電源線傳導(dǎo)發(fā)射測試系統(tǒng)校驗(yàn)方法研究

摘 要：在電磁兼容性測試中CE102電源線傳導(dǎo)發(fā)射是最基礎(chǔ)的測試項(xiàng)目，主要測量受試設(shè)備電源輸入線上的傳導(dǎo)發(fā)射。在測試之前，應(yīng)對測試系統(tǒng)進(jìn)行校驗(yàn)，檢查系統(tǒng)是否正常，以保證測量結(jié)果的準(zhǔn)確性。傳統(tǒng)的校驗(yàn)方法存在一定的片面性，并且缺乏操作性，在實(shí)際應(yīng)用中難以對測試系統(tǒng)做出全面而準(zhǔn)確的校驗(yàn)，文章對CE102測試系統(tǒng)的校驗(yàn)方法進(jìn)行了相關(guān)研究，提出一種三端口校驗(yàn)方法，為實(shí)驗(yàn)室人員在實(shí)際測試過程中提供相應(yīng)的參考。

關(guān)鍵詞：CE102；電源線傳導(dǎo)發(fā)射；系統(tǒng)校驗(yàn)

引言

隨著現(xiàn)代武器裝備的發(fā)展，電子設(shè)備或系統(tǒng)的電磁兼容問題越來越突出，因此在產(chǎn)品設(shè)計前后都必須著重考慮并進(jìn)行試驗(yàn)驗(yàn)證。CE102電源線傳導(dǎo)發(fā)射測試是軍用電子、電氣或機(jī)電設(shè)備必須進(jìn)行的一項(xiàng)電磁兼容試驗(yàn)，旨在測試其10kHz 10MHz頻段內(nèi)的電源線傳導(dǎo)發(fā)射，評估對電網(wǎng)及其他電子設(shè)備或系統(tǒng)造成的干擾。為了準(zhǔn)確的測量受試設(shè)備的傳導(dǎo)發(fā)射大小，需要對測試系統(tǒng)進(jìn)行校驗(yàn)，檢查系統(tǒng)的功能是否正常，誤差是否滿足要求，因此適當(dāng)?shù)男ｒ?yàn)方法就顯得尤為重要。

關(guān)于電磁兼容測試系統(tǒng)校驗(yàn)，GJB152A-97中給出了CE102的系統(tǒng)校驗(yàn)方法，但是在實(shí)際試驗(yàn)過程中，發(fā)現(xiàn)此種校驗(yàn)方法有一定的局限性，因此文章提出一種新的校驗(yàn)方法，充分考慮了目前國內(nèi)電磁兼容實(shí)驗(yàn)室的配置情況，使得在實(shí)際的測試中具有較高的可行性，能夠?yàn)樵囼?yàn)人員提供一定的參考。

1 傳統(tǒng)校驗(yàn)方法的局限性

1.1 系統(tǒng)配置

在GJB152A-97中，給出了CE102測試項(xiàng)目的系統(tǒng)校驗(yàn)方法，配置如圖1所示。

圖1 CE102測試系統(tǒng)校驗(yàn)配置圖

1.2 校驗(yàn)方法

利用信號發(fā)生器分別產(chǎn)生四個校準(zhǔn)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(jī)對每個頻點(diǎn)進(jìn)行掃描，并補(bǔ)償系統(tǒng)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(nèi)，若超出±3dB，則說明測量系統(tǒng)非正常需要進(jìn)一步檢查。

1.3 局限性

此種方法是國軍標(biāo)給出的方法，但是在實(shí)際應(yīng)用過程中，主要有如下問題：（1）以最常用的28V基準(zhǔn)曲線為例，在2MHz、10MHz頻點(diǎn)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(zhuǎn)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(wěn)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(shí)際的操作性。（2）利用信號源作為干擾信號產(chǎn)生設(shè)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(yán)重，采用上述方法進(jìn)行系統(tǒng)校驗(yàn)若使用實(shí)際測試過程中所用的LISN校準(zhǔn)系數(shù)（計量機(jī)構(gòu)給出的LISN校準(zhǔn)系數(shù)），則低頻段的測試數(shù)據(jù)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(tǒng)集成商給出的終端50Ω狀態(tài)下的LISN補(bǔ)償系數(shù)進(jìn)行系統(tǒng)校驗(yàn)，但這時校驗(yàn)選擇的并非實(shí)際測試中使用的計量校準(zhǔn)系數(shù)，這種差異導(dǎo)致此種方法檢查測量系統(tǒng)有一定的片面性。

2 三端口替代法系統(tǒng)校驗(yàn)

2.1 系統(tǒng)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(yàn)配置一

圖3 三端口替代法校驗(yàn)配置二

2.2 校驗(yàn)方法

（1）采用圖2配置連接測試系統(tǒng)；（2）將測量軟件中LISN的修正系數(shù)和路徑衰減設(shè)置為0；（3）手動-設(shè)置信號發(fā)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(shù)據(jù)掃描同樣的方式使測量接收機(jī)掃描10kHz頻點(diǎn)的電平，標(biāo)注信號電平幅值，并手動將接收機(jī)置于頻譜模式，設(shè)置SPAN為0，觀察是否為正弦波；（5）依次分別設(shè)置信號發(fā)生器輸出頻率100kHz、2MHz、10MHz，對應(yīng)幅度分別為88dB？滋V的正弦信號，使測量接收機(jī)掃描每個頻點(diǎn)并標(biāo)注信號電平幅值，并保存測量曲線數(shù)據(jù)；（6）重新采用圖3配置測試系統(tǒng)；（7）將測量軟件中LISN的修正系數(shù)設(shè)置為實(shí)際EUT測試中使用的校準(zhǔn)傳輸損耗，并加入實(shí)際測試路徑衰減；（8）重復(fù)步驟3～5；對比兩次測試曲線數(shù)據(jù)，每個頻點(diǎn)信號的兩次測量幅值誤差應(yīng)不超過±3dB，若誤差超出±3dB，則應(yīng)檢查測試系統(tǒng)找出誤差原因并糾正。

2.3 實(shí)際測量數(shù)據(jù)

按照上述方法在實(shí)驗(yàn)室的測量數(shù)據(jù)如圖4和圖5所示，兩次測量誤差在±3dB之內(nèi)，說明測量系統(tǒng)正常。

3 結(jié)束語

三端口校驗(yàn)方法利用端口的阻抗一致性進(jìn)行對比測量，排除了由于失配導(dǎo)致的測量誤差，使用LISN系數(shù)也是實(shí)際測試中所使用的校準(zhǔn)系數(shù)，能夠?qū)ζ溥M(jìn)行驗(yàn)證。同時只使用了一臺測量接收機(jī)，增加了方法的實(shí)用性。

參考文獻(xiàn)

[1]國防科工委軍用標(biāo)準(zhǔn)化中心.國家軍用標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施指南[S].

[2]周開基，趙剛.電磁兼容性原理[M].哈爾濱工程大學(xué)出版社.

[3]陳淑鳳，馬蔚宇，馬曉慶.電磁兼容試驗(yàn)技術(shù)[M].北京郵電大學(xué)出版社.