EMC-testaus SLine 700 TEM -kammiossa

Abstract

Opinnäytetyön tarkoituksena oli ottaa käyttöön EMC-testausjärjestelmä Savonia-ammattikorkeakoulun EMC-laboratoriolle tuotekehitysvaiheessa olevien elektroniikkalaitteiden EMC-testaamiseen. Testausjärjestelmän oli tarkoitus täydentää EMC-laboratorion kaupallista testausvalikoimaa joustavana ja edullisena testausmuotona. Opinnäytetyö tehtiin yhteistyössä Espotel Oy:n kanssa, joka oli kiinnostunut testausjärjestelmän suunnittelusta, käyttöönotosta ja omien tuotekehitysvaiheessa olevien laitteidensa EMC-testaamisesta.

Työ toteutettiin EMC-laboratorion muusta tuotantokäytöstä poistetuilla, mutta käyttökelpoisella testauslaitteistolla. Testausympäristönä toimi R & S:n SLine 700 TEM -kammio, jota käytettiin säteilevien häiriöpäästöjen ja säteilevän häiriösiedon mittaamiseen ja testaamiseen. Lisäksi testausjärjestelmään kuului PC, EMC-testivastaanotin, signaaligeneraattori ja RF-tehovahvistin. Testausten automatisointiin ja tulosten tallennukseen käytettiin R & S:n kaupallisia ES-K1 ja EMS-K1 -ohjelmistoja. Näiden lisäksi toteutettiin omat LabVIEW-pohjaiset sovellukset. Testausympäristön luotettavuuden varmistamiseksi se kalibroitiin ja mittaustulokset pyrittiin verifioimaan vertaamalla niitä virallisilla testausmenetelmillä saatuihin tuloksiin.

Opinnäytetyön tuloksena saatiin toteutettua säteilevän emission ja immuniteetin mittaus- ja testausmenetelmät SLine 700 TEM -kammiossa. Emissiomittaus saatiin verifioitua hyvin itse rakennetun referenssisäteilijän avulla ja testaamalla Espotelin JHumar2-alustaa. Immuniteettitestauksia ei saatu täysin verifioitua, koska opinnäytetyön aikana ei saatu riittävästi käyttöön erilaisia testattavia laitteita.

Itse toteutetut LabVIEW -sovellukset todettiin toimiviksi ja soveltuviksi hyvin elektroniikkalaitteiden tuotekehitysvaiheen EMC-testaamiseen. Opinnäytetyön aikataulun puitteissa LabVIEW-sovellusten koodin optimoinnille ei jäänyt riittävästi aikaa.

The purpose of this thesis was the implementation of an EMC testing system for the EMC laboratory of Savonia University of Applied Sciences for EMC testing electronic devices, which are in the product development phase. The test system was supposed to reinforce EMC laboratory’s assortment of commercial testing as a flexible and an inexpensive testing choice. The thesis was made in collaboration with Espotel Oy, which was interested in the designing and commissioning of the test system as well as EMC testing their own products and devices in the development phase.

The thesis was carried out with EMC laboratory’s test devices, which were still usable but excluded from their commercial testing use. The test environment was the R & S SLine 700 TEM Cell, which was used for measuring and testing radiated emissions and immunity. The test system also included a PC, EMC test receiver, signal generator and RF power amplifier. The tests were automated and the test results were visualized and saved with R & S’s commercial ES-K1 and EMS-K1 testing software. The author’s own LabVIEW based applications were also designed and implemented. To verify the test system’s reliability, it was calibrated and the test and measurement results were verified by comparing them to the results carried out with the official testing methods.

As a result of this thesis, measurement and test methods for radiated emissions and immunity were implemented in the SLine 700 TEM Cell. It was possible to verify the emission measurements very well by using a self-built reference emitter and by measuring Espotel’s Jhumar 2 platform. The immunity measurements were not completely verified because there were not enough different kind of devices available for testing during the execution of this thesis.

The author’s own implemented LabVIEW based applications were noticed to be functional and well suitable for the EMC testing of electronic devices in the product development phase. There was not enough time for optimizing the code of the LabVIEW applications during this thesis.