[发明专利]一种基于串扰注入的电源线低频辐射抗扰度测试系统及方法

权利要求书

1.一种基于串扰注入的电源线低频辐射抗扰度测试系统的辐射抗扰度测试方法，其特征在于，所述基于串扰注入的电源线低频辐射抗扰度测试系统，包括接地设置的平板(1)和射频干扰源(4)，所述射频干扰源(4)安装在平板(1)上，平板(1)上还安装有用于对待测设备(2)供电的线路阻抗稳定网络(3)、用于放大射频干扰源(4)产生干扰功率的功率放大器(5)和用于避免信号发生反射的匹配负载(6)；

所述的待测设备(2)和线路阻抗稳定网络(3)电连接，射频干扰源(4)、功率放大器(5)和匹配负载(6)电连接；

测试方法包括如下步骤：

S1、在辐射抗扰度测试频段内，测量线路阻抗稳定网络(3)的共模输入阻抗Z_P随待测设备(2)频率变化的规律，获取暗室辐照法中施加电磁波的电场强度E₀、电场入射方向与电场竖直方向形成的入射角θ、电磁波入射面与线缆沿线方向形成的方向角ψ及电场分量与入射面形成的极化角η；

S2、选定射频干扰源(4)的测试频率f、功率放大器(5)的内阻R_i1和同内阻R_i1等大的匹配负载(6)的电阻R_i2，计算暗室辐照法下待测设备(2)的端口开路电压V_FC；

暗室辐照法下待测设备(2)的端口开路电压V_FC的计算方法如公式(1)所示：

其中，sinh为双曲正弦函数，cosh为双曲余弦函数，l_g为电源线(7)的长度，l_r为注入线(8)的长度，电源线(7)的长度l_g与注入线(8)的长度l_r相等，即l＝l_r＝l_g；γ₀＝j2πf/c₀为传播常数，光速c₀＝2.998×10⁸m/s，Z_g是电源线特征阻抗，表示为等效开路电动势的共轭运算，表示为电源线特征阻抗的逆运算；h_g为电源线(7)距离平板(1)的高度，h_r为注入线(8)距离平板(1)的高度，h_r＝h_g；F、G为同平面波角度相关的变量，F和G的计算方法如公式(2)所示：

S3、根据开路电压V_FC和测试频率f计算串扰耦合系数α_XT；

串扰耦合系数α_XT的计算方法如公式(3)所示：

其中，Z_m是干扰线与电源线(7)间的互阻抗；

S4、根据串扰耦合系数α_XT计算加载电压V_s；

加载电压V_s的计算方法如公式(4)所示：

V_S＝V_FC/α_XT (4)；

S5、根据测试需求，改变待测设备(2)的频率，以及电磁波的入射角θ、方向角ψ及极化角η，直至穷尽所有测试工况。

2.根据权利要求1所述的基于串扰注入的电源线低频辐射抗扰度测试系统的辐射抗扰度测试方法，其特征在于，所述的待测设备(2)和线路阻抗稳定网络(3)通过电源线(7)连接，功率放大器(5)和匹配负载(6)通过注入线(8)连接。

3.根据权利要求2所述的基于串扰注入的电源线低频辐射抗扰度测试系统的辐射抗扰度测试方法，其特征在于，电源线(7)与注入线(8)均等高设置在平板(1)的上方，且电源线(7)和注入线(8)均与平板(1)平行。

4.根据权利要求1所述的基于串扰注入的电源线低频辐射抗扰度测试系统的辐射抗扰度测试方法，其特征在于，射频干扰源(4)位于待测装置(2)的旁侧。

5.根据权利要求1所述的基于串扰注入的电源线低频辐射抗扰度测试系统的辐射抗扰度测试方法，其特征在于，平板(1)采用表面平整的良导体金属板铺设，厚度不小于1mm。