電源線傳導發射測試系統校驗方法研究

摘 要：在電磁兼容性測試中CE102電源線傳導發射是最基礎的測試項目，主要測量受試設備電源輸入線上的傳導發射。在測試之前，應對測試系統進行校驗，檢查系統是否正常，以保證測量結果的準確性。傳統的校驗方法存在一定的片面性，并且缺乏操作性，在實際應用中難以對測試系統做出全面而準確的校驗，文章對CE102測試系統的校驗方法進行了相關研究，提出一種三端口校驗方法，為實驗室人員在實際測試過程中提供相應的參考。

關鍵詞：CE102；電源線傳導發射；系統校驗

引言

隨著現代武器裝備的發展，電子設備或系統的電磁兼容問題越來越突出，因此在產品設計前后都必須著重考慮并進行試驗驗證。CE102電源線傳導發射測試是軍用電子、電氣或機電設備必須進行的一項電磁兼容試驗，旨在測試其10kHz 10MHz頻段內的電源線傳導發射，評估對電網及其他電子設備或系統造成的干擾。為了準確的測量受試設備的傳導發射大小，需要對測試系統進行校驗，檢查系統的功能是否正常，誤差是否滿足要求，因此適當的校驗方法就顯得尤為重要。

關于電磁兼容測試系統校驗，GJB152A-97中給出了CE102的系統校驗方法，但是在實際試驗過程中，發現此種校驗方法有一定的局限性，因此文章提出一種新的校驗方法，充分考慮了目前國內電磁兼容實驗室的配置情況，使得在實際的測試中具有較高的可行性，能夠為試驗人員提供一定的參考。

1 傳統校驗方法的局限性

1.1 系統配置

在GJB152A-97中，給出了CE102測試項目的系統校驗方法，配置如圖1所示。

圖1 CE102測試系統校驗配置圖

1.2 校驗方法

利用信號發生器分別產生四個校準信號至LISN的EUT輸入端，頻率依次為10kHz、100kHz、2MHz、10MHz，幅度低于極限值6dB，同時利用示波器檢查波形是否為正弦波；然后利用測量接收機對每個頻點進行掃描，并補償系統以及LISN的損耗后，檢查測量值是否在信號源顯示注入信號的±3dB之內，若超出±3dB，則說明測量系統非正常需要進一步檢查。

1.3 局限性

此種方法是國軍標給出的方法，但是在實際應用過程中，主要有如下問題：（1）以最常用的28V基準曲線為例，在2MHz、10MHz頻點其極限值為60dB？滋V，此時信號源輸出低于極限值6dB的信號幅值為54dB？滋V，單位轉換后為0.5mV，用示波器測量此種小信號是較為困難的，難以觀察到穩定的正弦波形，因此圖1所示的利用示波器檢查信號是否為正弦波缺乏實際的操作性。（2）利用信號源作為干擾信號產生設備，其源阻抗為50Ω，而LISN在低頻段阻抗較低，10kHz時不到5Ω，只有到200kHz后才近似為50Ω。此時由于低頻段失配嚴重，采用上述方法進行系統校驗若使用實際測試過程中所用的LISN校準系數（計量機構給出的LISN校準系數），則低頻段的測試數據會有非常大的誤差，10kHz時誤差會在10dB以上。因此上述方法只能采用廠家或者系統集成商給出的終端50Ω狀態下的LISN補償系數進行系統校驗，但這時校驗選擇的并非實際測試中使用的計量校準系數，這種差異導致此種方法檢查測量系統有一定的片面性。

2 三端口替代法系統校驗

2.1 系統配置

三端口替代法配置如圖2和圖3所示。

圖2 三端口替代法校驗配置一

圖3 三端口替代法校驗配置二

2.2 校驗方法

（1）采用圖2配置連接測試系統；（2）將測量軟件中LISN的修正系數和路徑衰減設置為0；（3）手動-設置信號發生器輸出頻率為10kHz，幅度為88dB？滋V的正弦信號；（4）用與正常數據掃描同樣的方式使測量接收機掃描10kHz頻點的電平，標注信號電平幅值，并手動將接收機置于頻譜模式，設置SPAN為0，觀察是否為正弦波；（5）依次分別設置信號發生器輸出頻率100kHz、2MHz、10MHz，對應幅度分別為88dB？滋V的正弦信號，使測量接收機掃描每個頻點并標注信號電平幅值，并保存測量曲線數據；（6）重新采用圖3配置測試系統；（7）將測量軟件中LISN的修正系數設置為實際EUT測試中使用的校準傳輸損耗，并加入實際測試路徑衰減；（8）重復步驟3～5；對比兩次測試曲線數據，每個頻點信號的兩次測量幅值誤差應不超過±3dB，若誤差超出±3dB，則應檢查測試系統找出誤差原因并糾正。

2.3 實際測量數據

按照上述方法在實驗室的測量數據如圖4和圖5所示，兩次測量誤差在±3dB之內，說明測量系統正常。

3 結束語

三端口校驗方法利用端口的阻抗一致性進行對比測量，排除了由于失配導致的測量誤差，使用LISN系數也是實際測試中所使用的校準系數，能夠對其進行驗證。同時只使用了一臺測量接收機，增加了方法的實用性。

參考文獻

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