[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

说明书

本发明公开了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，属于电气、电子设备电磁兼容性测试方法领域，为了解决基于暗室辐照法的辐射抗扰度测试方法复杂耗时、成本高昂，且由于1GHz以下低频段天线辐射效率低，本发明通过联合线路阻抗稳定网络，将串扰注入法所需射频干扰源数量由两个减少为一个，避免了双源协同调控的复杂性问题。本发明提出的辐射抗扰度测试系统采用近场串扰方法耦合效率高，省去了微波暗室、宽带辐射天线等昂贵设备，节省了辐射抗扰度测试所需的时间成本及设备成本，在电气、电子设备电磁兼容性测试方法领域具有较好的应用前景。

技术领域

本发明属于电气、电子设备电磁兼容性(EMC)测试方法领域，涉及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。

背景技术

辐射抗扰度是检验电气、电子设备对一定强度辐射电磁干扰抵御能力的基础电磁兼容性(EMC)测试项目。电波暗室辐照法是应用最为广泛的辐射抗扰度测试方法，其原理是电波暗室空间内，利用宽带辐射天线产生一定强度的电磁辐射干扰，逐个频点激励位于转台上不断旋转的待测设备(EUT)，通过观察EUT是否发生干扰、重启、宕机等效应现象，对设备的抗扰度进行评定。国际电工委员会标准IEC 61000-4-3:《Radiated,radio-frequencyelectromagnetic field immunity test》、国际无线电干扰特别委员会标准CISPR 24《Information technology equipment–Immunity characteristics–Limits and methodsof measurement》、中国国家标准GB/T 17626.3-2016：《射频电磁场辐射抗扰度试验》等标准中均对该方法进行了详尽的规定。然而，针对1GHz以下的低频段，所需使用的辐射天线尺寸相对偏大、增益较低，对暗室尺寸、功放增益等设备指标提出了严苛的要求，导致了操作复杂耗时测试费用高企的问题，难以满足设计、整改过程中频繁开展辐射抗扰度测试的需求。

由此，学界提出了多种低频频段内的辐射抗扰度测试方法。Pignari等提出了利用大电流注入(BCI)开展辐射抗扰度测试的方法，其原理是使用两个电流注入钳作为耦合设备，通过精确控制注入钳加载激励的幅值及相位，在待测设备线缆端口激励出同天线辐射等效的电压、电流干扰。大电流注入法解决了测试方法在低频段耦合效率不高的问题，但其操作过程仍较为复杂耗时，主要原因在于所需施加干扰是同待测设备本身输入阻抗相关的变量，且理论上仅适用于线性阻抗的设备，更换待测设备时，需要重复复杂的建模计算过程，测试的难度及门槛较高。Grassi等进一步提出了利用双源串扰注入法进行辐射抗扰度测试的方法，通过在受扰线缆旁架设等长、平行的激励线，并利用两个输出幅值、相位可控的独立干扰源进行激励，在受扰设备端口产生等效于暗室辐照效果的干扰。该方法优点在于干扰源所需输出幅值及相位是独立于设备输入阻抗，统一加载干扰强度可用于包含非线性设备在内的任意设备。但由于使用了两个干扰源，在输出干扰的幅值、相位精准控制方面难度较大，测试方法的难度仍然较大。

发明内容

为了克服上述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供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，旨在解决现有技术中基于暗室辐照法的辐射抗扰度测试方法复杂耗时、成本高昂，且由于1GHz以下低频段天线辐射效率低的缺陷性技术问题。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：

本发明提出的一种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和射频干扰源，所述射频干扰源安装在平板上，平板上还安装有用于对待测设备供电的线路阻抗稳定网络、用于放大射频干扰源产生干扰功率的功率放大器和用于避免信号发生反射的匹配负载；

所述的待测设备和线路阻抗稳定网络电连接，射频干扰源、功率放大器和匹配负载电连接。

优选地，平板采用表面平整的良导体金属板铺设，厚度不小于1mm。

优选地，所述的待测设备和线路阻抗稳定网络通过电源线连接，功率放大器和匹配负载通过注入线连接。