电磁兼容比对试验的实施与分析

掌孝政，陆彬彬，关羽

（中国船舶重工集团公司第七一六研究所，连云港 222006）

电磁兼容比对试验的实施与分析

掌孝政，陆彬彬，关羽

（中国船舶重工集团公司第七一六研究所，连云港 222006）

本次比对试验在A、B两家国军标电磁兼容检测实验室中进行。比对的项目为国军标GJB151B中的CE101（25Hz～10kHz电源线传导发射）测试项、RE102（10kHz～1GHz电场辐射发射）。验证测试设备、测试场地、测试方法等对测试结果的影响。将双方实验室的比对数据进行分析，研究A实验室与B实验室测试结果存在差异的原因，并给出改进措施。

电磁兼容；CE101；RE102；比对试验；检测实验室

引言

CE101、RE102测试项是GJB 151B中非常重要的试验项目。军工设备出现CE 101、RE 102超标的情况相对GJB 151B中的其他测试项目往往要更多一些，CE 101、RE 102测试结果的准确性就显得非常重要。而通过实验室之间的比对试验，第一可以了解实验室的检测能力，第二可以发现实验室在检测过程中可能存在的技术问题,第三可以比较出实验室测试环境对测试结果的影响,最终通过比对试验，找出测试结果存在差异的原因，通过相应的改进措施，保证CE 101、RE 102测试结果的准确性。

本次比对试验的目的主要有：

1）验证A实验室的电磁兼容测试设备与B实验室的电磁兼容测试设备的一致性。如果不一致，分析出相关的原因，并给出改进措施。

2）验证A实验室的电磁兼容测试环境与B实验室电磁兼容测试环境的一致性。如果不一致，分析出相关的原因，并给出改进措施。

3）比较A实验室与B实验室测试方法的一致性，如果不一致，结合标准分析，给出测试方法不一致的原因，并给出改进措施。

1 CE 101（25Hz～10kHz电源线传导发射）比对试验

试验样品为显控台、机柜。参加比对的主要测试设备有：A实验室的接收机（Keysight）、电流探头（Solar）。B实验室接收机（R&S）、电流探头（Solar）。A实验室与B实验室的测试布置图如图1、图2所示，从图中可以看出，双方实验室在测试方法上基本一致。

图3是在A实验室，使用A实验室的测试设备所得的测试结果1。图4是在B实验室，使用的A实验室的测试设备所得的测试结果2。图5是在B实验室，使用的B实验室的测试设备所得的测试结果3。

这里选取3次、5次、7次、9次、11次、13次、15次、17次、19次谐波的数据进行对比，详细的数据如表1所示。

根据测试结果分析：

在相同的测试环境下，即均在B实验室进行CE101测试时，双方的测试设备所得的测试结果基本保持一致。而在A实验室的测试结果与在B实验室的测试结果则有一些差异。

图1 CE 101试验比对布置图（A实验室）

图2 CE 101试验比对布置图（B实验室）

经分析得出，CE101测试结果不一致的原因主要是双方实验室环境所致。双方实验室在奇次谐波处的测量结果均有差异。其中9次、11次、13次、17次等谐波处差异较大。

图3 CE 101测试结果1

图4 CE 101测试结果2

图5 CE 101测试结果3

2 RE102（10 kHz～1 GHz电场辐射发射）比对试验

试验样品为显控台、机柜。参加比对的主要测试设备有：A实验室的接收机（Keysight）、测试天线（Schwarzbeck）。B实验室接收机（R&S）、测试天线（Schwarzbeck）。经比较，A实验室与B实验室测试布置的主要差别在10 kHz～30 MHz频段，A实验室与B实验室的10 kHz～30 MHz频段的测试布置图如下图6、图7所示。从图上可以看出，B实验室通过转接板整体进行接地。而A实验室由于地面是绝缘的，只能通过单点进行接地，不符合GJB 151B中关于RE 102测试项的布置，转接板整体接地与单点接地的测试结果还是有一定差距的。

图8是在A实验室，使用A实验室的测试设备所得的测试结果。图9～图11是在B实验室，使用的A实验室的测试设备所得的测试结果。图12～图14是在B实验室，使用的B实验室的测试设备所得的测试结果。

根据测试结果分析：

在相同的环境下，即在B实验室进行RE 102试验，A实验室RE 102测试系统与B实验室的RE102测试系统的测试结果能够基本保持一致。

表1 CE101谐波测试数据对比

图6 RE102试验比对布置图（A实验室 10 kHz～30 MHz）

图7 RE102试验比对布置图（B实验室 10 kHz～30 MHz）

图8 RE102测试结果1（10 kHz～1 GHz）

图9 RE102测试结果2（10 kHz～30 MHz）

图10 RE102测试结果3（30～200 MHz）

图11 RE102测试结果4（200 MHz～1 GHz）

在不同的环境下，即在A实验室与B实验室进行的RE102试验，测试结果差异较大。具体表现为，在A实验室存在63.5 kHz的尖峰点，而在B实验室则没有。在120 MHz与200 MHz处，A实验室测量的结果大于在B实验室的测试结果，差距为12 dB，在200 M～1 GHz，A实验室测量的结果整体大于B实验室。

因为A实验室是屏蔽室，而B实验室为暗室。屏蔽室在进行RE 102试验时，由于墙面不具备吸波能力，设备发射的电磁波经过墙壁反射，与设备本身发射的电磁波进行了叠加，对试验结果影响较大。另外，由于A实验室存在与外界设备共用地线的问题，导致偶尔会有杂波串扰进入A实验室，影响了测试结果。

所以RE 102测试的差异性主要是由于A实验室的环境问题导致的。

3 总结

本次比对试验涉及了CE 101（25 Hz～10 kHz电源线传导发射）、RE 102（10 kHz～1 GHz电场辐射发射）两个电磁兼容测试项目。

图12 RE102测试结果5（10 kHz～30 MHz）

图13 RE102测试结果6（30～200 MHz）

图14 RE102测试结果7（200 MHz～1 GHz）

针对CE 101，电磁兼容实验室的环境对测试结果的影响较大。在相同的测试环境下，A实验室与B实验室在CE 101测试结果上基本一致。在各自实验室不同的测试环境下，在9次、11次、13次、17次谐波处相差较大。

针对RE 102，由于A实验室为屏蔽室，导致RE 102的测试结果比暗室的测量值偏高；与外界的设备共用地线， 导致RE102的测试结果包含偶尔串入的杂波信号。

由于A实验室地板绝缘的问题，导致不能通过转接板或者适配器进行整体接地。在10kHz～30MHz处，不能按照国军标GJB151B所示的方法进行试验，只能采取单点接地的方式，导致最终的测试结果不准确。

经过电磁兼容比对试验后，可以确认A、B实验室电磁兼容测试系统的测试结果的一致性。但是由于A、B实验室本身环境因素的影响，导致CE101、RE102在一些频点处的测量值有偏差，建议确认误差值的范围，给出修正因子，在以后的试验中将测试结果进行修正，保证测试结果的准确性。

[1] GJB 151B 军用设备和分系统电磁发射和敏感度要求与测量[S].

Implementation and Analysis of Electromagnetic Compatibility Comparison Experiment

ZHANG Xiao-zheng，LU Bin-bin，GUAN Yu
(Marine Environment Engineering and Reliability Laboratory of No.716 Research Institute of CSIC，Lianyungang 222006)

We carried out a comparison test in A and B national military standard electromagnetic compatibility inspection laboratories , the comparison items included CE101 (25Hz~10kHz power wire conducted emission) test item and RE102 (10kHz~1GHz electric field radiation emission). The different influences of test device, test field, and test method for the results were verified. Comparison data from two laboratories were analyzed, and the reasons for different test results in A laboratory and B laboratory were researched; meanwhile, improvement measures were provided.

electromagnetic compatibility; CE101; RE102; comparison test; inspection laboratory

TM615

B

1004-7204(2017)04-0108-05

掌孝政，硕士，毕业于电子科技大学，主要研究电磁兼容。