一种用于电流法传导骚扰测量系统的准确性核查装置的制作方法

1.本发明涉及一种用于电流法传导骚扰测量系统的准确性核查装置，属于电磁兼容试验技术领域。


背景技术：

2.电磁兼容试验的目的是考核系统、设备与外部系统、设备或电磁环境协调工作，而不互相干扰的能力。电流法传导骚扰测量试验是电磁兼容试验中的关键项目之一，其通过电流环夹在被测设备(dut)的线束上来电磁感应dut线束对外界的电磁骚扰信号水平。
3.根据国家标准gb/t 18655(对应国际标准cispr 25)相关要求，电流法传导骚扰测量的频率范围是150khz～108mhz，该频率范围内包含丰富的广播、电视信号等干扰信号。而电流法传导骚扰测量系统中的电流环又是通过空间电磁感应来测量dut线束对外界的电磁骚扰信号，其极易受到干扰信号的影响。因此，在电流法传导骚扰测量试验中，dut系统和电流环等测量部分需要被置于电磁屏蔽室或暗室之内，接收机和控制电脑等数据读取部分通常被置于电磁屏蔽室或暗室之外；测量部分和数据读取部分之间通过同轴射频电缆和至少一个射频接口板来连接，这就造成了电流法传导骚扰测量系统的复杂性。在电流法传导骚扰测量系统中，任意一个接口或同轴射频电缆的射频性能下降，或电流环自身射频特性改变，以及易损坏的前置放大器增益改变等因素都将影响测量数据的准确性。由此可见，对电流法传导骚扰测量系统进行周期性的准确性核查是必不可少的。
4.目前，对电流法传导骚扰测量系统中的电流环、同轴射频电缆、接收机和前置放大器等可分离模块均分别进行周期性校准，但是对各模块组合连接后形成的完整测量系统，还没有成熟的核查方法或装置。这是因为在现有技术条件下，通常只能采用两类方法进行准确性核查，而且该两种方法均存在较大的局限性，可操作性差，利用率低。具体为：其一，采用矢量网络分析仪对电流法传导骚扰测量系统进行核查，因系统的测量部分和数据读取部分被分别置于电磁屏蔽室或暗室的内部和外部，采用矢量网络分析仪对系统进行核查需要配备多根高性能、大长度的射频同轴射频电缆来连接电磁屏蔽室或暗室内部和外部的系统端口，而且需要搬运矢量网络分析仪、校准夹具等设备到试验场地，工序繁杂、耗时长，且设备条件要求高；其二，采用点频信号源对电流法传导骚扰测量系统进行核查，该方法是采用点频信号源和校准夹具产生一定幅值的点频信号，再由系统来测量该点频信号的幅值进行核查，虽操作较简便，但是仅能实现系统在有限频点上的核查，而且所需时间随着频点数量的增多而成倍增加，因此该方法耗时长且难以实现全频段的系统准确性核查。


技术实现要素：

5.本发明的目的是：提供一种更高准确性和便捷性的电流法传导骚扰测量系统准确性核查装置，以实现对电流法传导骚扰测量系统进行全频段、快速核查。
6.为了达到上述目的，本发明的技术方案是提供了一种用于电流法传导骚扰测量系统的准确性核查装置，其特征在于：包括梯形脉冲发生模块、同轴射频连接头一、同轴射频
连接头二、传输导体一、传输导体二、同轴射频负载和绝缘支撑垫圈，所述梯形脉冲发生模块用于输出持续时间、上升时间和下降时间均为纳秒级的梯形脉冲，在频域形成频率范围覆盖宽、幅度平坦且连续的宽带频谱，为电流法传导骚扰测量系统的全频段核查提供参考信号；
7.所述同轴射频连接头一的一端与梯形脉冲发生模块的输出端连接，另一端分别通过传输导体一和传输导体二连接同轴射频连接头二的一端，同轴射频连接头二的另一端连接同轴射频负载；
8.所述传输导体一的两端分别连接同轴射频连接头一的轴芯导体和同轴射频连接头二的轴芯导体，所述传输导体二的两端分别连接同轴射频连接头一的外围导体和同轴射频连接头二的外围导体；
9.所述绝缘支撑垫圈套设在传输导体一上，绝缘支撑垫圈上套设电流法传导骚扰测量系统的电流环，用于测量传输导体一上的射频电流。
10.优选地，所述梯形脉冲的持续时间为8ns或更小，梯形脉冲的上升时间和下降时间均为5ns或更小。
11.优选地，所述梯形脉冲的重复周期小于等于电流法传导骚扰测量系统的最小测量驻留时间。
12.优选地，所述梯形脉冲的重复频率小于电流法传导骚扰测量系统的最小测量中频带宽。
13.优选地，还包括矢量网络分析仪，所述矢量网络分析仪用于测量传输导体一通过电流环的传输损耗值，并补偿进测量数据，以评价实际测量数据与理论计算数据的差异。
14.优选地，所述传输导体一通过绝缘支撑垫圈套设在电流环中轴线位置。
15.优选地，所述同轴射频负载在电流法传导骚扰测量系统的全频段内呈现为50ω。
16.优选地，所述同轴射频连接头一通过同轴射频电缆与梯形脉冲发生模块的输出端连接。
17.优选地，所述绝缘支撑垫圈的介电常数＜1.4。
18.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
19.本发明通过梯形脉冲发生模块输出持续时间、上升时间和下降时间均为纳秒级、重复周期小于电流法传导骚扰测量系统的最小测量驻留时间、重复频率小于电流法传导骚扰测量系统的最小测量中频带宽的梯形脉冲，并通过同轴射频电缆和同轴射频连接头传输到两个传输导体和一个同轴射频负载硬连接形成固定结构传输线，电流法传导骚扰测量系统的电流环夹在被绝缘支撑垫圈包裹的传输导体上来测量通过传输导体的射频电流。最终电流环可以测得全频段幅度较为平坦且连续的射频电流频谱，并与理论计算值对比，实现对电流法传导骚扰测量系统进行全频段、快速的准确性核查。
附图说明
20.图1为本发明一种用于电流法传导骚扰测量系统的准确性核查装置的结构示意图；
21.图2是梯形脉冲的波形示意图；
22.图3是本发明一种用于电流法传导骚扰测量系统的准确性核查装置的核查数据示
例图。
具体实施方式
23.为使本发明更明显易懂，兹以优选实施例，并配合附图作详细说明如下。
24.参见图1，本发明一种用于电流法传导骚扰测量系统的准确性核查装置包括一个梯形脉冲发生模块1、一个同轴射频电缆2、两个同轴射频连接头(同轴射频连接头一3和同轴射频连接头二6)、两个传输导体(传输导体一4和传输导体二5)、一个同轴射频负载7、一个绝缘支撑垫圈8和矢量网络分析仪。
25.如图2所示，梯形脉冲发生模块1输出持续时间(τ0+τ/2)、上升时间(τ
‑
τ0)/2和下降时间(τ
‑
τ0)/2均为纳秒(ns)级的梯形脉冲，目的是在频域形成频率范围覆盖宽、幅度较为平坦且连续的宽带频谱，为电流法传导骚扰测量系统的全频段核查提供参考信号。
26.梯形脉冲的持续时间(τ0+τ/2)为8ns或更小，梯形脉冲的(τ
‑
τ0)/2和下降时间(τ
‑
τ0)/2均为5ns或更小，从而实现在电流法传导骚扰测量系统的全频段形成幅度较为平坦且连续的宽带频谱。
27.梯形脉冲的重复周期(t)应小于等于电流法传导骚扰测量系统的最小测量驻留时间，即≤5ms，以避免形成的宽带频谱幅度塌陷。
28.梯形脉冲的重复频率(1/t)应小于电流法传导骚扰测量系统的最小测量中频带宽，以维持脉冲信号在测量频点上呈现单脉冲的宽带特性。
29.同轴射频电缆2连接梯形脉冲发生模块1的输出端和同轴射频连接头一3，用于把梯形脉冲信号低损耗传输到同轴射频连接头一3。
30.传输导体一4和传输导体二5为硬连接的固定结构，其中传输导体一4连接同轴射频连接头一3和同轴射频连接头二6的轴芯导体，传输导体二5连接同轴射频连接头一3和同轴射频连接头二6的外围导体，从而形成射频传输线，电流法传导骚扰测量系统的电流环9夹在传输导体一4上来测量通过传输导体的射频电流。
31.被电流环9夹着测量传输射频电流的传输导体一4上应包裹低介电常数(＜1.4)的绝缘支撑垫圈8，用于把传输导体一4置于电流环中轴线位置，以提高测量结果的准确性和一致性。
32.两个传输导体硬连接的固定结构，应采用矢量网络分析仪测量传输导体一4通过电流环9的传输损耗值，并补偿进测量数据，以方便评价实际测量数据与理论计算数据的差异。
33.同轴射频负载7连接至同轴射频连接头二6，目的是为两个传输导体形成的射频传输线在所需频率范围内提供固定值的阻抗。
34.同轴射频负载7在电流法传导骚扰测量系统的全频段内呈现近似为50ω。
35.如图3所示，黑色实线为理论计算数据，取理论计算值的+6db和
‑
6db分别为评定电流法传导骚扰测量系统的准确性的上限值线和下限值线。图3中黑色曲线为基于本发明用于电流法传导骚扰测量系统的准确性核查装置的实测数据，可见，实测数据与理论计算数据较好的吻合，并符合
±
6db的判定标准，即该电流法传导骚扰测量系统的准确性核查结果为符合要求；
36.根据测量系统实际情况不同，基于理论计算值的判定标准可以调整，例如为
±
3db等。