(EMC)人工電源網絡計量測試方法

2017-03-24 by:CAE仿真在線來源:互聯網

1. 概述

在EMC測試系統中,除了核心測試儀器如接收機和信號發生器等,還有許多系統設備。例如人工電源網絡、其它EMI和EMS網絡、電流鉗、放大器、電纜、連接器以及暗室等等。

本方案闡述人工電源網絡的計量和校準方法。

在CISPR16中,規定了人工電源網絡(AMN/ LISN)的詳細校準方法,細化到每一個測試項目和步驟。考慮到連接的復雜性和EMC測試人員對矢量網絡分析儀的了解程度,LISN校準自動測試系統是最佳選擇。

2. 測試設備

2.1. 測試系統組成

2.2. 系統測試功能

人工電源網絡校準

阻抗
相位
分壓系數(耦合損耗)
駐波比
隔離度

2.3. 測試設備

矢量網絡分析儀:ZNB4
射頻開關控制單元:OSP120
系統附件
系統軟件

2.4. 核心儀器介紹

2.4.1. R&S ZNB4矢量網絡分析儀

頻率范圍:9kHz~4.5GHz
源輸出功率:–55
dBm to +10 dBm
中頻帶寬:1Hz~1MHz
測試端口底噪聲:

9kHz to 50 kHz < –115 dBm (1 Hz)
50kHz to 50 MHz < –120 dBm (1 Hz)
50MHz to 4 GHz < –130 dBm (1 Hz)
4GHz to 6.5 GHz < –125 dBm (1 Hz)

幅度相位測試準確度(全頻率范圍,-35dB損耗之內)

幅度:<0.05dB
相位:<0.5°

2.4.2. R&S OSP120射頻開關矩陣

程控多路射頻開關
通道的任意組合和級聯
頻率范圍:0Hz~18GHz
開關壽命次數>=2百萬次

1.4.3. LISN校準專用連接器

3. 測試系統原理及連接圖

下圖為人工電源網絡校準系統連接的詳細原理圖,可以自動完成LISN的校準測試。

3.1. 阻抗和相位

3.2. 分壓系數(耦合損耗)

3.3. 駐波比

3.4. 隔離度

4. 測試軟件

系統測試軟件可以進行系統校準、校準數據存儲、數據修正、通道選擇、自動測試、數據保存、生成報告等功能。

5. 測試項目及報告示例

5.1. 分壓系數

5.1.1.N,filter OFF

頻率(MHz)	下限dB	測試值dB	上限dB	不確定度dB
0.009	9	10.54	11	0.1
0.01	9	10.52	11	0.1
0.02	9	9.82	11	0.1
0.05	9	9.64	11	0.1
0.07	9	9.61	11	0.1
0.10	9	9.61	11	0.1
0.15	9	9.46	11	0.1
0.2	9	9.60	11	0.1
0.5	9	9.59	11	0.1
0.7	9	9.63	11	0.1
1.00	9	9.61	11	0.1
2.00	9	9.62	11	0.1
5.00	9	9.65	11	0.1
7.00	9	9.66	11	0.1
10.00	9	9.70	11	0.1
12.00	9	9.72	11	0.1
15.00	9	9.74	11	0.1
17.00	9	9.75	11	0.1
20.00	9	9.88	11	0.1
22.00	9	9.75	11	0.1
25.00	9	9.81	11	0.1
27.00	9	9.82	11	0.1
30.00	9	9.83	11	0.1

5.1.2. L1,filter OFF

頻率(MHz)	下限dB	測試值dB	上限dB	不確定度dB
0.009	9	10.42	11	0.1
0.01	9	10.47	11	0.1
0.02	9	9.88	11	0.1
0.05	9	9.64	11	0.1
0.07	9	9.60	11	0.1
0.10	9	9.60	11	0.1
0.15	9	9.61	11	0.1
0.20	9	9.61	11	0.1
0.50	9	9.61	11	0.1
0.70	9	9.59	11	0.1
1.00	9	9.64	11	0.2
2.00	9	9.61	11	0.2
5.00	9	9.65	11	0.2
7.00	9	9.66	11	0.2
10.00	9	9.66	11	0.2
12.00	9	9.67	11	0.3
15.00	9	9.67	11	0.3
17.00	9	9.70	11	0.3
20.00	9	9.67	11	0.3
22.00	9	9.68	11	0.3
25.00	9	9.66	11	0.3
27.00	9	9.70	11	0.3
30.00	9	9.67	11	0.3

5.1.3. N,filter ON

頻率(MHz)	下限dB	測試值dB	上限dB	不確定度dB
0.01	30	54.49		1.0
0.03	30	70.59		1.0
0.05	30	64.54		1.0
0.08	30	45.26		1.0
0.09	30	37.59		0.5
0.1	30	31.08		0.5
0.11		24.65		0.5
0.12		18.29		0.2
0.13		12.50		0.1
0.14		10.03		0.1
0.15	9	10.00	11	0.1
0.16	9	10.19	11	0.1
0.18	9	10.18	11	0.1
0.2	9	9.97	11	0.1
0.5	9	10.07	11	0.1
1	9	9.85	11	0.1
5	9	9.68	11	0.1
10	9	9.75	11	0.1
15	9	9.80	11	0.1
20	9	9.92	11	0.1
25	9	9.86	11	0.1
30	9	9.91	11	0.1

5.1.4. L1,filter ON

頻率(MHz)	下限dB	測試值dB	上限dB	不確定度dB
0.01	30	52.35		1.0
0.03	30	69.26		1.0
0.05	30	61.43		1.0
0.08	30	44.30		1.0
0.09	30	37.62		0.5
0.1	30	30.95		0.5
0.11		24.68		0.5
0.12		18.32		0.2
0.13		12.55		0.1
0.14		9.82		0.1
0.15	9	9.75	11	0.1
0.16	9	10.16	11	0.1
0.18	9	10.18	11	0.1
0.2	9	9.92	11	0.1
0.5	9	10.07	11	0.1
1	9	9.83	11	0.1
5	9	9.68	11	0.1
10	9	9.73	11	0.1
15	9	9.74	11	0.1
20	9	9.74	11	0.1
25	9	9.78	11	0.1
30	9	9.79	11	0.1

5.2. 阻抗

5.2.1.N阻抗

頻率(MHz)	下限?	測試值?	上限?	不確定度?
0.009	4.18	5.87	6.26	0.3
0.015	4.98	6.17	7.46	0.3
0.020	5.80	7.11	8.70	0.3
0.025	6.70	8.25	10.06	0.4
0.03	7.65	9.44	11.47	0.4
0.05	11.53	14.56	17.29	0.5
0.07	15.23	18.96	22.85	0.5
0.08	16.95	21.20	25.43	0.6
0.10	20.09	25.03	30.13	0.7
0.15	26.18	32.37	39.26	0.9
0.17	29.20	34.43	43.80	1.0
0.20	31.30	37.01	46.94	1.1
0.25	33.74	40.18	50.62	1.3
0.30	35.34	42.27	53.00	1.3
0.35	36.42	43.78	54.62	1.4
0.40	37.17	44.72	55.75	1.4
0.50	38.12	46.05	57.18	1.4
0.70	39.01	47.36	58.51	1.4
0.90	39.39	47.91	59.09	1.4
1.00	39.50	48.08	59.26	1.5
1.50	39.78	48.51	59.66	1.5
2.00	39.87	48.69	59.88	1.5
2.50	39.92	48.78	59.92	1.5
3.00	39.94	48.82	59.95	1.5
4.00	39.97	48.89	59.99	1.5
5.00	39.99	48.93	59.99	1.5
7.00	39.99	48.99	59.99	1.5
10.00	39.99	49.06	59.99	1.5
15.00	40.00	49.13	60.00	1.5
20.00	40.00	49.55	60.00	1.5
30.00	40.00	48.09	60.00	2.0

5.2.2. L1阻抗

頻率(MHz)	下限?	測試值?	上限?	不確定度?
0.009	4.18	5.91	6.26	0.3
0.015	4.98	6.28	7.46	0.3
0.020	5.80	7.28	8.70	0.3
0.025	6.70	8.46	10.06	0.4
0.03	7.65	9.70	11.47	0.4
0.05	11.53	14.92	17.29	0.5
0.07	15.23	19.48	22.85	0.5
0.08	16.95	21.76	25.43	0.6
0.10	20.09	25.63	30.13	0.7
0.15	26.18	32.98	39.26	0.9
0.17	29.20	35.00	43.80	1.0
0.20	31.30	37.52	46.94	1.1
0.25	33.74	40.58	50.62	1.3
0.30	35.34	42.62	53.00	1.3
0.35	36.42	44.06	54.62	1.4
0.40	37.17	44.95	55.75	1.4
0.50	38.12	46.21	57.18	1.4
0.70	39.01	47.45	58.51	1.4
0.90	39.39	47.94	59.09	1.4
1.00	39.50	48.12	59.26	1.5
1.50	39.78	48.55	59.66	1.5
2.00	39.87	48.70	59.88	1.5
2.50	39.92	48.79	59.92	1.5
3.00	39.94	48.83	59.95	1.5
4.00	39.97	48.88	59.99	1.5
5.00	39.99	48.90	59.99	1.5
7.00	39.99	48.92	59.99	1.5
10.00	39.99	48.91	59.99	1.5
15.00	40.00	48.69	60.00	1.5
20.00	40.00	44.34	60.00	1.5
30.00	40.00	46.48	60.00	2.0

5.3. 相位

5.3.1.N相位

頻率(MHz)	下限°	測試值°	上限°	不確定度°
0.009	15.05	23.63	38.05	3.0
0.015	26.91	33.78	49.91	3.0
0.020	33.47	42.18	56.47	2.5
0.025	37.89	47.05	60.89	2.5
0.030	40.83	50.45	63.83	2.5
0.040	43.93	53.86	66.93	2.5
0.050	44.90	54.91	67.90	2.0
0.060	44.73	54.70	67.73	2.0
0.070	43.90	53.80	66.90	2.0
0.080	42.69	52.61	65.69	2.0
0.090	41.27	51.24	64.27	2.0
0.100	39.72	49.72	62.72	1.5
0.150	31.85	41.84	54.85	1.5
0.17	31.61	39.12	54.61	1.5
0.20	27.01	35.34	50.01	1.5
0.25	20.98	30.33	43.98	1.5
0.30	16.45	26.39	39.45	1.5
0.35	12.95	23.26	35.95	1.5
0.40	10.20	20.79	33.20	1.0
0.50	6.16	17.05	29.16	1.0
0.60	3.36	14.47	26.36	1.0
0.70	1.31	12.57	24.31	1.0
0.80	-0.25	11.09	22.75	1.0
0.90	-1.47	9.97	21.53	1.0
1.0	-2.46	9.05	20.54	1.0
1.2	-3.94	7.69	19.06	1.0
1.5	-5.44	6.33	17.56	1.0
2.0	-6.95	5.00	16.05	1.0
2.5	-7.86	4.23	15.14	1.0
3.0	-8.46	3.74	14.54	1.0
4.0	-9.22	3.25	13.78	1.0
5	-9.68	3.04	13.32	1.0
7	-10.20	2.97	12.80	1.0
10	-10.59	3.18	12.41	1.0
15	-10.89	3.81	12.11	1.0
20	-11.04	4.19	11.96	1.0
30	-11.20	6.07	11.80	1.0

5.3.2. L相位

頻率(MHz)	下限°	測試值°	上限°	不確定度°
0.009	15.05	24.25	38.05	3.0
0.015	26.91	34.79	49.91	3.0
0.020	33.47	42.98	56.47	2.5
0.025	37.89	47.61	60.89	2.5
0.030	40.83	50.84	63.83	2.5
0.040	43.93	53.99	66.93	2.5
0.050	44.90	54.80	67.90	2.0
0.060	44.73	54.46	67.73	2.0
0.070	43.90	53.49	66.90	2.0
0.080	42.69	52.22	65.69	2.0
0.090	41.27	50.70	64.27	2.0
0.100	39.72	49.10	62.72	1.5
0.150	31.85	41.23	54.85	1.5
0.17	31.61	38.31	54.61	1.5
0.20	27.01	34.55	50.01	1.5
0.25	20.98	29.56	43.98	1.5
0.30	16.45	25.65	39.45	1.5
0.35	12.95	22.55	35.95	1.5
0.40	10.20	20.13	33.20	1.0
0.50	6.16	16.46	29.16	1.0
0.60	3.36	13.94	26.36	1.0
0.70	1.31	12.09	24.31	1.0
0.80	-0.25	10.65	22.75	1.0
0.90	-1.47	9.56	21.53	1.0
1.0	-2.46	8.69	20.54	1.0
1.2	-3.94	7.34	19.06	1.0
1.5	-5.44	5.98	17.56	1.0
2.0	-6.95	4.63	16.05	1.0
2.5	-7.86	3.83	15.14	1.0
3.0	-8.46	3.31	14.54	1.0
4.0	-9.22	2.71	13.78	1.0
5	-9.68	2.40	13.32	1.0
7	-10.20	2.11	12.80	1.0
10	-10.59	1.99	12.41	1.0
15	-10.89	1.99	12.11	1.0
20	-11.04	3.00	11.96	1.0
30	-11.20	3.37	11.80	1.0