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基于辐射电磁干扰测量的GTEM设计与分析

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摘要：本文主要研究了GTEM 在辐射EMI 中的应用，主要采用多项式修正方法对GTEM 现有的三种计算方法进行修正，通过将GTEM 在辐射EMI 中的测量结果与暗室进行对比，大大提高GTEM 小室用于辐射EMI 的测试精度。

关键词：GTEM 小室，EMI 测量，精度补偿

1 前言

1.1 GTEM 的一般应用现代电子产品正向小型化、智能化发展，开关器件频率越来越高，设计更加复杂，使设备遭受辐射电磁干扰问题日益加重，并且对系统的抗干扰能力的要求越来越高。因而，为了节省产品开发费用与时间，进行辐射电磁干扰噪声测试研究是必不可少的。

目前针对电子产品辐射电磁干扰噪声测试的标准测试方法主要是指开阔场测试以及3m，5m，10m 电波暗室测试。但是开阔场测试以及3m，5m，10m 电波暗室对场地要求较高且造价昂贵，一般企业无法承受。利用GTEM 小室进行辐射EMI测试既能减少测试费用，又能很好地预估辐射电磁干扰噪声，引起了广泛的关注。

关于GTEM 小室用于辐射电磁干扰测量的研究方法通常计算精度不高、实现复杂，且分析结果常与标准测试值存在一定差距，因此需要深入研究将GTEM小室的测量结果对比3m 电波暗室的标准检测结果对GTEM 小室进行校准，为GTEM 小室用于辐射电磁干扰噪声测量提供理论依据。

1.2 本文对EMI 的设计与分析

针对目前利用GTEM 小室进行辐射EMI 测试时精度较低且没有进行噪声源分类的问题，本文主要介绍了一种既适用于共模辐射特性为主，又适用于差模辐射特性为主的的设备的GTEM 测量结果修正方法。该方法通过修正现有总功率、Wilson、Lee 方法，进一步提高了GTEM小室测量辐射EMI 噪声精度。

针对GTEM 小室用于辐射发射的测试实验，本文对共模模型和差模模型分别进行了测量校准实验，通过采用多项式修正方法，从而大大提高了GTEM 小室用于辐射EMI 测试时的测试结果精度，为基于GTEM 辐射EMI 测量提供了有效参考

2 EMI 评估模型设计与分析

目前主要有三种GTEM 小室与远场标准测量的关联算法, 但是目前这三种算法得出的结果与电波暗室结果进行对比，精度较低。

2.1 用于EMI 分析的GTEM 小室模型

该GTEM 小室是由苏州泰思特电子科技有限公司和江苏省电气装备电磁兼容工程实验室合作设计的，其物理结构中包括：上、下盖板，前、后侧板，后盖，芯板，分布电阻面阵，托架，导轨, 屏蔽门，馈源头，终端截角，转台，电源接口和滤波，通风及屏蔽设计等。GTEM 小室外观及其尺寸如图1 所示，其总长为3 米，最大测量尺寸为：30cm×30cm×20cm（L×W×H），

GTEM 小室实物如图2 所示.

图1 GTEM内部结构

图2 GTEM小室实物

图3 GTEM小室测量布置

根据电压型驱动电路，本文用一个共模源和一个差模源进行实验。为了有效提取GTEM 小室所测该电路辐射电磁干扰，本文在实验中采用了罗德施瓦茨频谱分析仪ROHDE&SCHWARZ FSC3。测试过程中，频谱仪频谱测试范围设置为30 MHz~1 GHz，根据三种不同算法得到等效3 m 法电波暗室中的测量结果，并将这一结果与3 m 电波暗室中的标准测试结果进行比较。

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