CISPR 25 vizsgálati összeállítás és berendezéskövetelmények
Átfogó útmutató a CISPR 25 gépjárműipari alkatrész kibocsátásvizsgálathoz szükséges vizsgálóberendezésekről és összeállítási konfigurációkról, beleértve az EMI vevőket, LISN-eket, antennákat, kábelköteg elrendezést és DUT elhelyezést.
A CISPR 25 vizsgálati összeállítás áttekintése
Egy érvényes CISPR 25 kibocsátásmérés ugyanannyira függ a vizsgálati összeállítástól és berendezéstől, mint magától a vizsgált eszköztől (DUT). A helytelen berendezésválasztás, a nem megfelelő kábelköteg-vezetés vagy az elégtelen vizsgálati infrastruktúra olyan méréseket eredményezhet, amelyek vagy túlságosan optimisták (valós kibocsátások hiánya) vagy túlságosan pesszimisták (a kamra műtermékeit mérik a DUT kibocsátásai helyett). Ez a cikk részletezi a CISPR 25-ben meghatározott vizsgálóberendezési és összeállítási követelményeket a gépjárműipari alkatrészek vezetett és sugárzott kibocsátásméréséhez.
Minden mérést minősített CISPR 25 visszhangmentes kamrában (ALSE) kell elvégezni, amely megfelel a szabvány árnyékolási, abszorber és háttérzaj követelményeinek.
Szükséges vizsgálóberendezések
EMI vevő / Spektrumanalizátor
A mérőműszer minden CISPR 25 vizsgálati rendszer magja. A szabvány CISPR 16-1-1-nek megfelelő mérővevőt ír elő, amely képes a teljes CISPR 25 frekvenciatartományban (150 kHz - 2500 MHz) működni. Főbb specifikációk:
| Paraméter | Követelmény |
|---|---|
| Frekvenciatartomány | 150 kHz - 2500 MHz (minimum) |
| Felbontási sávszélességek | 9 kHz (30 MHz alatt), 120 kHz (30 MHz - 1000 MHz), 1 MHz (1000 MHz felett) |
| Detektorok | Csúcs, kvázicsúcs és átlag |
| Dinamikatartomány | Elegendő a zajszinttől a maximális várható kibocsátási szintig történő méréshez |
| Bemeneti impedancia | 50 ohm |
| VSWR | CISPR 16-1-1 követelmények szerint |
A CISPR 16-1-1-nek megfelelő EMI vevő a referencia mérőműszer. Spektrumanalizátor használható előzetes megfelelőségi szűrésre, de a végleges megfelelőségi mérésekhez kalibrált EMI vevőt kell alkalmazni a megfelelő detektor és sávszélesség jellemzőkkel.
Vonalimpedancia-stabilizáló hálózat (LISN)
A LISN meghatározott, ismételhető impedanciát biztosít a DUT tápellátási portjánál a vezetett kibocsátásmérésekhez. Emellett leválasztja a DUT-ot a külső tápegységről, megakadályozva a tápegység zavarainak a mérés szennyezését. A CISPR 25 két LISN típust határoz meg:
5 uH LISN (AN típus)
Ez a szabványos LISN a gépjárműipari 12V és 24V tápellátás vezetett kibocsátásméréseihez. 50 ohm impedanciát mutat a mérési porton és 5 uH induktivitást biztosít a tápvezetékben. Az 5 uH LISN a CISPR 25 vizsgálatokban leggyakrabban használt típus.
Főbb specifikációk:
- Impedancia: 50 ohm +/- 20% 150 kHz-től 108 MHz-ig
- Induktivitás: 5 uH névleges
- Áramterhelhetőség: Meg kell haladnia a DUT maximális üzemi áramát
- Mérési port: 50 ohm BNC vagy N-típusú csatlakozó
- Vezetékek száma: Egy LISN tápvezetékenként (pozitív és negatív)
25 uH LISN
A 25 uH LISN-t speciális konfigurációkban használják, ahol magasabb impedanciájú stabilizáló hálózat szükséges. A CISPR 25 gépjárműipari vizsgálatokban ritkábban használják, de bizonyos OEM-ek vagy különleges DUT típusok esetén előírhatják.
Antennák
A CISPR 25 különböző antennatípusokat határoz meg a sugárzott kibocsátásmérések különböző frekvenciasávjaihoz. Minden antennát kalibrálni kell, és antennafaktorát ismerni kell a működési frekvenciatartományában.
| Frekvenciasáv | Antenna típus | Polarizáció |
|---|---|---|
| 150 kHz - 30 MHz | Monopol rúdantenna (1 m) | Csak függőleges |
| 30 MHz - 300 MHz | Bikonikus antenna | Függőleges és vízszintes |
| 300 MHz - 1000 MHz | Log-periodikus dipól tömb (LPDA) | Függőleges és vízszintes |
| 1000 MHz - 2500 MHz | Log-periodikus vagy tölcsér antenna | Függőleges és vízszintes |
Monopol rúdantenna (1 m): A földsíkra szerelt 1 méteres függőleges rúd. A rúdantennát a vezetett árammal kapcsolatos sugárzott kibocsátásokhoz használják az alacsony frekvenciatartományban. Az EMI vevőhöz illesztőhálózaton keresztül vagy közvetlenül 50 ohmos koaxiális kábelen csatlakozik.
Bikonikus antenna: Szélessávú antenna, amelyet a VHF tartományban használnak. Elfogadható nyereséget és széles frekvencialefedettséget biztosít körülbelül 30 MHz-től 300 MHz-ig. Függőleges és vízszintes polarizációjú mérés egyaránt szükséges.
Log-periodikus dipól tömb (LPDA): Irányított szélessávú antenna, amely körülbelül 200 MHz-től több GHz-ig fed le. A felső frekvenciasávokban használják, ahol a magasabb nyereség és az irányérzékenység előnyös.
Tölcsér antenna: 1000 MHz feletti frekvenciákon használható, ahol nagy nyereség és jól meghatározott sugárzási diagramok szükségesek. Általában az LPDA-val kombinálva vagy annak alternatívájaként használják a legmagasabb CISPR 25 frekvenciákon.
Vizsgálati összeállítás konfiguráció
Földsík összeállítás
A földsík képezi a CISPR 25 vizsgálópad alapját. A követelmények a következők:
- Anyag: Réz, alumínium vagy acél, legalább 0,5 mm vastagsággal.
- Méret: Legalább 200 mm-rel túlnyúlik a DUT és a kábelköteg szélein minden oldalon.
- Felület: Tiszta, oxidációmentes és elektromosan folytonos.
- Kötés: Alacsony impedanciájú kötésekkel csatlakozik a kamra árnyékoló falához.
- Elhelyezés: A kamra padlóján helyezkedik el, referencia-felületként szolgálva minden méréshez.
DUT elhelyezés
A DUT-ot a földsíkra helyezik és 50 mm-rel a felszín fölé emelik nem vezető tartó (például alacsony permittivitású habblokk vagy műanyag állvány) segítségével. A DUT tájolását és a mérőantennához viszonyított helyzetét dokumentálni kell, és minden mérés során következetesen fenn kell tartani.
Fém házzal rendelkező, a járműben földelt DUT esetén a házat közvetlenül a földsíkhoz kötik. Műanyag házú vagy nem földelt konfigurációjú DUT-ok esetében a DUT-ot a nem vezető tartó szigeteli a földsíktól.
Kábelköteg elrendezés
A kábelköteg konfiguráció a CISPR 25 vizsgálati összeállítás egyik legkritikusabb szempontja, mivel közvetlenül befolyásolja mind a vezetett, mind a sugárzott kibocsátási szinteket. A követelmények a következők:
- Kábelköteg hossz: 1500 mm a szabványos hossz, hacsak az OEM másként nem határozza meg. Ha a tényleges járműkábelköteg rövidebb, a tényleges hosszt használják.
- Kábelköteg-vezetés: A kábelköteg egyenes vonalban halad a DUT-tól a földsíkon keresztül, párhuzamosan a földsík elülső szélével (az antennával szemben a sugárzott méréseknél).
- Kábelköteg magasság: 50 mm a földsík felett, nem vezető távtartókon tartva rendszeres közönként (jellemzően minden 100-150 mm-enként).
- Kábelköteg kötégelés: A kábelköteg összes vezetékét együtt kötégelik (nem vezető kábelkötözők vagy védőcső használatával) a járműbeépítés replikálása érdekében.
- Kábelköteg lezárás: Az aktív terhelésekhez vagy a LISN-hez nem csatlakoztatott vezetékeket a vizsgálati tervben meghatározott megfelelő terhelési impedanciákkal zárolják le.
LISN elhelyezés
A LISN-t a földsíkra helyezik a kábelköteg végénél, a DUT-tal szemben. A LISN földelő csatlakozóját rövid, alacsony impedanciájú kötéssel közvetlenül a földsíkhoz csatlakoztatják. A tápellátó kábel a LISN-től a külső DC tápegységig szűrt átvezető panelen keresztül hagyja el a kamrát.
Antenna elhelyezés sugárzott mérésekhez
- Távolság: 1 méter a kábelköteg legközelebbi pontjától az antenna referencia-pontjáig.
- Magasság: Az antenna középpontja a kábelköteg magasságához igazítva (megközelítőleg 50 mm a földsík felett monopol antenna esetén; a kábelköteg magasságában bikonikus és LPDA antenna esetén).
- Pásztázás: Az antennát a kábelköteg hossza mentén mozgatják a maximális kibocsátás helyének megtalálásához. A legmagasabb leolvasást adó antennapozíciót dokumentálják.
Tápellátás
Stabilizált DC tápegység biztosítja a névleges akkumulátor feszültséget:
| Járműrendszer | Névleges vizsgálati feszültség |
|---|---|
| 12V rendszer | 13,5 V DC |
| 24V rendszer | 27,0 V DC |
A tápegységnek alacsony RF zajúnak kell lennie a mérés szennyezésének elkerülése érdekében. Az árnyékolt kamrán kívül helyezik el, a tápellátás a LISN-en és a szűrt átvezető panelen keresztül kerül bevezetésre.
Terhelés-szimulátorok
A terhelés-szimulátorok replikálják azokat az elektromos terheléseket, amelyeket a DUT a járműben vezérel. Ezek lehetnek rezisztív terhelések (lámpameghajtókhoz), induktív terhelések (motorvezérlőkhöz) vagy speciális impedancia jellemzőkkel rendelkező elektronikus terhelések. A terhelés-szimulátor tervezésének minimalizálnia kell saját elektromágneses kibocsátásait a DUT mérésének szennyezésének elkerülése érdekében.
Gyakori összeállítási hibák, amelyeket el kell kerülni
- Kábelköteg túl közel az abszorber falakhoz vezetve: Energiát csatolhat az abszorberbe és mesterségesen alacsony értékeket eredményezhet.
- Hiányzó vagy korrodált földsík kötések: A rossz földelés közös módusú zajútvonalakat hoz létre, amelyek befolyásolják a mérés érvényességét.
- LISN nincs a földsíkhoz kötve: Impedanciát vezet be a mérési referenciapontban, rontva a vezetett kibocsátásmérés pontosságát.
- Helytelen antennatávolság: Még az 1 m-es mérési távolságtól való kis eltérések is jelentős hibákat okoznak a közeltéri mérési geometria miatt.
- Külső berendezés zaja beszivárog a kamrába: A tápegységeket, terhelés-szimulátorokat és vezérlő számítógépeket megfelelően kell szűrni, vagy a kamrán kívül kell elhelyezni.
Hogyan segíthet a TESTUPS
A TESTUPS teljes CISPR 25 vizsgálati rendszereket szállít, beleértve EMI vevőket, kalibrált LISN-eket, antennakészleteket, földsíkokat, kábelköteg tartókat és terhelés-szimulátorokat. Emellett kulcsrakész CISPR 25 visszhangmentes kamra telepítéseket biztosítunk integrált vizsgálati rendszerekkel, amelyek azonnal készen állnak az akkreditációra. Alkalmazásmérnökeink felülvizsgálhatják vizsgálati összeállítását, optimalizálhatják a kábelköteg konfigurációkat, és képzést nyújthatnak a CISPR 25 mérési technikákról. Az akkreditációs támogatást kereső laboratóriumok számára a TESTUPS hiányelemzést és műszaki tanácsadási szolgáltatásokat kínál.
Forduljon a TESTUPS-hoz a CISPR 25 vizsgálóberendezési igényeinek megbeszéléséhez vagy rendszerárajánlat kéréséhez.
Szakértői EMC Segítségre van Szüksége?
A TESTUPS teljes körű EMC megoldásokat kínál — a tesztberendezésektől és visszhangmentes kamráktól a tanúsítási szolgáltatásokig. Lépjen kapcsolatba csapatunkkal személyre szabott támogatásért.