本发明专利技术公开了一种电磁兼容性电流探头传输阻抗温度误差修正方法，首先将电流探头连同校准夹具一起放置于非金属透波材料制作的温度实验箱内；然后保持测试布置不变，仅改变温度实验箱内的温度,对电流探头的传输阻抗进行校准，获取不同温度条件下电流探头的传输阻抗值。最后，计算电流探头在不同温度条件下的传输阻抗与标准温度条件下的相对误差，将来外场试验时，根据外界试验环境温度值，利用此相对误差对电磁探头的传输阻抗进行修正。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电磁兼容性测试
，具体地说，是指一种电流探头传输阻抗温 度误差修正方法。
技术介绍
电磁兼容性测试是使用标准的测试设备，按照标准的测试方法，在标准的测试场 地下完成。随着科学技术的进步和经济条件的改善，目前，国内都有温湿度可控的电磁兼容 微波暗室可供使用。但大尺寸或多实体系统试验，现场快速干扰诊断排查等，由于受到被试 品形状和尺寸和其他试验条件的限制，往往需要在室外（如开阔试验场地）进行，电磁兼容 性测试设备会受到外界自然环境温度的影响，进而给测试结果带来误差。电磁兼容性测试 设备如接收机、信号源、功率放大器等都可采取保温措施温度可控，而电流探头由于测试需 要只能放置于室外，暴露于外界自然环境中，不可避免地会受到自然环境温度的影响。 传输阻抗是衡量电流探头测试准确度的重要指标，直接关系到电磁兼容性试验测 量结果的准确度。CISPR16-1等标准中规定的电流探头校准方法原理如图1所示，当采用 50Q测试系统时，电流探头的传输阻抗Z定义为： Z= ^/1:= 50^2/^) (1) 其中：Z为电流探头的传输阻抗，D;U2表示次级输出电压V;1肩示初级电流，A。 将电流探头卡在校准装置上，只要得到电流探头上的感应电压U2和终端负载上的电压U:， 即可计算电流探头的传输阻抗。但它只给出一种温度条件下电流探头的传输阻抗，即在电 磁兼容微波暗室标准温度条件下（20°C)的电流探头传输阻抗。当电流探头的使用环境温 度不在标准温度范围内时，温度就会影响电流探头的性能。因此，需要剔除由环境温度变化 引起的电流探头测试误差，提高测试设备的精度，确保测试结果的有效性和准确性。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了解决上述问题，提出一种电流探头传输阻抗温度误差修正方 法，在电磁兼容微波暗室内，首先将电流探头连同校准夹具一起放置于非金属透波材料制 作的温度实验箱内，为进一步减小测量误差，本专利技术采用以二氧化硅体系为主的透波材料 制作的温度实验箱做为温度控制设备，箱体内部尺寸1600X1200X1800mm，并且该材料的 线膨胀系数约〇. 5XlO^T1，材料的介电常数为e= 3. 0,损耗正切角为tan〇 = 0. 005 ;然 后保持测试布置不变，仅改变温度实验箱内的温度，对电流探头的传输阻抗进行校准，获 取不同温度条件下电流探头的传输阻抗值。最后，计算电流探头在不同温度条件下的传输 阻抗与标准温度条件下的相对误差，将来外场试验时，根据外界试验环境温度值，利用此相 对误差对电磁探头的传输阻抗进行修正。 本专利技术的一种电流探头传输阻抗温度误差修正方法，通过如下步骤来实现： 步骤1 :在电磁兼容微波暗室内，室内温度保持在标准温度条件下，将电流探头卡 在校准夹具上并置于温度实验箱内，电流探头与频谱分析仪连接，校准夹具一端接50Q负 载，一端与信号源连接； 步骤2 :根据所要测量的温度范围，设置温度实验箱内的温度为最低测量温度，待 温度稳定后，设置并保持信号源的输出A，按照标准规定的校准频点逐一对电流探头的传 输阻抗进行测试，使用频谱仪测得电流探头的接收值fp; 步骤3 :保持测试配置不变，关闭信号源输出，在测量温度范围内，按照设定的温 度变化量调整温度实验箱内的温度，待温度稳定后，设置并保持信号源的输出与步骤2中 一样均为仏，然后按照标准规定的校准频点逐一对电流探头的传输阻抗进行测试，使用频 谱仪测得电流探头的接收值U2 〇\，fj);【主权项】1. 一种电流探头传输阻抗温度误差修正方法，具体包括以下几个步骤： 步骤1 :在电磁兼容微波暗室内，室内温度保持在标准温度T = 20°C条件下，将电流 探头卡在校准夹具上并置于温度实验箱内，电流探头与频谱分析仪连接，校准夹具一端接 50 Ω负载，一端与信号源连接； 步骤2 :假设测量温度的最低温度为T1，最高温度为Tn，设置温度实验箱内的温度为Ti, T1STiSTn, i = 1，2,…，n，Ti的初始值为T1，进行保温，待温度稳定后设置并保持信号 源输出为U 1，按照标准规定的校准频点&逐一对电流探头的传输阻抗进行测试，使用频谱 仪测得电流探头的接收值U 2 (Ti, f」)，其中，j = 1，2，…，m ; 步骤3 :保持测试配置不变，关闭信号源输出，令温度实验箱内的温度为Ti+1= T d Λ T， Δ T为温度变化量，进行保温，待温度稳定后，设置并保持信号源输出为U1，按照标准规定 的校准频点A逐一对电流探头的传输阻抗进行测试，使用频谱仪测得电流探头的接收值 U2 (Ti, fp，判断Ti+1是否等与T η，如果是进入步骤4,如果否，重复步骤3,继续进行测量； 步骤4:根据式⑵计算所有不同温度、不同频率条件下电流探头的传输阻抗值 Zt (T^fj)；步骤5 :将所有温度条件下电流探头传输阻抗值Zt(Ti, fp分别与T = 20°C时的传输 阻抗值之间ZT(T2CI，fp进行比较，得到电流探头相对于20°C时的传输阻抗随温度的变化量 AZt(Uj): Δ Zt (T^fj) = Zt (T^fj)-Zt (T20, fj) 采用插值拟合算法对获得的相对误差数据进行拟合，得到电流探头传输阻抗的温 度-频率-相对误差修正曲面。【专利摘要】本专利技术公开了，首先将电流探头连同校准夹具一起放置于非金属透波材料制作的温度实验箱内；然后保持测试布置不变，仅改变温度实验箱内的温度,对电流探头的传输阻抗进行校准，获取不同温度条件下电流探头的传输阻抗值。最后，计算电流探头在不同温度条件下的传输阻抗与标准温度条件下的相对误差，将来外场试验时，根据外界试验环境温度值，利用此相对误差对电磁探头的传输阻抗进行修正。【IPC分类】G01R35-00【公开号】CN104749544【申请号】CN201510154875【专利技术人】何洋, 刘洪颐, 赵子华, 苏东林 【申请人】北京航空航天大学【公开日】2015年7月1日【申请日】2015年4月2日本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种电流探头传输阻抗温度误差修正方法，具体包括以下几个步骤：步骤1：在电磁兼容微波暗室内，室内温度保持在标准温度T＝20℃条件下，将电流探头卡在校准夹具上并置于温度实验箱内，电流探头与频谱分析仪连接，校准夹具一端接50Ω负载，一端与信号源连接；步骤2：假设测量温度的最低温度为T1，最高温度为Tn，设置温度实验箱内的温度为Ti，T1≤Ti≤Tn，i＝1，2，…，n，Ti的初始值为T1，进行保温，待温度稳定后设置并保持信号源输出为U1，按照标准规定的校准频点fj逐一对电流探头的传输阻抗进行测试，使用频谱仪测得电流探头的接收值U2(Ti,fj)，其中，j＝1，2，…，m；步骤3：保持测试配置不变，关闭信号源输出，令温度实验箱内的温度为Ti+1＝Ti+ΔT，ΔT为温度变化量，进行保温，待温度稳定后，设置并保持信号源输出为U1，按照标准规定的校准频点fj逐一对电流探头的传输阻抗进行测试，使用频谱仪测得电流探头的接收值U2(Ti,fj)，判断Ti+1是否等与Tn，如果是进入步骤4，如果否，重复步骤3，继续进行测量；步骤4：根据式(2)计算所有不同温度、不同频率条件下电流探头的传输阻抗值ZT(Ti,fj)；ZT(Ti,fj)=U2(Ti,fj)I1=50U2(Ti,fj)U1]]>步骤5：将所有温度条件下电流探头传输阻抗值ZT(Ti,fj)分别与T＝20℃时的传输阻抗值之间ZT(T20,fj)进行比较，得到电流探头相对于20℃时的传输阻抗随温度的变化量ΔZT(Ti,fj)：ΔZT(Ti,fj)＝ZT(Ti,fj)‑ZT(T20,fj)采用插值拟合算法对获得的相对误差数据进行拟合，得到电流探头传输阻抗的温度‑频率‑相对误差修正曲面。...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：何洋，刘洪颐，赵子华，苏东林，
申请(专利权)人：北京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：北京;11
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。