人:冯桂山、张静兰、:XJJ利华.9