電磁兼容性測試系統(tǒng)的一種校準方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及電磁兼容測試技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種電磁兼容性測試系統(tǒng)的校準方 法。
【背景技術(shù)】
[0002] 在戰(zhàn)場環(huán)境以及武器自身內(nèi)部電磁環(huán)境越來越復雜的情況下，武器裝備均對其電 磁兼容性提出了要求并且采用試驗考核。我國武器裝備電磁兼容性測試采用的現(xiàn)行軍用標 準是GJB151A-97 :《軍用設(shè)備和分系統(tǒng)電磁發(fā)射和敏感度要求》和GJB152A-97 :《軍用設(shè)備 和分系統(tǒng)電磁發(fā)射和敏感度測量》，這兩個標準對我國軍用產(chǎn)品的電磁發(fā)射（EMI)和電磁敏 感度（EMS)測試做了規(guī)定。GJB151A-97中規(guī)定了傳導發(fā)射（CE)、輻射發(fā)射（RE)、傳導敏感 度（CS)、輻射敏感度（RS)共19項試驗。其中CE102項目的全稱是IOkHz~IOMHz電源線 傳導發(fā)射，目的是測試EUT電源線中的干擾電壓，此干擾是在EUT內(nèi)部產(chǎn)生，通過多種途徑 耦合至電源線，然后由接收機測量。
[0003] CE102測試系統(tǒng)包括硬件和軟件，每次測試前需要進行整個系統(tǒng)的校準檢查，確 保測試結(jié)果控制在可接受誤差范圍之內(nèi)。GJB152A-97中規(guī)定的校準程序是在頻率10kHz、 IOOkHz、2MHz和IOMHz頻率點上各施加一個小于極限值6dB的信號，然后檢查數(shù)據(jù)記錄裝置 指示的電平是否在注入電平的±3dB之內(nèi)，如圖1所示。
[0004] 按照基準曲線，在IOKHz頻率點信號發(fā)生器需要給A點（電源輸出點）提供94-6 =88(dBuv)的電平，此電平經(jīng)過硬件系統(tǒng)與軟件數(shù)據(jù)處理在數(shù)據(jù)記錄設(shè)備里顯示為VD。VD 需在（88±3)dBuv范圍內(nèi)，才能保證CE102測試系統(tǒng)的測量準確度。
[0005] 射頻信號發(fā)生器的標稱輸出指的是負載為50Ω時的輸出，不同的LISN有不同的 阻抗特性曲線，其阻抗并不能在全頻段滿足50歐姆的要求，故信號發(fā)生器的標稱輸出電平 (面板上所顯示的值）并不是LISN的A點所接收到的值。傳統(tǒng)上采用示波器監(jiān)視的方法來 確定信號發(fā)生器的標稱輸出，從而使A點達到相應(yīng)的電平值。由于LISN阻抗的特殊性，信 號發(fā)生器很難直觀地在其輸出端為LISN提供想要的電壓，必須通過測試的方法來確定。因 此，需要一種技術(shù)方案來彌補上述技術(shù)方案的不足。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明的目的是提供一種電磁兼容性測試系統(tǒng)的校準方法，用以解決現(xiàn)有技術(shù)中 難以直觀地在信號發(fā)生器輸出端為LISN提供需求電壓的問題。
[0007] 為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的方案包括：
[0008] 電磁兼容性測試系統(tǒng)中的一種校準方法，包括如下步驟：
[0009] 步驟1)根據(jù)電磁兼容性測試系統(tǒng)的輸入頻率確定信號發(fā)生器分壓電路中的LISN 阻抗，以及LISN的輸出電壓
[0010] 步驟2)根據(jù)電磁兼容性測試中的相關(guān)標準以及信號發(fā)生器分壓電路中信號發(fā)生 器阻抗和LISN阻抗的分壓關(guān)系，確定LISN的輸入校正因子C ss usn，輸入校正因子是指射頻 信號發(fā)生器在LISN的校正點提供一目標電壓時，信號發(fā)生器標稱輸出電壓和此目標電壓 的比值；
[0011] 步驟3)根據(jù)步驟1)確定的LISN輸出電壓\和步驟2)中計算的輸入校正因子 CSG_uSN計算信號發(fā)生器的標稱輸出電壓V P:
[0012] Vp - VlX Cs5Jj1sno
[0013] 進一步的，所述步驟2)中電磁兼容性測試的相關(guān)標準是現(xiàn)行軍用標準是 GJB151A-97,根據(jù)該標準得到的輸入校正因子公式為
[0015] 優(yōu)選的，將所述輸入校正因子用分貝的方式表示出來，則輸入校正因子用下述公 式表示：
[0017] 進而信號發(fā)生器的標稱輸出電壓用下述公式表示：
[0018] Vp (dBuV) = Vl (dBuV) +Csg lisn (dB) 〇
[0019] 本發(fā)明通過提出的LISN因子的概念，能夠通過該LISN因子的定義與應(yīng)用快速準 確的確定信號發(fā)生器的標稱輸出電平，從而使LISN的輸入端達到預(yù)期的目標電平，改進了 傳統(tǒng)的示波器測量確定電平的方法，并且保證了校準的準確性。
[0020] 在對標稱輸出電壓值、信號發(fā)生器的總輸出電壓以及輸入校正因子的表不方式 上，采用分貝的表示方法，這樣可以使得計算過程中數(shù)值變小，讀寫方便，同時因為分貝計 算的特性還可以使得運算比較方便，而且通過分貝方式的計算更加符合聽感，估算方便。
【附圖說明】
[0021] 圖1是CE102系統(tǒng)校準檢查圖；
[0022] 圖2是信號發(fā)生器分壓圖。
【具體實施方式】
[0023] 下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進一步詳細的說明。
[0024] 如圖2所示，是本發(fā)明中信號發(fā)生器的內(nèi)部電路圖，也就是信號發(fā)生器分壓圖。在 圖2中，Rs和&分別為信號發(fā)生器和LISN的阻抗，V 5和V ^分別是信號發(fā)生器和LISN兩端 的電壓，V表不信號發(fā)生器的總輸出電壓，Vp為信號發(fā)生器的標稱輸出電壓。由于要求數(shù)據(jù) 記錄裝置指示的電平應(yīng)該在注入電平的±3dB的范圍以內(nèi)，因此結(jié)合圖2的分壓電路圖可 以得到信號發(fā)生器的標稱輸出電壓的計算公式，
[0026] 現(xiàn)在，引入LISN的輸入校正因子的概念，LISN的輸入校正因子是指射頻信號發(fā)生 器在圖1中LISN的A點提供一個目標電壓時，信號發(fā)生器標稱輸出電壓和此目標電壓的比 值，在這里用CS(；JJSN表不輸入校正因子，則輸入校正因子C S(；JJSN定義為：
[0028] 信號發(fā)生器的標稱輸出電壓為：
[0029] Vp= VlXCsglis (3)
[0030] 為了方便描述，便于計算，在這里采用分貝的方式表示輸入校正因子，則輸入校正 因子的分貝的表不方式為：
[0032] 進而，輸出標稱電壓、信號發(fā)生器的電壓也采用分貝的方式表示，則信號發(fā)生器的 標稱輸出電壓分貝表不方式為：
[0033] Vp (dBuV) = Vl (dBuV) +Csg lisn (dB) (6)
[0034] 根據(jù)本發(fā)明提供的上述計算公式，在電磁兼容實驗中，只需要知道LISN的阻抗曲 線并且定期檢查，就可以根據(jù)上述公式快速的由想要的LISN電壓值得到信號發(fā)生器的標 稱輸出值，不需要借助示波器進行測試來設(shè)定。
[0035] 上述實施例中給出了計算輸入校正因子的一種計算公式，該計算公式是根據(jù)現(xiàn)行 軍用標準是GJB151A-97得出的，作為其他實施方式，在適用于其他技術(shù)領(lǐng)域或者相應(yīng)的標 準發(fā)生變化時，還可以采用其他公式得出輸入校正因子。本發(fā)明所保護的不局限于得到輸 入校正因子的公式，而在于引入輸入校正因子這一思想。
[0036] 為了更加清楚的解釋說明本發(fā)明的技術(shù)方案，下面通過一個具體的實施例對本發(fā) 明的技術(shù)方案予以詳細說明。
[0037] 我所電磁兼容實驗室每隔2個月進行一次系統(tǒng)校準，LISN阻抗經(jīng)測量后符合 GJB151A標準的要求，在10kHz、100kHz、2MHz和IOMHz頻率點上分別為5Ω，35Ω，5〇Ω和 50Ω。以CE102系統(tǒng)校準為例，GJB151A標準要求施加一個校準信號到LISN的電源輸出 端，其頻率分別為10kH Z、100kHZ、2MHz或10MHz，并且其電平低于GJB151A極限值6dB。根 據(jù)28V用電設(shè)備基準曲線的表示可以知道，信號發(fā)生器應(yīng)該在LISN的電源輸出端分別輸出 88dBuV、68dBuV、54dBuV、54dBuV。
[0038] 利用本發(fā)明中的方法，計算出不同頻率下的LISN輸入校正因子，可快速得到信號 發(fā)生器的標稱輸出值，
[0039] 當頻率為IOkHz時，&為5 Ω，R 5為50 Ω，則帶入公式（5)可以求得此時的輸入校 正因子為：
[0041] 標稱輸出電壓值VP，根據(jù)公式（6)可以求得
[0042] VP(dBuV) = VL(dBuV)+CSG LISN(dB) = 88+14. 8 = 102. 8〇
[0043] 同理可以求得頻率分別為100kHz、2MHz、IOMHz時的標稱輸出電壓值VP，計算結(jié)果 見下表1。
[0044] 表1發(fā)生器標稱輸出計算表
[0045]
[0046] LISN的阻抗曲線一般會定期測量，在每個測量周期內(nèi)，可以計算出多個頻點的 LISN輸入校正因子形成相應(yīng)數(shù)據(jù)并且保存，以便于以后的使用。
[0047] 以上給出了本發(fā)明具體的實施方式，但本發(fā)明不局限于所描述的實施方式。在本 發(fā)明給出的思路下，采用對本領(lǐng)域技術(shù)人員而言容易想到的方式對上述實施例中的技術(shù)手 段進行變換、替換、修改，并且起到的作用與本發(fā)明中的相應(yīng)技術(shù)手段基本相同、實現(xiàn)的發(fā) 明目的也基本相同，這樣形成的技術(shù)方案是對上述實施例進行微調(diào)形成的，這種技術(shù)方案 仍落入本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1. 電磁兼容性測試系統(tǒng)中的一種校準方法，其特征在于，包括如下步驟： 步驟1)根據(jù)電磁兼容性測試系統(tǒng)的輸入頻率確定信號發(fā)生器分壓電路中的LISN阻 抗，以及LISN的輸出電壓 步驟2)根據(jù)電磁兼容性測試中的相關(guān)標準以及信號發(fā)生器分壓電路中信號發(fā)生器阻 抗和LISN阻抗的分壓關(guān)系，確定LISN的輸入校正因子CSSUSN，輸入校正因子是指射頻信號 發(fā)生器在LISN的校正點提供一目標電壓時，信號發(fā)生器標稱輸出電壓和此目標電壓的比 值； 步驟3)根據(jù)步驟1)確定的LISN輸出電壓\和步驟2)中計算的輸入校正因子CS(；_USN 計算信號發(fā)生器的標稱輸出電壓VP: Vp-VLXCsG-LISN。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述電磁兼容性測試系統(tǒng)中的一種校準方法，其特征在于，所述步 驟2)中電磁兼容性測試的相關(guān)標準是現(xiàn)行軍用標準是GJB151A-97,根據(jù)該標準得到的輸 入校正因子公式為3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述電磁兼容性測試系統(tǒng)中的一種校準方法，其特征在于，將所述 輸入校正因子用分貝的方式表示出來，則輸入校正因子用下述公式表示：進而信號發(fā)生器的標稱輸出電壓用下述公式表示： VP(dBuV) =VL(dBuV)+CSG-LISN(dB) 〇
【專利摘要】本發(fā)明涉及電磁兼容性測試系統(tǒng)中的一種校準方法，包括如下步驟：1)根據(jù)電磁兼容性測試系統(tǒng)的輸入頻率確定信號發(fā)生器分壓電路中的LISN阻抗，以及LISN的輸出電壓VL；2)根據(jù)電磁兼容性測試中的相關(guān)標準以及信號發(fā)生器分壓電路中信號發(fā)生器阻抗和LISN阻抗的分壓關(guān)系，確定LISN的輸入校正因子CSG_LISN；步驟3)根據(jù)步驟1)確定的LISN輸出電壓VL和步驟2)中計算的輸入校正因子CSG_LISN計算信號發(fā)生器的標稱輸出電壓VP。本發(fā)明通過提出的LISN因子的概念，能夠通過該LISN因子的定義與應(yīng)用快速準確的確定信號發(fā)生器的標稱輸出電平，從而使LISN的輸入端達到預(yù)期的目標電平。
【IPC分類】G01R35/00
【公開號】CN105301545
【申請?zhí)枴緾N201510880797
【發(fā)明人】孫晉, 王伯生, 張佳
【申請人】中國航空工業(yè)集團公司洛陽電光設(shè)備研究所
【公開日】2016年2月3日
【申請日】2015年12月5日