通信设备和系统电磁兼容技术与标准( 四 )


图5; 标准限值
电力线上网技术作为众多通信技术的一种,电力线通信设备也要满足关于电磁兼容性(EMC)及功率辐射的有关标准和规定 。通信设备的无线电骚扰限值由国标GB9254-1998规定,对应国际标准为EN55022;抗扰度试验由国标GB17626系列规定,对应国际标准为IEC61000-4系列 。电力线通信设备由于其通信方式的非凡性,它的测试方法和普通通信设备的测试有着差异 。
在通常的EMC测试中,被测试样品都要保持正常的工作状态或者和正常状态接近的一种测试状态来满足测试的需要 。而PLC设备都是通过电力线工作,这种状态和以往的通信设备相比有着很大的不同 。
其它电信设备电源接口仅仅作为设备的供电而存在,在测试环境中AC端口也只是给被测设备提供电源 。而PLC设备的电源端口同时也是它的通信端口,在提供电源的同时也担负着链路通信的任务,这就使得原来的测试设备不能完全满足测试的要求 。
例如在辐射连续骚扰测试的过程中,被测试样品按标准要求摆放于暗室内,辅助设备通过暗室中的各种转接电缆连接到暗室外 。被测设备由暗室中独立的经过滤波的电源提供电源 。普通通信设备的通信链路通过各种暗室中提供的通信线端口连接,或者用光纤转换的方式来实现通信 。暗室中经过滤波的电源可以净化测试场地的电磁环境,使实验环境的电磁噪声降到最低 。但是这种滤波在净化电磁环境的同时也滤掉PLC设备传输的有用的通信信号,造成PLC被测设备和辅助设备之间的通信链路没有办法建立,从而不能实现设备的正常工作的要求 。在不正常的状态下得到的测试数据是不能反应设备的EMC特性的 。
在没有专门滤波处理的电源接口的情况下,只有将PLC设备的辅助设备同时放置在暗室中 。暗室中的电源线是互通的,被测设备和辅助设备之间的通信很轻易建立 。但是由于在暗室中增加了辅助设备,也就增加了辅助设备的电磁辐射,从而测试结果中就会有辅助设备电磁辐射的叠加,就不能正确的体现被测设备的EMC特性 。
测试结果符合要求的话,可以说明被测设备和辅助设备都满足EMC辐射要求 。若测试结果不满足要求,则不好判定那个设备的电磁辐射超过标准要求 。
为了在现有的条件下完成测试,又要把辅助设备的影响降到最低,辅助设备只能摆放在对暗室电磁环境影响较小的位置 。位置的选择很重要,几乎所有涉及暗室的EMC测试,都会有类似的问题 。
在EMC抗扰项目测试中,针对AC端口的测试是必不可少的 。测试设备通过AC端口向被测设备施加骚扰信号,往往这些测试设备的供电端口的电压是可以调节的 。在测试设备内部会有一个内部调压器,或者就是一个简单的变压设备,这样的变压设备会阻断电力线方式的通信 。总而造成测试过程中电力线通信设备没有办法建立正常的连接,无法保持正常的工作状态,从而没有办法对测试结果进行判据 。在这种情况下如何合理的进行测试就是需要考虑的问题,目前的测试设备都没有这方面的考虑 。

;而在传导连续骚扰测试中,被测PLC设备连接到AMN(人工电源网络)上 。AMN为被测设备提供电源,提取骚扰信号,隔离测试网络和供电网络 。由于AMN的隔离不是通过滤波器实现,而是通过一个50Ω/50礖的网络实现,从而实际操作中,通信信号可以很好的通过AMN传输而不会被隔离 。由于PLC设备的工作频段正好落在传导连续骚扰测试频段(150KHz-30MHz)之内,所以测试数据中通信信号会被当作骚扰信号记录,体现通信信号对供电网络的干扰 。这种通信信号的干扰必须满足目前的EMC标准,因而对于PLC设备制造厂家来说,一味的提高通信信号的强度的结果就是干扰了公共电网 。下图显示了在传导连续骚扰测试中,通信信号对公共电网的骚扰 。显然通信信号对公共电网的骚扰已经超过了标准规定的限值 。

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