無線通信系統電磁干擾測試方法探討

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關鍵詞：無線通信；電磁干擾；電磁兼容性

引言

無線通信系統在核電廠的應用是核電發展的趨勢。無線通信系統應滿足現場設備電磁兼容性，尤其是可在設有敏感設備區域的鄰近使用。以確保該系統覆蓋范圍內的所有區域安全、可靠地使用，不影響核電廠其他設備與系統的正常運行。目前，行業內對無線通信系統設備電磁干擾測試方法并沒有標準要求，因此研究無線通信系統在核電站內電磁干擾測試方法具有重大意義。HTR-PM無線通信系統無線局域網采用2.4G頻段的Wifi網絡實現無線移動通信，具有無線射頻單元的設備包括室內基站和語音手持終端。測試應分為設備供貨前實驗室內模擬測試及現場實際使用測試。

1實驗室內模擬測試

（1）測試配置邊界包括受試設備殼體和2m暴露的互連線。受試設備無線手持終端前外殼的面為測試配置邊界，無線接入點測試配置邊界以受試設備（包括：無線接入點主機+天線）的受測天線邊緣作為配置邊界。對所有配置，天線應距測試配置邊界的邊緣1m。（2）LISN是電力系統中電磁兼容測試中的一項重要輔助設備。它可以隔離電波干擾，提供穩定的測試阻抗，并起到濾波的作用。（3）測試布置，確保EUT產生最大輻射發射的面朝向測量天線。對所有配置，天線應距測試邊界的前緣1m。除1040mm拉桿天線外，天線應高于地面接地平板1200mm。確保天線任何部分據屏蔽室的壁面不小于1m，距頂板不小于0.5m。無線手持終端在實際應用場景中需要連接到無線網絡中，此時需要無線接入點的支持，因此測試時需要將無線接入點部署在暗室內，無線手持終端應用場景主要包括兩種狀態：待機狀態：無線手持終端連接無線網絡且號碼已經注冊成功所處的狀態，此時終端可以做主叫、被叫。撥號過程也屬于此狀態。通信狀態：無線手持終端與其他終端保持通信（語音通話）時所處的狀態，此時終端使用無線網絡實現大量的數據傳輸。

1.1EMI輻射信號強度的計算

呈輻射狀的電磁干擾（EMI）信號會從輻射源傳播至某個接收單元。根本而言，這些信號的功率或者電壓強度在“觸及”敏感的電路時，取決于發送器的功率/天線增益以及輻射源和接收器之間的距離。在進行EMI評估時，會利用電場強度或者輻射功率密度參數。電場強度量化了輻射源干擾電壓的大小。這種窄帶或者寬帶EMI信號測量單位為伏每米（V/m）。轉換成dBμV/m：dBμV=20log(V)+120μV。

1.2測試結果

測試結果如表1所示。

2現場實際使用測試

本測試選擇在儀控、電氣敏感設備安裝、調試期間，并且設備在線的情況下進行。在儀控、電氣敏感設備附近使用無線通信業務，實時觀察儀控、電氣敏感設備的變化和反應，查看無線設備在使用過程中，是否對儀控、電氣敏感等設備造成干擾。

2.1測試原則

測試過程，無線通信設備的部署、測試點、測試方法、功率設置等需遵循如下原則：（1）與實際應用一致性原則無線通信測試系統所測設備與將來部署設備的技術性能一致；無線通信測試系統是一套完整的系統，能夠提供全部的通信功能；無線基站、終端功率等參數設置為將來部署提供參考；核電廠內電氣設備在線，與生產時狀態相同或相近；信號覆蓋范圍內的測試點（或測試路線）的選擇符合生產時要求。（2）極限測試原則無線基站部署盡可能的接近電氣敏感設備；測試過程，無線終端盡可能接近電氣敏感設備；無線基站、無線手持終端最大功率測試。多種儀控、電氣敏感設備測試（3）保證設備安全儀控、電氣敏感設備有應急預案；列出不允許測試的重要儀控設備及區域。

2.2測試部署

由儀控、電氣專業明確受測設備房間，受測設備所在房間已有無線AP，則無需重新部署AP，若受測設備所在房間沒有無線AP，測試時需臨時部署，臨時部署AP通過臨時部署網線直連就近的接入交換機或者通過延長就近的AP網線至測試房間方式實現。

2.3測試步驟

儀控、電氣人員確認電氣敏感設備初始狀態；在部署點部署無線通信測試設備；通過網管調整無線基站的發射功率初始值為100mW（20dbm）；無線基站開機；無線終端開機；在每個干擾測試點進行如下操作：無線終端進行撥號；無線終端振鈴；無線終端接聽通話；無線終端之間進行通話；無線終端掛斷通話；無線基站關機；所有無線通信測試設備關機。

2.4測試結果

所測儀控、電氣敏感設備未顯示有異常。

3結語

在核電廠中，無線通信的應用已經成為了一種必然的趨勢。而要讓無線通信發揮出應有的作用，就必須要注重無線通信的兼容性以及干擾。為了更好的測試HTR-PM無線通信系統電磁干擾。文中在介紹了HTR-PM無線通信系統的基礎上，從實驗室內模擬測試以及現場實際使用測試這兩個方面分析了HTR-PM無線通信系電磁干擾。測試結果顯示所測儀控、電氣敏感設備未顯示有異常。為了更好的發揮出無線通信系統的作用，在后期我們還將繼續開展相關測試。

參考文獻

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[3]尹義文.淺議無線通信電磁干擾與防治關鍵技術[J].信息通信,2020(01):162-163.

作者：閆俊芳 李穎 龍振海 張海明 馬波 單位：中核能源科技有限公司