医疗器械 · IEC 60601-1-2 第 4.1 版

近场抗扰度测试,告别满台线缆

第 4.1 版要求医疗器械承受紧邻其使用的各类发射设备:9 kHz 至 13.56 MHz 的磁场,以及最高 5.8 GHz 的射频场。两套系统即可全部覆盖。低频射频:NSG 4070C-LFCP 及其环天线组,负责磁场部分。高频射频:NSG 6000A 配 CBA 功率放大器与 TEM 喇叭天线,负责辐射场部分。

Teseq NSG 4070C-LFCP 前面板,显示 LAS 6120 测试菜单NSG 4070C-LFCP,其屏幕上已载入 LAS 6120 测试
低频射频 · 近场磁场

信号源与环天线,天生一对

每个部件都由 Teseq 依据 IEC 61000-4-39 与 IEC 60601-1-2 定义,因此电平设置距离、传感器修正因子与驱动功率均已相互匹配。

Teseq NSG 4070C-LFCP 测试系统
明星产品

NSG 4070C-LFCP

信号发生器、A 类功率放大器、定向耦合器、三只功率计与受试设备监视功能,集成于一台 19 英寸机箱内。

  • 信号发生器与功率计 4 kHz 至 1 GHz
  • 内置放大器 100 W,9 kHz 至 50 MHz
  • 在 5.7 英寸显示屏上以菜单方式测试与校准,结果导出至 USB
  • 光纤、模拟、数字与 TTL 受试设备监视
  • LAN、USB 与光纤 RS-232 远程控制
Teseq LAS 6120 辐射环天线与 FSL 6040-51 场强传感环
9 kHz 至 150 kHz

LAS 6120 环天线组

辐射环、场强传感环、电流探头与三脚架夹具。该夹具可保持标准要求的 50 mm 测试距离。

  • RLA 6120-20 辐射环,20 匝,120 mm
  • FSL 6040-51 传感环,附修正因子
  • CSP 9160A 电流探头用于电平验证
  • 同时满足 MIL-STD-461 RS101
Teseq LAS 6100 辐射环天线 RLA 6100-3
150 kHz 至 30 MHz

LAS 6100 环天线组

适用于同一夹具的高频环天线,并配有 13.56 MHz 医疗测试点所需的适配器。

  • RLA 6100-3 辐射环,3 匝,100 mm
  • FSL 6040-1 传感环,附修正因子
  • ANP 4039 适配器,用于 13.56 MHz 下的 7.5 A/m
  • 80 mm 辐射面积面板与间隔件
痛点

分立搭建的测试台,把 20 分钟的测试拖成一个下午

近场磁场测试看似简单:一只环天线、一个传感器、一个电平。可一旦由分立仪器搭建,情况就完全不同。

传统方式:由分立仪器搭建

信号发生器、外置放大器、耦合器、功率计与一台 PC,各有各的驱动、线缆与校准。

PC 与软件信号发生器外置放大器定向耦合器 功率计功率计环形天线受试设备 每台仪器一个驱动4 kHz 至 1 GHz需单独校准正向与反向 正向功率传感环另加传感环医疗器械 控制与回读链路:每台仪器各一条
7台设备摆满测试台
5套软件驱动需持续可用
3份校准证书需要跟踪
  • 电平设置必须经 PC 完成:信号源步进、功率计读数、修正、重复,每个频率点都要走一遍
  • 9 kHz 与 13.56 MHz 处的线缆与耦合器损耗必须手工录入
  • 传感环修正因子存放在电子表格里,而不在仪器内
  • 一次驱动升级或一份授权到期,测试就得停下

一体化方案:NSG 4070C-LFCP 与环天线组

信号发生器、放大器、耦合器与三只功率计共用一个机箱、一套固件、一次校准。

NSG 4070C-LFCP 信号发生器100 W 放大器耦合器3 只功率计受试设备监视 环形天线LAS 6120 或 6100 受试设备医疗器械 传感环回读 一个菜单:测试电平、环天线、扫频、调制、运行
1台主机,加上环天线组
0套驱动即可开始测试
1次校准覆盖整条链路
  • 全频段电平设置在前面板上不到一分钟即可完成,并保存为校准文件
  • 放大器、耦合器与功率计出厂即已匹配,因此无需损耗表
  • 在菜单中选择环天线与传感器型号,其修正因子即自动生效
  • 同一台主机配合 CDN 即可执行 IEC 61000-4-6 传导抗扰度测试
我们的优势 · 低频射频

近场磁场测试,我们为何首推 LFCP

为第 4.1 版而生,而非事后改配

产品规格书上写明的就是 IEC 61000-4-39 与 IEC 60601-1-2 这两份标准。30 kHz、134.2 kHz 与 13.56 MHz 三个测试点均已预置,并包含各自所要求的脉冲调制。

测试台上不必摆笔记本电脑

测试的配置、校准与运行全部在仪器自带菜单中完成,结果导出至 U 盘。软件只是自动化的选配,绝非必需。

距离已内建在夹具中

环天线夹具保持 50 mm 间距,间隔件确定电平设置时的传感器位置,使标准图示的几何关系在测试台上如实再现。

两套环天线,一台仪器

LAS 6120 与 LAS 6100 共用同一夹具、同一菜单。从 30 kHz 切换到 13.56 MHz 只是换一只环天线,而不是重搭测试台。

不被单一测试项目锁死

同一台 NSG 4070C 配合 CDN 可执行 IEC 61000-4-6 传导射频抗扰度测试,因此这台仪器每周都能派上用场,而不只服务于近场测试。

本地支持与本地校准

ICX Lab Services 负责系统安装、团队培训,并在认可范围内于现场校准环天线与传感器,让实验室持续运转。

高频射频 · TEM 喇叭天线产生的场

一台信号源、两台放大器、一只喇叭天线

NSG 6000A 通过自身的开关矩阵把信号送到相应的放大器,并直接读取功率计,使 80 MHz 至 6 GHz 的整条链路表现得如同一台仪器。

Teseq NSG 6000A 辐射与传导抗扰度测试系统
明星产品

NSG 6000A

信号发生器、射频开关网络、功率计接口与受试设备监视,集成于一台 3U 主机内。

  • 信号发生器 9 kHz 至 6 GHz
  • 内置开关网络具备五路射频输出,并可选 SPDT 或 SP6T 开关,把多台放大器合并到同一天线通路
  • 可直接读取最多八只 PMR 6003 或 PMR 6006 功率计
  • 三路脉冲调制器,可再现雷达波形
  • 四路数字与一路模拟受试设备监视输入,14 路控制输出
  • 约 11 kg
Teseq CBA80M1G E 系列固态功率放大器
80 MHz 至 1 GHz

CBA 80M1G E 系列

基于 AR 设计的单波段 A 类功率放大器,从台式到机架式规格齐备。

  • 1 dB 压缩点 100 W 至 975 W
  • CBA80M1G-125E:3U,约 16 kg,100 W P1dB
  • 彩色触摸屏用于监视与诊断
  • 以太网、USB、RS-232、光纤 RS-232 与 GPIB
  • 可与 CBA 4G、6G 与 8G 系列配套使用
Teseq CBA6G-200D 固态功率放大器
0.8 GHz 至 6 GHz

CBA 6G D 系列

30 W 至 400 W 的 A 类功率放大器,一台即可覆盖 800 MHz 以上的全部发射机频段。

  • CBA6G-200D:200 W P1dB,7U,50 kg
  • 内置已校准的定向耦合器,用于正向功率测量
  • 百分之百失配耐受,无功率回退
  • 触摸屏显示正向与反向功率
  • 以太网、USB、RS-232 与 GPIB,三年保修
Teseq TEM 喇叭天线置于电波暗室内一台显示器前方
380 MHz 至 6 GHz

用于 IEC 61000-4-39 的 TEM 喇叭天线

一只喇叭天线覆盖整个近场射频频段。

  • 600 MHz 至 6 GHz,自 380 MHz 起即可使用
  • MNW 400 与 MNW 460 匹配网络,对应 TETRA 400、GMRS 与 FRS 460 频段
  • 15 W 至 250 W 即可在 0.1 m 处产生 300 V/m
  • 场均匀性在 250 平方厘米范围内为 0 至 -4 dB,典型值
  • 含夹具 0.5 kg,带相机螺纹
NSG 6000A 后面板,含信号发生器输出、开关选件与功率计输入

后面板就是整套系统

分立式测试台要用一个开关箱、一台功率计主机和一台监视单元才能实现的功能,都在 NSG 6000A 的背面。

  • 四路信号发生器输出,加上前面板输出,每台放大器各占一路
  • 出厂加装的 SPDT 与 SP6T 开关,N 型或 SMA 接口,可把两台放大器接到同一天线
  • 四只 PMR 探头的功率计输入,可选配至八只
  • 用户端口、模拟输入与光纤端口用于受试设备监视
  • LAN、USB、RS-232 与光纤远程控制
痛点

两台放大器、一只天线,中间却夹着满台设备

覆盖 80 MHz 至 6 GHz 需要两台放大器。在分立式搭建中,把它们连起来的每一环都意味着又一台设备、又一根线缆、又一个驱动。

传统方式:信号发生器、开关箱、功率计主机、监视单元

信号发生器、射频开关箱、功率计主机与受试设备监视单元分别采购,各有各的远程接口。

PC 与软件信号发生器射频开关箱 放大器 1放大器 2合路开关 功率计主机受试设备监视单元受试设备 每台仪器一个驱动9 kHz 至 6 GHz独立控制器 80 MHz 至 1 GHz0.8 至 6 GHz再接 TEM 喇叭天线 两只探头,GPIB独立接口医疗器械 七条控制与回读链路,四种接口类型
9台设备摆满测试台
7条远程链路需保持在线
4种接口类型,从 GPIB 到 LAN
  • 开关箱与功率计主机是最先出故障、并让整条链路停摆的两件设备
  • 每换一个频段,都要在三家厂商的驱动之间完成一次软件握手
  • 正向功率来自一台仪器,场强来自另一台,再由 PC 去对齐
  • 受试设备监视是独立单元,还要另外布一路线缆进电波暗室

一体化方案:NSG 6000A 配 CBA 功率放大器与 TEM 喇叭天线

开关切换、功率读取与受试设备监视都在信号发生器内部。放大器与喇叭天线是仅有的另外两件设备。

NSG 6000A 信号发生器射频开关矩阵功率计接口,8 只探头受试设备监视 一条 LAN 链路连到 Nexio BAT-EMC 软件 CBA 80M1G ECBA 6G DTEM 喇叭天线受试设备 80 MHz 至 1 GHz0.8 至 6 GHz经 SPDT 开关医疗器械 PMR 探头直接回读至信号发生器
4台设备,从信号源到天线
1条远程链路管控整套系统
0台外置开关或功率计单元
  • 开关矩阵在信号发生器内部按频率选择放大器
  • 最多八只 PMR 功率计探头直接插在后面板上,并以信号发生器自身的时序读取
  • 受试设备监视与通往电波暗室的光纤链路都在同一台主机上
  • Nexio BAT-EMC 只需控制一台仪器,放大器则通过它上报状态
我们的优势 · 高频射频

射频场强测试,我们为何首推 NSG 6000A

CBA 80M1G E 与 CBA 6G D 功率放大器加上 TEM 喇叭天线,合起来覆盖 80 MHz 至 6 GHz。而选择这套系统而非自行搭建的理由,都在控制主机上。

一台 3U 主机取代三台设备

信号发生器、开关矩阵、功率计接口与受试设备监视,集成在一台 11 kg 的主机内。若换一种方式搭建,同样的功能就是一台信号发生器、一套开关平台与一台功率计主机,各自都要布线、驱动与校准。

开关矩阵已内建

五路射频输出与出厂加装的 SPDT 或 SP6T 开关,使两台放大器无需外置开关箱及其控制器即可接到同一天线。

功率计直接插进信号发生器

最多八只 PMR 6003 或 PMR 6006 探头可直接连接。正向、反向与场强传感器读数直达设定电平的那台仪器,中间不必再隔一台主机。

雷达脉冲波形,无需额外授权

三路可配置脉冲调制器,脉宽从 1 微秒到 200 秒,标配即可再现发射机与汽车雷达波形。自行搭建的系统通常要为信号发生器加购脉冲串选件,再另购软件模块才能做到同样的事。

受试设备监视留在仪器内

四路 TTL 输入、十路 TTL 输出、四路漏极开路输出、一路模拟输入,以及通往电波暗室的光纤链路,其监视 I/O 数量超过任何独立开关平台或控制器,而且无需再加数据采集卡。

不被单一厂商的软件绑死

NSG 6000A 可在 Nexio BAT-EMC 下运行,其驱动库涵盖 500 多种仪器,也可使用 AMETEK 自家的软件。某些竞品方案只能搭配使用同一厂商的信号发生器与软件,于是整套测试台只能一起购买、一起更换。

测试覆盖范围

这两套系统可执行的近场测试

电平取自标准与 Teseq 产品资料所公布的数值。IEC 60601-1-2 其余的抗扰度测试,如静电放电、脉冲群、浪涌与电压暂降,由 AMETEK 页面上的 compact NX7 与 esd NX30 覆盖。

测试项目标准要求设备
低频射频 · 近场磁场
近场磁场,30 kHzIEC 60601-1-2 第 4.1 版8 A/m,连续波NSG 4070C-LFCP 配 LAS 6120
近场磁场,134.2 kHzIEC 60601-1-2 第 4.1 版65 A/m,脉冲调制 2.1 kHzNSG 4070C-LFCP 配 LAS 6120
近场磁场,13.56 MHzIEC 60601-1-2 第 4.1 版7.5 A/m,脉冲调制 50 kHzNSG 4070C-LFCP 配 LAS 6100 与 ANP 4039
近距离磁场IEC 61000-4-399 kHz 至 150 kHz,1 至 30 A/m,1 kHz 调幅NSG 4070C-LFCP 配 LAS 6120
近距离磁场IEC 61000-4-39150 kHz 至 26 MHz,0.1 至 3 A/m,脉冲调制NSG 4070C-LFCP 配 LAS 6100
传导射频抗扰度IEC 61000-4-63 V,ISM 频段 6 V,150 kHz 至 80 MHzNSG 4070C-LFCP 配 CDN M216 或 M316
高频射频 · 辐射场与近场
近距离辐射场IEC 61000-4-39380 MHz 至 6 GHz,0.1 m 处最高 300 V/mNSG 6000A、CBA 80M1G E 与 CBA 6G D,TEM 喇叭天线配 MNW 400 与 MNW 460
射频无线设备产生的近场IEC 60601-1-2 第 4.1 版385 MHz 至 5.8 GHz,0.3 m 处最高 28 V/mNSG 6000A、CBA 80M1G E 与 CBA 6G D,TEM 喇叭天线或 AR ATR26M6G 天线
辐射射频抗扰度IEC 61000-4-310 V/m,80 MHz 至 2.7 GHzNSG 6000A、CBA 80M1G E 与 CBA 6G D,AR ATR26M6G 天线,PMR 6006 探头

准备为实验室增加第 4.1 版近场测试能力?

请告诉我们贵方测试哪些设备、目前已有哪些装备。我们会配置环天线系统、射频系统或两者兼备,按贵方的场强与距离选定放大器功率,并在交付后于现场完成全部校准。报价请联系我们。

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