太原市晋阳湖管理处的研究人员王剑超，在2020年第7期《电气技术》杂志上撰文，通过一个辐射发射测试实例，对受试设备辐射发射水平过高问题进行了具体分析，找到辐射发射超限的主要原因是，通信电缆屏蔽层的破损导致传输信号高次谐波的泄漏。最终通过对通信电缆的整改使受试设备满足了中国船级社的标准要求。

现代控制理论和电子电气设备的应用使得电气控制系统性能越来越先进，自动化程度越来越高。然而工业环境中越来越多电气、电子设备的使用，使得设备间的电磁干扰越来越严重。美国、加拿大和欧盟就解决电磁干扰问题分别制定了各自的法规和标准。降低设备辐射发射水平和增强设备的抗干扰能力是解决电磁干扰问题的两种主要方法。本文主要讨论如何降低电气设备的辐射发射水平。

引起电气设备辐射发射水平超出限值的原因有很多。除了产生电磁波的辐射源，如可编程逻辑控制器（programmable logic controller, PLC）、人机界面（human machine interface, HMI）、电力电子设备之外，电缆是辐射干扰的一个主要来源。本文通过一次实际的测试对通信电缆引起的电气设备辐射发射水平过高问题进行分析，并提出了行之有效的解决方案。

受试设备（equipment under test, EUT）是自升式海洋石油钻井平台控制系统研制样机。升降电气控制系统是自升式钻井平台的核心技术，在工业和信息化部印发的《船舶工业“十二五”发展规划》中，被列为“海洋工程装备制造业重点产品及技术”。

受试设备的主要组成如下：

①一个操作台；②一台控制柜，尺寸为4000mm×2000mm×800mm；③一个控制箱，尺寸为800mm×1200mm×450mm；④两个现场控制箱，每个尺寸为360mm×460mm×260mm；⑤四个控制盒。

受试设备的现场摆放如图1所示。

根据中国船级社的要求，对于船用关键产品必须进行电磁辐射发射情况的测试，测试标准为GD 01—2006《电气电子产品型式认可试验指南》，测试结果必须满足指南中的相关规定。

根据GD 01—2006的要求，辐射发射的测试频率范围为150kHz～2GHz。测量天线测得的受试设备外壳端口3m处电场强度应不超过表1所述值。

图1 天线与受试设备的现场摆放

表1 外壳端口辐射发射值

根据GD 01—2006的要求，测试使用符合CISPR16-1的准峰值测量接收机进行测量。测量时带宽频率范围为150kHz～30MHz和156～165MHz应为9kHz；频率范围为30～156MHz和165MHz～2GHz应为120kHz。

因为在实际试验中30MHz以下和1GHz以上的测试结果非常顺利，所以本文只分析30MHz～1GHz之间辐射发射超过限值的问题。另外，从表1中可以看出，在156～165MHz频率范围内，辐射发射值被限制在很低的24dB以下，这个频率范围是GD 01—2006中规定的特殊区域，包含海运动态遇险频率和船舶无线电通信频率，是本次测试的难点。

受试设备按照GD 01—2006的要求进行布置，并按照一般配电区域的限值进行测试。受试设备前端距离接收天线3m。156～165MHz频段测量采用准峰值检波器检波，其他频段采用峰值检波器检波，对于峰值测量结果接近或超出准峰值限值的频点进行准峰值单点测量。

本次测试在10m法电波暗室中进行。根据船级社要求，电磁兼容测试必须在具有船用产品检测资质的国家级实验室进行。在实验室中进行测试具有电磁环境干净可控、背景噪声满足标准测试要求、受试设备可随转台自由转动等优点。

对设备进行30MHz到1GHz峰值扫描，结果如图2、图3所示。

图2 设备辐射*扰的初步峰值测量结果（垂直极化）