IEC 61000-4-20:2022
(Main)Electromagnetic compatibility (EMC) - Part 4-20: Testing and measurement techniques - Emission and immunity testing in transverse electromagnetic (TEM) waveguides
Electromagnetic compatibility (EMC) - Part 4-20: Testing and measurement techniques - Emission and immunity testing in transverse electromagnetic (TEM) waveguides
IEC 61000-4-20:2022 focuses on emission and immunity test methods for electrical and electronic equipment using various types of transverse electromagnetic (TEM) waveguides. These types include open structures (for example striplines and electromagnetic pulse simulators) and closed structures (for example TEM cells). These structures can be further classified as one-port, two-port, or multi-port TEM waveguides. The frequency range depends on the specific testing requirements and the specific TEM waveguide type. The object of this document is to describe
TEM waveguide characteristics, including typical frequency ranges and equipment-under-test (EUT) size limitations;
TEM waveguide validation methods for electromagnetic compatibility (EMC) tests;
the EUT (i.e. EUT cabinet and cabling) definition;
test set-ups, procedures, and requirements for radiated emission measurements in TEM waveguides; and
test set-ups, procedures, and requirements for radiated immunity testing in TEM waveguides. NOTE Test methods are defined in this document to measure the effects of electromagnetic radiation on equipment and the electromagnetic emissions from the equipment concerned. The simulation and measurement of electromagnetic radiation is not adequately exact for the quantitative determination of effects for all end-use installations. The test methods defined are structured for a primary objective of establishing adequate reproducibility of results at various test facilities for qualitative analysis of effects.
This document does not intend to specify the tests to be applied to any particular apparatus or system(s). The main intention of this document is to provide a general basic reference for all interested product committees of the IEC. For radiated emission measurements, product committees select emission limits and measurement methods in consultation with CISPR standards. For radiated immunity testing, product committees remain responsible for the appropriate choice of immunity tests and immunity test limits to be applied to equipment within their scope. This document describes test methods that are separate from those of IEC 61000‑4‑3.
This third edition cancels and replaces the second edition published in 2010. This edition constitutes a technical revision. This edition includes the following significant technical changes with respect to the previous edition:
provide information on the testing of large EUTs (including cables);
apply the work on measurement uncertainties by adapting the work completed in CISPR and TC 77 (for emissions and immunity);
update the validation procedure for the test volume regarding field uniformity and TEM mode verification;
provide information concerning two-port and four-port TEM waveguides;
add a new informative annex (Annex I) dealing with transient TEM waveguide characterization; and
add information dealing with dielectric test stands for EUTs.
Compatibilité électromagnétique (CEM) - Partie 4-20: Techniques d’essai et de mesure - Essais d’émission et d'immunité dans les guides d’onde TEM
IEC 61000-4-20:2022 concerne les méthodes d’essai d’émission et d’immunité pour les matériels électriques et électroniques qui utilisent différents types de guides d’onde transverses électromagnétiques (TEM). Ces types comprennent des structures ouvertes (par exemple, des lignes ouvertes et des simulateurs d’impulsion électromagnétique), et des structures fermées (par exemple, des cellules TEM), qui peuvent être elles-mêmes classées en guides d’onde TEM à un accès, à deux accès, ou à accès multiples. La plage de fréquences dépend des exigences d’essai spécifiques et du type spécifique de guide d’onde TEM.
L’objet du présent document est de décrire
les caractéristiques des guides d’onde TEM, y compris les plages de fréquences types et les limites de tailles des équipements en essai (EUT);
les méthodes de validation des guides d’onde TEM pour les essais de compatibilité électromagnétique CEM;
la définition de l'EUT (c’est-à-dire l’armoire et le câblage de l'EUT);
les montages d’essai, les procédures et les exigences relatives aux mesurages d’émissions rayonnées dans les guides d’onde TEM; et
les montages d'essai, les procédures et les exigences pour les essais d’immunité rayonnée dans les guides d’onde TEM. NOTE Dans le présent document, les méthodes d’essai sont définies afin de mesurer les effets des rayonnements électromagnétiques sur les matériels et les émissions électromagnétiques des matériels concernés. La simulation et le mesurage des rayonnements électromagnétiques ne sont pas suffisamment exacts pour une détermination quantitative des effets sur toutes les installations d'utilisation finale. Les méthodes d’essai définies sont structurées avec l’objectif premier d'établir une reproductibilité adéquate des résultats dans différentes installations d’essai pour des analyses qualitatives des effets.
Le présent document ne vise pas à spécifier les essais à appliquer à des appareils ou à un ou des systèmes particuliers. Le but principal présent document est de donner une référence de base d'ordre général à tous les comités de produits IEC concernés. Pour les mesurages d’émission rayonnée, les comités de produits sélectionnent des limites d’émission et des méthodes de mesure en consultation avec les normes CISPR. Pour les essais d’immunité rayonnée, les comités de produits restent responsables du choix approprié des essais d’immunité et des limites qui y sont associées, à appliquer aux matériels qui relèvent de leur domaine d’application. Le présent document décrit des méthodes d'essai qui sont indépendantes de celles de l'IEC 61000-4-3 [34].
CEM conformément au Guide IEC 107.
Cette troisième édition annule et remplace la deuxième édition parue en 2010. Cette édition constitue une révision technique.
Cette édition inclut les modifications techniques majeures suivantes par rapport à l'édition précédente:
a) fournir des informations relatives aux essais d'EUT volumineux (y compris les câbles);
b) appliquer les travaux sur les incertitudes de mesure par adaptation des travaux réalisés par le CISPR et le CE 77 (pour les émissions et l'immunité);
c) mettre à jour la procédure de validation pour le volume d'essai en ce qui concerne la vérification de l'uniformité du champ et du mode TEM;
d) fournir des informations relatives aux guides d'onde TEM à deux accès et à quatre accès;
e) ajouter une nouvelle annexe informative (Annex I) qui traite de la caractérisation du guide d'onde TEM transitoire; et
f) ajouter des informations qui traitent des bancs d'essais diélectriques des EUT.
General Information
Relations
Standards Content (Sample)
IEC 61000-4-20 ®
Edition 3.0 2022-02
INTERNATIONAL
STANDARD
NORME
INTERNATIONALE
colour
inside
BASIC EMC PUBLICATION
PUBLICATION FONDAMENTALE EN CEM
Electromagnetic compatibility (EMC) –
Part 4-20: Testing and measurement techniques – Emission and immunity
testing in transverse electromagnetic (TEM) waveguides
Compatibilité électromagnétique (CEM) –
Partie 4-20: Techniques d’essai et de mesure – Essais d’émission et d’immunité
dans les guides d’onde TEM
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IEC 61000-4-20 ®
Edition 3.0 2022-02
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BASIC EMC PUBLICATION
PUBLICATION FONDAMENTALE EN CEM
Electromagnetic compatibility (EMC) –
Part 4-20: Testing and measurement techniques – Emission and immunity
testing in transverse electromagnetic (TEM) waveguides
Compatibilité électromagnétique (CEM) –
Partie 4-20: Techniques d’essai et de mesure – Essais d’émission et d’immunité
dans les guides d’onde TEM
INTERNATIONAL
ELECTROTECHNICAL
COMMISSION
COMMISSION
ELECTROTECHNIQUE
INTERNATIONALE
ICS 33.100.10; 33.100.20 ISBN 978-2-8322-1083-0
– 2 – IEC 61000-4-20:2022 © IEC 2022
CONTENTS
FOREWORD . 7
INTRODUCTION . 9
1 Scope . 10
2 Normative references . 11
3 Terms, definitions and abbreviated terms . 11
3.1 Terms and definitions . 11
3.2 Abbreviated terms . 14
4 General . 15
5 TEM waveguide requirements . 15
5.1 General . 15
5.2 General requirements for the use of TEM waveguides . 16
5.2.1 Test volume and maximum EUT size . 16
5.2.2 Validation of usable test volume . 16
5.3 Special requirements and recommendations for certain types of TEM
waveguides . 23
5.3.1 Set-up of open TEM waveguides . 23
5.3.2 Alternative TEM mode verification for a two-port TEM waveguide . 23
5.3.3 TEM mode generation for a four-port TEM waveguide . 23
5.4 Figures for Clause 5 . 24
6 Overview of EUT types . 26
6.1 General . 26
6.2 Small EUT . 26
6.3 Large EUT . 26
7 Laboratory test conditions. 26
7.1 General . 26
7.2 Climatic conditions . 26
7.3 Electromagnetic conditions . 26
8 Evaluation and reporting of test results . 27
Annex A (normative) Emission measurements in TEM waveguides . 28
A.1 Overview. 28
A.2 Test equipment . 28
A.3 Correlating TEM waveguide voltages to electric field strength data . 28
A.3.1 General . 28
A.3.2 Correlation algorithms . 29
A.4 Emission measurement correction factors . 33
A.4.1 Reference emission sources . 33
A.4.2 Arrangement of small EUTs . 34
A.4.3 Calculation of the small EUT correction factor . 34
A.5 Emission measurement procedures in TEM waveguides . 37
A.5.1 EUT types. 37
A.5.2 EUT arrangement . 37
A.6 Test report . 38
A.7 Figures for Annex A . 39
Annex B (normative) Immunity testing in TEM waveguides . 44
B.1 Overview. 44
B.2 Test equipment . 44
B.2.1 General . 44
B.2.2 Description of the test facility . 44
B.3 Field uniformity area calibration . 45
B.4 Test levels . 45
B.5 Test set-up . 45
B.5.1 Arrangement of table-top equipment . 45
B.5.2 Arrangement of floor-standing equipment . 46
B.5.3 Arrangement of wiring . 46
B.6 Test procedures . 46
B.7 Test results and test report . 46
B.8 Figures for Annex B . 47
Annex C (normative) HEMP transient testing in TEM waveguides . 49
C.1 Overview. 49
C.2 Immunity tests . 49
C.2.1 General . 49
C.2.2 Radiated test facilities . 50
C.2.3 Frequency domain spectrum requirements . 51
C.3 Test equipment . 51
C.4 Test set-up . 52
C.5 Test procedure . 52
C.5.1 General . 52
C.5.2 Severity level and test exposures . 53
C.5.3 Test procedure . 53
C.5.4 Test execution . 54
C.5.5 Execution of the radiated immunity test .
...
Questions, Comments and Discussion
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