基于RS經(jīng)濟型EMI測試方案在醫(yī)療設(shè)備中的應(yīng)用

蘇州威銳科電子有限公司

產(chǎn)品：

頻譜分析儀R&S®FPC1000

接收機選件R&S®FPC-K43

人工電源網(wǎng)絡(luò)R&S®HM6050-2

EMI測試軟件R&S®ELEKTRA

方案說明

當今的醫(yī)療設(shè)備中充滿了日益復(fù)雜的電子設(shè)備，以此來完善設(shè)備在監(jiān)測，顯示，協(xié)助和警告患者的一系列功能。新一代的醫(yī)療設(shè)備電子設(shè)備體積更小，結(jié)構(gòu)更緊湊，卻能塞進更多的監(jiān)測儀器，隨之而來的最大的設(shè)計難點就在于，如何能有效的降低對外界的電磁波干擾。這就需要醫(yī)療電子設(shè)備的廠商在研發(fā)過程中對產(chǎn)品進行EMI與測試及整改，然而傳統(tǒng)的EMI預(yù)測試設(shè)備價格昂貴，令許多中小企業(yè)望而卻步，羅德與施瓦茨公司推出了基于FPC1000頻譜儀的經(jīng)濟型EMI測試系統(tǒng)，該系統(tǒng)以實惠的價格及優(yōu)異的性能為客戶提供超劃算的EMI診斷測試解決方案。

   該系統(tǒng)包括FPC1000頻譜儀，工作范圍5KHz到1GHz/2GHz/3GHz，可以工作于接收機模式，包含了最大、峰值、平均、RMS、準峰值等檢波器，配備經(jīng)濟型的HM6050-2兩線人工電源網(wǎng)絡(luò)和HZ-15近場探頭可進行傳導(dǎo)和輻射的測量；ELEKTRA測試軟件集成了多種測試模板，包含軍民用標準的限值要求以及天線轉(zhuǎn)換因子等設(shè)置，簡單易用，為標準化測試提供可靠保障。

本文以醫(yī)療CT中的控制電機為被測件，介紹如何使用該系統(tǒng)進行EMI傳導(dǎo)測試。

1. 系統(tǒng)簡介

羅德與施瓦茨公司推出的經(jīng)濟型EMI測試系統(tǒng)，包含FPC1000(FPC1500) 頻譜儀、FPC-K43接收機選件、HM6050-2兩線人工電源網(wǎng)絡(luò)和ELEKTRA測試軟件（見系統(tǒng)框圖）。

1.1  FPC1000頻譜儀

FPC1000頻譜儀是羅德與施瓦茨公司推出的基礎(chǔ)款頻譜儀，其基本單元可覆蓋 5 kHz 到 1 GHz 的頻率范圍。通過選件（激活碼控制）可將頻率擴展到??3 GHz??或者啟用其他功能。

FPC1000提供-150 dBm (典型)的極低噪底。增加預(yù)放FPC1000-B22 選件可將噪底降低至–165 dBm (典型)，從而確保微弱信號測量。

FPC1000能夠最高測量 +30 dBm (1 W) 的高功率信號，比大多數(shù)同級別儀器的可測量最高功率高出10倍。低噪底結(jié)合高最大輸入功率，使得 FPC1000 能夠提供超寬測量動態(tài)范圍。

FPC1000是同級別頻譜儀中一款分辨率帶寬可低至1 Hz 的頻譜儀，精細的分辨率帶寬可以識別更多RF信號細節(jié)。。

1.2 HM6050-2人工電源網(wǎng)絡(luò)

HM6050-2型人工電源網(wǎng)絡(luò)，是一款單相V型網(wǎng)絡(luò)，可測量9 kHz至30 MHz的線路傳導(dǎo)干擾（基于CISPR 16），通過RS-232接口可用于遠程控制。

1.3 ELEKTRA測試軟件

ELEKTRA測試軟件采用一體化頁面設(shè)計，直觀地進行交互式、自動化 EMC 測量。EKEKTRA附帶一個大型的測試模板庫，可針對常見的EMC測量隨時運行。只需連接儀器、配置各個硬件，即可開始測量。在測試前為被測設(shè)備定義測試計劃，并為所有測試即時創(chuàng)建匯總報告。測試過程自動進行并評估和報告測量結(jié)果。

1.4 其他附件

根據(jù)測試標準，同時也根據(jù)客戶的具體產(chǎn)品和涉及的測試項目，選擇如下附件：

電壓探頭：R&S ESH2-Z3，若受試設(shè)備有控制線，可采用此探頭進行測試；此外，對大電流的電源線測試，若沒有相應(yīng)的LISN，也可用此探頭進行替代測試。

診斷測試近場探頭： HZ-15和HZ-17，HZ-16（20dB預(yù)放） 可以進行近場輻射診斷測試。

經(jīng)濟型EMI傳導(dǎo)測試系統(tǒng)框圖

2.測試步驟

2.1 系統(tǒng)連接

本文選取的待測件為醫(yī)療CT中控制電機，按照以上系統(tǒng)框圖，將頻譜儀FPC1000的射頻輸入口和人工電源網(wǎng)絡(luò)6050-2的射頻輸出口通過N型射頻電纜連接，頻譜儀FPC1000的LAN口通過網(wǎng)線和PC連接，待測件通過LISN供電。

注意：LISN的工作電路會有較大的漏電流，需要接地良好；而且不能通過漏電流保護開關(guān)，或者前面串接一個隔離變壓器！

2.2設(shè)置

2.2.1功能設(shè)置

雙擊ELEKTRA圖標，進入軟件界面，如下圖所示：

點擊 “工具"→“配置向?qū)?span>"，可以看到里面包含了傳導(dǎo)、輻射以及一些其他的測試項目，這些測試項目是按照相應(yīng)的標準編輯的配置，選擇“EN55011(工業(yè)、科學和醫(yī)療射頻設(shè)備騷擾特性的限值和測量方法)"，創(chuàng)建樣本數(shù)據(jù)，如下所示：

樣本數(shù)據(jù)創(chuàng)建成功之后，點擊“設(shè)備列表"→“接收機"，選擇FPC1000，雙擊地址，如下所示：

進入頁面設(shè)置IP地址，設(shè)置完成后，點擊“連接"按鈕

連接成功后，點擊“轉(zhuǎn)換器/LISN/TEM波導(dǎo)"，選擇LISN HM6050-2，由于HM6050-2不支持遠程控制，這里選擇“手動"模式，保存設(shè)置，如下所示：

2.2.2模板設(shè)置

點擊“測試模板"，選擇EN55011測試模板

進入模板設(shè)置界面，運行模式選擇“接收機模式"，掃描模式選擇“步進掃描"，LISN線路選擇N和L1，檢波器概觀測量選擇“Maximum Peak"最終測量選擇“Quasi Peak"，其他如“電平范圍、測量時間、測量點數(shù)等"可根據(jù)測試需求自行設(shè)置。

2.3開始測試

保存好設(shè)置，進入測試界面，點擊開始測試：

測試過程中軟件會提示手動切換LISN的N線和L1線，點確認切換

測試完成，顯示合格

保存測試結(jié)果，點擊報告生成按鈕生成測試報告，并存為PDF格式

通過以上測試步驟的介紹，可以看出，基于FPC1000的經(jīng)濟型EMI測試系統(tǒng)，方便快捷，只需連接儀器、配置各個硬件，即可完成自動化測量；即時生成的測試報告，為研發(fā)過程中的診斷提供了準確直觀的依據(jù)。

3.縮略語

4.訂購信息

羅德與斯瓦茨授權(quán)代理商：蘇州威銳科電子有限公司

我們的優(yōu)勢：羅德與斯瓦茨、是德、泰克、日置、海思、固緯、致茂、安柏、艾德克斯、遠方、同惠、普源、鼎陽等