宽带无线电设备辐射骚扰（9kHz~30MHz）检测

引言

随着电子设备的广泛应用，电磁兼容性（EMC）问题日益受到关注。宽带无线电设备在工作过程中可能产生电磁骚扰，干扰其他设备的正常运行。为确保设备符合和标准，需对其辐射骚扰（9kHz~30MHz）进行系统化检测。本文重点介绍检测项目、方法及相关技术要求。

一、检测原理

宽带辐射骚扰指设备在工作时通过空间或连接线缆向外发射的连续或瞬态电磁能量，其频谱范围覆盖9kHz~30MHz。检测目的是评估设备在该频段内的电磁发射是否超出规定限值，以避免对无线电通信、广播和其他电子设备造成干扰。

二、检测项目详解

1.传导骚扰（Conducted Emission）

• 测试对象：设备电源端口、信号/控制端口。
• 频段范围：9kHz~30MHz。
• 限值要求：依据CISPR 22、GB 9254等标准，分为Class A（工业环境）和Class B（民用环境）两类限值。
• 检测重点：
  • 电源端子骚扰电压：通过线性阻抗稳定网络（LISN）测量设备电源线传导的骚扰电压。
  • 电信端子骚扰电压：评估信号线缆上的共模骚扰。

2.辐射骚扰（Radiated Emission）

• 测试对象：设备本体及连接线缆的电磁辐射。
• 频段范围：9kHz~30MHz（低频段通常采用磁场测量，高频段采用电场测量）。
• 检测方法：
  • 磁场骚扰测量：使用环形天线或磁场探头，在3m/10m测试距离内检测设备辐射的磁场强度。
  • 电场骚扰测量：通过接收天线（如双锥天线、对数周期天线）捕获空间电场信号。
• 限值判定：比对实测值与标准规定的准峰值（QP）或平均值（AV）限值。

3.特殊项目

• 断续骚扰（Click Noise）：评估开关、继电器等部件动作时产生的瞬态骚扰。
• 谐波电流发射：分析设备对电网的谐波污染（通常延伸至2kHz~30MHz）。

三、检测方法与流程

1.测试环境

• 开阔场（OATS）：符合标准要求的3m/10m半电波暗室或开阔场地。
• 屏蔽室：用于传导骚扰测试，需满足CISPR 16-1-4规定的阻抗特性。

2.测试设备

• 电磁干扰接收机（EMI Receiver）
• 校准天线（环形天线、双锥天线等）
• 线性阻抗稳定网络（LISN）
• 电流探头、电压探头
• 转台、升降台（用于调整设备位置）

3.测试步骤

1. 设备预处理：设备在额定电压下预热至稳定工作状态。
2. 布置要求：
   • 设备置于非导电桌面上，线缆自然下垂。
   • 接收天线与设备保持规定距离（如3m）。
3. 数据采集：
   • 扫描频段（9kHz~30MHz），记录准峰值和平均值。
   • 对超标频点进行多次验证。
4. 结果分析：根据标准限值判定是否合格。

四、标准与法规

• 标准：CISPR 22、CISPR 16系列、FCC Part 15。
• 中国标准：GB 9254、GB/T 6113系列。
• 限值分类：Class A（工业设备）、Class B（信息技术设备）。

五、常见挑战与解决方案

1. 环境噪声干扰：在屏蔽室内测试或选择夜间低噪声时段进行。
2. 设备布置影响：严格遵循标准中的线缆摆放要求。
3. 宽带与窄带骚扰区分：通过频率扫描和时域分析识别骚扰类型。

六、应用场景

• 产品认证：CCC、CE、FCC等认证的必要检测项目。
• 研发改进：帮助优化设备电路设计，降低电磁发射。
• 质量控制：确保批量生产设备符合EMC要求。

结论

宽带无线电设备在9kHz~30MHz频段的辐射骚扰检测是保障电磁兼容性的关键环节。通过系统化的传导和辐射骚扰测试，结合严格的限值判定，可有效控制设备对电磁环境的污染，提升产品市场竞争力。

参考文献

1. CISPR 22: "Information technology equipment - Radio disturbance characteristics - Limits and methods of measurement."
2. GB 9254-2008: 《信息技术设备的无线电骚扰限值和测量方法》.
3. CISPR 16-1-1: "Specification for radio disturbance and immunity measuring apparatus and methods."

本文聚焦检测项目的技术细节，可为设备制造商、检测机构及研究人员提供实践指导。