DIN EN 16603-20-07-2014 Space engineering - Electromagnetic compatibility English version EN 16603-20-07 2014《航天工程 电磁兼容性 英文版本EN 16603-20-07-2014》.pdf

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1、September 2014DEUTSCHE NORM DIN-Normenausschuss Luft- und Raumfahrt (NL)Preisgruppe 31DIN Deutsches Institut fr Normung e. V. Jede Art der Vervielfltigung, auch auszugsweise, nur mit Genehmigung des DIN Deutsches Institut fr Normung e. V., Berlin, gestattet.ICS 49.140!%7Vc“2205164www.din.deDDIN EN 1

2、6603-20-07Raumfahrttechnik Elektromagnetische Kompatibilitt;Englische Fassung EN 16603-20-07:2014Space engineering Electromagnetic compatibility;English version EN 16603-20-07:2014Ingnirie spatiale Compatibilit lectromagntique;Version anglaise EN 16603-20-07:2014Alleinverkauf der Normen durch Beuth

3、Verlag GmbH, 10772 Berlin www.beuth.deGesamtumfang 97 SeitenDIN EN 16603-20-07:2014-09 2 Nationales Vorwort Dieses Dokument (EN 16603-20-07:2014) wurde vom Technischen Komitee CEN/CLC/TC 5 Raumfahrt“ erarbeitet, dessen Sekretariat vom DIN (Deutschland) gehalten wird. Das zustndige deutsche Normungsg

4、remium ist der Arbeitsausschuss NA 131-10-01 AA Interoperabilitt von Informations-, Kommunikations- und Navigationssystemen“ im DIN-Normenausschuss Luft- und Raumfahrt (NL). Dieses Dokument basiert auf ECSS-E-ST-20-07C Rev.1. Dieses Dokument wurde speziell fr die Behandlung von Raumfahrtsystemen era

5、rbeitet und hat daher Vorrang vor jeder anderen EN, die denselben Anwendungsbereich behandelt, allerdings mit erweitertem Bereich der Anwendbarkeit (z. B. Luft- und Raumfahrt). DIN EN 16603-20-07:2014-09 3 Nationaler Anhang NA (informativ) Begriffe und Abkrzungen 3 Begriffe und Abkrzungen 3.1 Begrif

6、fe aus anderen Normen Fr die Anwendung dieser Norm gelten die Begriffe nach ECSS-S-ST-00-01, insbesondere die folgenden Begriffe. kritische Einheit Kunde Gert Einheit Trgerrakete, Trgerfahrzeug Mission Anforderung sicherheitskritische Funktion Lieferant Raumfahrzeug Untersystem System Prfung Verifiz

7、ierung Fr die Anwendung dieser Norm haben die folgenden Begriffe eine spezifische Definition nach ECSS-E-ST-20: leitungsgefhrte Straussendung elektromagnetische Vertrglichkeit berwachung der elektromagnetischen Vertrglichkeit elektromagnetische Strung Sicherheitsfaktor fr elektromagnetische Strung D

8、IN EN 16603-20-07:2014-09 4 Straussendung Hochspannung indirekte Blitzauswirkungen gestrahlte Straussendung Hochfrequenz Empfindlichkeit Empfindlichkeitsschwelle Fr die Anwendung dieses Dokuments haben die folgenden Begriffe eine spezifische Definition nach ECSS-E-ST-20-06: elektrostatische Entladun

9、g (ESD) Sekundrbogen Fr die Anwendung dieses Dokuments hat der folgende Begriff eine spezifische Definition nach ECSS-E-ST-33-11: elektrische Anznd- und Zndmittel (EED) 3.2 Fr diese Norm spezifische Begriffe 3.2.1 Umgebungspegel gestrahlter und leitungsgefhrter Signal- und Rauschpegel, der am festge

10、legten Prfort zur festgelegten Prfzeit vorliegt, wenn das zu prfende Gert nicht in Betrieb ist ANMERKUNG Der Umgebungspegel“ setzt sich beispielsweise aus atmosphrischen Strungen, von anderen Quellen ausgehenden Strungen und Leitungsrauschen oder anderen, innerhalb des Messgerts erzeugten Strungen z

11、usammen. 3.2.2 Antennenfaktor Faktor, der bei richtiger Anwendung auf die Spannung an den Eingangsschlssen des Messgerts die elektrische oder magnetische Feldstrke ergibt ANMERKUNG 1 Dieser Faktor beinhaltet die Auswirkungen von effektiver Lnge der Antenne, Fehlanschlssen und bertragungsverlusten. A

12、NMERKUNG 2 Die elektrische Feldstrke wird gewhnlich in V/m angegeben und die magnetische Feldstrke in A/m oder T. 3.2.3 asymmetrische Spannung Spannungsdifferenz zwischen Quelle und festgelegtem Bezugspunkt des Empfngers 3.2.4 Verfahren der Kontaktentladung Prfverfahren, bei dem der Kontakt der Elek

13、trode des Hochspannungs-Prfgenerators mit dem Entladungskreis beibehalten und die Entladung durch einen Entladungsschalter ausgelst wird DIN EN 16603-20-07:2014-09 5 3.2.5 elektromagnetische Umgebungseinflsse Einfluss der elektromagnetischen Umgebung auf Gerte, Systeme und Plattformen ANMERKUNG Dies

14、 umfasst alle elektromagnetischen Teilbereiche, einschlielich elektromagnetischer Vertrglichkeit, elektromagnetischer Strung, elektromagnetischer Anflligkeit, Gefhrdungen von Personal durch elektromagnetische Strahlung, elektrisch initiierter Anznd- und Zndmittel, flchtiger Stoffe sowie Auswirkungen

15、 von natrlichen Phnomenen. 3.2.6 Feldstrke Resultierende aus Strahlung, Induktion und quasistatischen Komponenten des elektrischen oder magnetischen Feldes ANMERKUNG Die Verwendung des Begriffs elektrische Feldstrke“ oder magnetische Feldstrke“ ist abhngig davon, ob das resultierende elektrische bzw

16、. magnetische Feld gemessen wird. 3.2.7 Grundebene Metallblech oder -platte, verwendet als gemeinsamer Bezugspunkt fr Rckleitungen sowie elektrische oder magnetische Signalpotenziale 3.2.8 fehlerhafte Antwort entweder unbeabsichtigte oder unzulssige Antwort eines Untersystems oder Gerts 3.2.9 unbeab

17、sichtigte Antwort funktionell ordnungsgeme Antwort eines Untersystems (innerhalb des normalen Grenzbereichs), die durch elektromagnetische Strung ausgelst wird, aber bei einem anderen als dem normalen Betriebszyklus auftritt, was wiederum zu einer fehlerhaften Antwort des gesamten Raumfahrtsystems f

18、hrt 3.2.10 Netznachbildung (LISN) Netzimpedanz-Stabilisierungsnetzwerk in die Stromversorgungsleitungen eines zu prfenden Gerts eingefgtes Netzwerk, welches in einem gegebenen Frequenzbereich eine festgelegte Quellenimpedanz fr die Messung von Strstrmen und -spannungen bereitstellt und durch welches

19、 das Gert in diesem Frequenzbereich als vom Stromversor-gungsnetz getrennt betrachtet werden kann 3.2.11 auer Betrieb Zustand, in welchem das Gert nicht mit Energie gespeist wird 3.2.12 umgebende Abschirmung Abschirmung, die ein gebndeltes oder geschirmtes Kabel umgibt 3.2.13 passives Intermodulatio

20、nsprodukt Erzeugung eines Signals bei Frequenz f = n f1+ m f2aus zwei Signalen bei den Frequenzen f1und f2, wobei n und m positive oder negative ganzzahlige Werte sind, mittels einer passiven Einrichtung, gewhnlich mit einem elektrischen Kontakt 3.2.14 Anschluss Stelle fr den Zugriff auf ein Gert od

21、er Netz, an der Energie eingespeist oder entnommen werden kann oder die Gerte- oder Netzvariablen beobachtet oder gemessen werden knnen DIN EN 16603-20-07:2014-09 6 3.2.15 Anforderungen an die Qualitt der Versorgungsspannung Anforderungen, welche das/die leitungsgefhrte Spannungsrauschen oder Impeda

22、nz definieren, die der Spannungsnutzer erwarten kann ANMERKUNG Rauschen aufgrund von beispielsweise Lastregulierung, Spitzen und Einbrchen. 3.2.16 weichmagnetisches Material ferromagnetisches Material mit einer Koerzivitt 100 A/m 3.2.17 Nebenwellen-Aussendung elektromagnetische Straussendung vom vor

23、gesehenen Ausgangsanschluss eines elektronischen Gerts, jedoch auerhalb der vorgesehenen Aussendungsbandbreite 3.2.18 Prfantenne Antenne mit festgelegten Eigenschaften, die fr die Verwendung unter festgelegten Bedingungen bei der Durchfhrung von Prfungen vorgesehen ist 3.2.19 Einheit Gert, das als E

24、inheit fr Zwecke der Analyse, Herstellung, Instandhaltung oder das Fhren von Aufzeich-nungen angesehen wird ANMERKUNG Beispielsweise hydraulische Stellantriebe, Armaturen, Batterien und einzelne Elektronikksten, wie z. B. fahrzeuginterne Computer, Trgheitsmesseinheiten, Reaktionsrad, Sternensensor,

25、Leistungsregler, Sender, Empfnger oder Multiplexer. 3.3 Abkrzungen Fr die Anwendung dieser Norm gelten die Abkrzungen nach ECSS-S-ST-00-01 und die folgenden Abkrzungen: AC Wechselstrom (en: alternating current) ACS Lageregelungssystem (en: attitude control system) AM Amplitudenmodulation (en: amplit

26、ude modulation) AWG amerikanische Norm fr Drahtquerschnitte (en: American wire gauge) BCI Stromeinspeisung in den Kabelbaum (en: bulk cable injection) CE leitungsgefhrte Straussendung (en: conducted emission) CS leitungsgefhrte Empfindlichkeit (en: conducted susceptibility) CW Dauerstrich (en: conti

27、nuous wave) DC Gleichstrom (en: direct current) EED elektrische Anznd- und Zndmittel (en: electro-explosive device) EGSE elektrisches Bodendienstgert (en: electrical ground support equipment) EHF extrem hohe Frequenz (en: extremely high frequency) (30 GHz bis 300 GHz) EMV elektromagnetische Vertrgli

28、chkeit (EMC, en: electromagnetic compatibility) DIN EN 16603-20-07:2014-09 7 EMCAB beratender Ausschuss fr elektromagnetische Vertrglichkeit (en: electromagnetic compatibility advisory board) EMCCP berwachungsplan fr elektromagnetische Vertrglichkeit (en: electromagnetic compatibility control plan)

29、EMEVP Prfplan fr elektromagnetische Auswirkungen (en: electromagnetic effects verification plan) EMEVR Prfbericht fr elektromagnetische Auswirkungen (en: electromagnetic effects verification report) EMI elektromagnetische Strung (en: electromagnetic interference) EMISM Sicherheitsfaktor fr elektroma

30、gnetische Strungen (en: electromagnetic interference safety margin) ESD elektrostatische Entladung (en: electrostatic discharge) EUT zu prfendes Gert (en: equipment under test) HV Hochspannung (en: high voltage) ICD Schnittstellenkontrolldokument (en: interface control document) LEO erdnahe Umlaufba

31、hn (en: low Earth orbit) LF Niederfrequenz (en: low frequency) LISN Netznachbildung (en: line impedance stabilization network) MGSE mechanisches Bodendienstgert (en: mechanical ground support equipment) PAM Pulsamplitudenmodulation (en: pulse amplitude modulation) PCM Puls-Code-Modulation (en: pulse

32、 coded modulation) RE gestrahlte Straussendung (en: radiated emission) RF Hochfrequenz (en: radio frequency) r.m.s. Effektivwert (en: root-mean-square) RS Empfindlichkeit gegenber gestrahlter Straussendung (en: radiated susceptibility) SHF Ultrahochfrequenz (en: super-high frequency) DIN EN 16603-20

33、-07:2014-09 8 Leerseite EUROPEAN STANDARD NORME EUROPENNE EUROPISCHE NORM EN 16603-20-07 July 2014 ICS 49.140 English version Space engineering - Electromagnetic compatibility Ingnirie spatiale - Compatibilit lectromagntique Raumfahrttechnik - Elektromagnetische Kompabilitt This European Standard wa

34、s approved by CEN on 10 February 2014. CEN and CENELEC members are bound to comply with the CEN/CENELEC Internal Regulations which stipulate the conditions for giving this European Standard the status of a national standard without any alteration. Up-to-date lists and bibliographical references conc

35、erning such national standards may be obtained on application to the CEN-CENELEC Management Centre or to any CEN and CENELEC member. This European Standard exists in three official versions (English, French, German). A version in any other language made by translation under the responsibility of a C

36、EN and CENELEC member into its own language and notified to the CEN-CENELEC Management Centre has the same status as the official versions. CEN and CENELEC members are the national standards bodies and national electrotechnical committees of Austria, Belgium, Bulgaria, Croatia, Cyprus, Czech Republi

37、c, Denmark, Estonia, Finland, Former Yugoslav Republic of Macedonia, France, Germany, Greece, Hungary, Iceland, Ireland, Italy, Latvia, Lithuania, Luxembourg, Malta, Netherlands, Norway, Poland, Portugal, Romania, Slovakia, Slovenia, Spain, Sweden, Switzerland, Turkey and United Kingdom. CEN-CENELEC

38、 Management Centre: Avenue Marnix 17, B-1000 Brussels 2014 CEN/CENELEC All rights of exploitation in any form and by any means reserved worldwide for CEN national Members and for CENELEC Members. Ref. No. EN 16603-20-07:2014 EEN 16603-20-07:2014 (E) 2 Table of contents Foreword 6 Introduction 7 1 Sc

39、ope . 8 2 Normative references . 9 3 Terms, definitions and abbreviated terms 10 3.1 Terms from other standards 10 3.2 Terms specific to the present standard . 11 3.3 Abbreviated terms. 13 4 Requirements 15 4.1 General system requirements . 15 4.2 Detailed system requirements 15 4.2.1 Overview . 15

40、4.2.2 EMC with the launch system . 15 4.2.3 Lightning environment . 16 4.2.4 Spacecraft charging and effects 16 4.2.5 Spacecraft DC magnetic emission 17 4.2.6 Radiofrequency compatibility 18 4.2.7 Hazards of electromagnetic radiation 18 4.2.8 Intrasystem EMC 18 4.2.9 EMC with ground equipment . 19 4

41、.2.10 Grounding . 19 4.2.11 Electrical bonding requirements 20 4.2.12 Shielding (excepted wires and cables) 21 4.2.13 Wiring (including wires and cables shielding) 21 5 Verification 23 5.1 Overview 23 5.1.1 Introduction . 23 5.1.2 Electromagnetic effects verification plan . 23 5.1.3 Electromagnetic

42、effects verification report . 23 DIN EN 16603-20-07:2014-09EN 16603-20-07:2014 (E) 3 5.2 Test conditions . 23 5.2.1 Measurement tolerances . 23 5.2.2 Test site 24 5.2.3 Ground plane 26 5.2.4 Power source impedance 26 5.2.5 General test precautions . 28 5.2.6 EUT test configurations . 28 5.2.7 Operat

43、ion of EUT 31 5.2.8 Use of measurement equipment . 32 5.2.9 Emission testing 33 5.2.10 Susceptibility testing 35 5.2.11 Calibration of measuring equipment 36 5.3 System level . 37 5.3.1 General . 37 5.3.2 Safety margin demonstration for critical or EED circuits 37 5.3.3 EMC with the launch system .

44、37 5.3.4 Lightning . 38 5.3.5 Spacecraft and static charging 38 5.3.6 Spacecraft DC magnetic field emission . 38 5.3.7 Intrasystem electromagnetic compatibility . 38 5.3.8 Radiofrequency compatibility 38 5.3.9 Grounding . 39 5.3.10 Electrical bonding 39 5.3.11 Wiring and shielding 39 5.4 Equipment a

45、nd subsystem level test procedures 39 5.4.1 Overview . 39 5.4.2 CE, power leads, differential mode, 30 Hz to 100 kHz . 40 5.4.3 CE, power and signal leads, 100 kHz to 100 MHz . 42 5.4.4 CE, power leads, inrush current 45 5.4.5 DC Magnetic field emission, magnetic moment . 47 5.4.6 RE, electric field

46、, 30 MHz to 18 GHz . 50 5.4.7 CS, power leads, 30 Hz to 100 kHz . 54 5.4.8 CS, bulk cable injection, 50 kHz to 100 MHz . 56 5.4.9 CS, power leads, transients 59 5.4.10 RS, magnetic field, 30 Hz to 100 kHz 62 5.4.11 RS, electric field, 30 MHz to 18 GHz . 66 5.4.12 Susceptibility to electrostatic disc

47、harges . 71 DIN EN 16603-20-07:2014-09EN 16603-20-07:2014 (E) 4 Annex A (informative) Subsystem and equipment limits 77 A.1 Overview 77 A.2 CE on power leads, differential mode, 30 Hz to 100 MHz . 77 A.3 CE on power leads, in-rush currents . 79 A.4 CE on power and signal leads, common mode, 100 kHz

48、to 100 MHz . 79 A.5 CE on antenna ports . 80 A.6 DC magnetic field emission 80 A.6.1 General . 80 A.6.2 Characterization 81 A.6.3 Limit 82 A.7 RE, low-frequency magnetic field 82 A.8 RE, low-frequency electric field . 82 A.9 RE, electric field, 30 MHz to 18 GHz . 83 A.10 CS, power leads, differentia

49、l mode, 30 Hz to 100 kHz 84 A.11 CS, power and signal leads, common mode, 50 kHz to 100 MHz . 85 A.12 CS, power leads, short spike transients 85 A.13 RS, magnetic field, 30 Hz to 100 kHz 86 A.14 RS, electric field, 30 MHz to 18 GHz . 87 A.15 Susceptibility to electrostatic discharge . 88 Figures Figure 4-1: Bonding requirements 20 Figure 5-1: RF absorber loading diagram . 25 Figure 5-2: Line impedance stabilization netw