[發明專利]一種基于串擾注入的電源線低頻輻射抗擾度測試系統及方法

有效

• 申請號: 202110926738.0
• 申請日: 2021-08-12
• 公開（公告）號: CN113777421B
• 公開（公告）日: 2022-10-25
• 發明（設計）人: 梁濤;謝彥召
• 申請（專利權）人: 西安交通大學
• 主分類號: G01R31/00
• 分類號: G01R31/00
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 范巍

本發明公開了一種基于串擾注入的電源線低頻輻射抗擾度測試系統及方法，屬于電氣、電子設備電磁兼容性測試方法領域，為了解決基于暗室輻照法的輻射抗擾度測試方法復雜耗時、成本高昂，且由于1GHz以下低頻段天線輻射效率低，本發明通過聯合線路阻抗穩定網絡，將串擾注入法所需射頻干擾源數量由兩個減少為一個，避免了雙源協同調控的復雜性問題。本發明提出的輻射抗擾度測試系統采用近場串擾方法耦合效率高，省去了微波暗室、寬帶輻射天線等昂貴設備，節省了輻射抗擾度測試所需的時間成本及設備成本，在電氣、電子設備電磁兼容性測試方法領域具有較好的應用前景。

技術領域

本發明屬于電氣、電子設備電磁兼容性(EMC)測試方法領域，涉及一種基于串擾注入的電源線低頻輻射抗擾度測試系統及方法。

背景技術

輻射抗擾度是檢驗電氣、電子設備對一定強度輻射電磁干擾抵御能力的基礎電磁兼容性(EMC)測試項目。電波暗室輻照法是應用最為廣泛的輻射抗擾度測試方法，其原理是電波暗室空間內，利用寬帶輻射天線產生一定強度的電磁輻射干擾，逐個頻點激勵位于轉臺上不斷旋轉的待測設備(EUT)，通過觀察EUT是否發生干擾、重啟、宕機等效應現象，對設備的抗擾度進行評定。國際電工委員會標準IEC 61000-4-3:《Radiated,radio-frequencyelectromagnetic field immunity test》、國際無線電干擾特別委員會標準CISPR 24《Information technology equipment–Immunity characteristics–Limits and methodsof measurement》、中國國家標準GB/T 17626.3-2016：《射頻電磁場輻射抗擾度試驗》等標準中均對該方法進行了詳盡的規定。然而，針對1GHz以下的低頻段，所需使用的輻射天線尺寸相對偏大、增益較低，對暗室尺寸、功放增益等設備指標提出了嚴苛的要求，導致了操作復雜耗時測試費用高企的問題，難以滿足設計、整改過程中頻繁開展輻射抗擾度測試的需求。

由此，學界提出了多種低頻頻段內的輻射抗擾度測試方法。Pignari等提出了利用大電流注入(BCI)開展輻射抗擾度測試的方法，其原理是使用兩個電流注入鉗作為耦合設備，通過精確控制注入鉗加載激勵的幅值及相位，在待測設備線纜端口激勵出同天線輻射等效的電壓、電流干擾。大電流注入法解決了測試方法在低頻段耦合效率不高的問題，但其操作過程仍較為復雜耗時，主要原因在于所需施加干擾是同待測設備本身輸入阻抗相關的變量，且理論上僅適用于線性阻抗的設備，更換待測設備時，需要重復復雜的建模計算過程，測試的難度及門檻較高。Grassi等進一步提出了利用雙源串擾注入法進行輻射抗擾度測試的方法，通過在受擾線纜旁架設等長、平行的激勵線，并利用兩個輸出幅值、相位可控的獨立干擾源進行激勵，在受擾設備端口產生等效于暗室輻照效果的干擾。該方法優點在于干擾源所需輸出幅值及相位是獨立于設備輸入阻抗，統一加載干擾強度可用于包含非線性設備在內的任意設備。但由于使用了兩個干擾源，在輸出干擾的幅值、相位精準控制方面難度較大，測試方法的難度仍然較大。

發明內容

為了克服上述現有技術的缺點，本發明的目的在于提供一種基于串擾注入的電源線低頻輻射抗擾度測試系統及方法，旨在解決現有技術中基于暗室輻照法的輻射抗擾度測試方法復雜耗時、成本高昂，且由于1GHz以下低頻段天線輻射效率低的缺陷性技術問題。

為了達到上述目的，本發明采用以下技術方案予以實現：

本發明提出的一種基于串擾注入的電源線低頻輻射抗擾度測試系統，包括接地設置的平板和射頻干擾源，所述射頻干擾源安裝在平板上，平板上還安裝有用于對待測設備供電的線路阻抗穩定網絡、用于放大射頻干擾源產生干擾功率的功率放大器和用于避免信號發生反射的匹配負載；

所述的待測設備和線路阻抗穩定網絡電連接，射頻干擾源、功率放大器和匹配負載電連接。

優選地，平板采用表面平整的良導體金屬板鋪設，厚度不小于1mm。

優選地，所述的待測設備和線路阻抗穩定網絡通過電源線連接，功率放大器和匹配負載通過注入線連接。