国内外移动通讯终端产品电磁兼容测试对比分析


引言

  随着电子器件、设备、终端的广泛使用,人们越来越关注周围的电磁环境。电磁辐射的安全问题在全世界引起警觉,自从1989 年欧洲共同体委员会颁发了89/336/EEC 指令明确规定,自1996 年1 月1 日起所有电子、电器产品须经过电磁兼容性能的认证,否则将禁止其在欧共体市场销售,表达了对电磁环境的关注,在世界范围引起较大反响。

  针对利用无线频谱资源进行工作的移动通讯终端产品,EMC 测试对各类生产厂家至关重要。本文将对国内及欧洲的移动通讯终端产品EMC 测试进行分析,从测试标准、测试项目和限值要求等进行解析和介绍。

  1 EMC 测试标准

  EMC 测试标准一般分为基础标准和产品标准。基础标准:

  描述了EMC 现象、规定了EMC 测试方法、设备,定义了等级和性能判据。基础标准不涉及具体产品。产品类标准:针对某种产品系列的EMC 测试标准。往往引用基础标准,但根据产品的特殊性提出更详细的试验等级及性能判据等规定。

  国际电信联盟中有2 个从事电磁兼容标准化工作的技术委员会:CISPR 和TC77,通过CISPR 和TC77 制定了电磁兼容测试的基础标准。如CISPR 制定了CISPR22,CISPR24,CISPR16 等标准规定了信息技术设备,电信设备的无线电骚扰测量方法和限值,并对骚扰测试设备和场地进行了规定;TC77 制定了IEC 系列标准,如IEC61000 系列对电磁兼容抗扰度测试进行了系统而完整的描述。

  中国和欧洲根据国际电信联盟制定的规范,结合自身国内情况,在信息技术设备方面制定了与国际标准接轨基础标准,如表1 所示相应的产品标准,如表2 所示。国内对移动通讯终端产品都制定了相应的产品标准,各个标准中对EMC测试的条件,方法和限值做了规定。欧盟范围的各类产品的EMC 测试标准由ETSI 制定和实施,对移动通讯终端制定了ETSI EN 301 489 系列标准,由通用技术标准ETSI EN 301489-1 规定了EMC 测试的项目和限值,然后在对应制式的标准中针对特色要求的测试项目做一些补充。

  2 EMC 测试项目及要求

  EMC 测试分为电磁骚扰( EMI , EleCTRo MagnetICInterference ) 和电磁抗扰( EMS , Electro MagneticSusceptibility)两类,欧洲标准上对移动通讯终端产品的EMC测试项目包括辐射连续骚扰(RE,Radiated EmissiON),传导连续骚扰(CE,Conducted Emission),谐波和闪烁,静电放电抗扰度(ESD,ElectroSTatic Discharge),辐射抗扰度(RS,Radiated Susceptibility),射频场感应的传导骚扰抗扰度(CS,RF Common Mode),电快速瞬变脉冲群(Transients),浪涌( Surges ), 电压暂降和短时中断( Voltage DIPs andInterruptions)。中国通信行业标准对移动通讯终端产品的EMC 测试增加了辐射杂散骚扰(RSE, Radiated SpuriousEmission ) 和传导杂散骚扰( CSE, Conducted SpuriousEmission)的测试,特别是GSM 制式的手机还增加了总辐射功率(TRP, Total Radiated Power)的测试。

  对各种制式的手机根据上表2 对应的标准中详细的规定了具体的测试项目及要求,对中国标准和欧洲标准对各种制式的手机EMC 测试项目要求进行了归纳,如表3 和表4 所示。

  由上表可以明确的了解按照中国标准和欧盟标准进行EMC 测试的项目。但是在上表中都需要进行测试项目中有的项目测试要求(如测试等级、频率范围、对产品的要求)不同,不同内容主要有以下几点:

  ①RE。中国标准要求对GSM 制式手机测试频率范围为30MHz~6 GHz,对其他制式手机均为30 MHz~1 GHz;欧洲标准对所有制式手机测试频率范围均为30 MHz~6 GHz。

  ②ESD。中国标准要求对GSM 与CDMA 制式手机在接触放电测试时等级要求为4 kV, 对WCDMA[5], TD-SCMA[6],CDMA2000[7]制式手机在接触放电时等级要求为8 kV;欧洲标准对所有制式手机测试等级均为4 kV。

  ③RS。中国标准要求对GSM 制式手机的测试频率范围为80 MHz~2.7 GHz[3],对WCDMA,TD-SCDMA,CDMA2000,CDMA 制式的手机测试频率范围均为80 MHz~2 GHz,且测试时频率增加步长在80 MHz~1 GHz 范围内不超过前一频率的1%,在1 GHz以上时不超过前一频率的0.5%;欧洲标准要求各种制式测试频率范围均为80 MHz~1 GHz,1.4~2.7 GHz,频率增加步长均为不超过前一频率的1%;RS 测试中国与欧洲的免测频段相同。

  ④CS。中国标准对GSM 制式的手机规定DC 电源输入输出端口的连接线缆超过1 m 时需要进行测试;对其他制式手机规定此类连接线缆超过3 m 时需要进行测试,与欧洲标准相同。

  ⑤电压暂降和短时中断。中国标准规定了电压暂降的幅度及持续时间:降低30%时持续10 ms,降低60%时持续100ms,降低95%以上时持续5 000 ms;欧洲标准对GSM 制式规定降低30%时持续时间10 ms,对其他制式规定降低30%时持续时间为500 ms[8-10]。

  3 EMC 测试项目规定的限值

  各国标准化组织根据国家要求,对移动通讯终端产品的EMC 测试各个项目规定了必须遵守的限值,表5、表6、表7和表8 分别对欧洲和中国的EMC 测试不同制式手机的产品标准及其引用标准中涉及的各个项目的限值进行了整理和归纳。

  4 结语

  根据以上对中国和欧洲EMC 测试在测试标准,测试项目和测试标准方面的比较可以直接的看出中国与欧洲EMC 测试方面的差异。当产品需要出口欧洲或产销国内时可以根据以上分析更有效率的对产品进行测试及认证。

  目前中国各种制式的手机标准的EMC 测试项目要求不一,如对RE,只有GSM 制式下才进行1GHz~6GHz 频率范围内的测试,其他制式都还未做要求。而欧洲标准中所有制式的手机都需要进行1GHz~6GHz 范围内测试,因此各厂家及测试人员需要根据产品使用范围而灵活的选择测试,提高测试效率。对中国标准化研究工作人员也可研究其他制式下1GHz~6GHz 下辐射连续骚扰测试的必要性,逐渐与国际一致。

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