一种V型线性阻抗稳定网络耦合和去耦特性确定方法技术

本发明专利技术公开了一种V型线性阻抗稳定网络耦合和去耦特性确定方法，属于电磁兼容传导发射测试技术领域。按照本发明专利技术方法可以通过计算分析V型线性阻抗稳定网络的耦合和去耦特性，对于已知元件参数的LISN，可以在趋势上预测判断该LISN的耦合和去耦特性是否满足工作需要，本发明专利技术方法对于第三方计量校验单位不进行计量的V型LISN的耦合和去耦特性具有预测和判断作用，对于设计和研制生产特性更符合需求的新型LISN具有指导意义。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种V型线性阻抗稳定网络耦合和去耦特性确定方法，通过该方法可以分析V型线性阻抗稳定网络的耦合和去耦特性，并通过试验验证该分析方法的正确性和可靠性，属于电磁兼容性传导发射

技术介绍
电磁兼容性传导发射试验中，由于被试品所连接的不同类型，不同位置的电源阻抗变化范围大，导致被试品的负载端阻抗变化剧烈，直接影响被试品电源线传导发射的测试结果。为了使不同场地测得的电源线传导发射试验结果具有可比性，在电磁兼容性传导发射试验标准中引入了线性阻抗稳定网络(以下简称LISN，Line Impedance stabilization network)。LISN又被称为人工电源网络(AMN，Artificial mains network)，是传导发射试验中最重要的测试设备之一。LISN的本质是耦合和去耦电路，其在传导发射试验中主要有如下三个作用：(1)在工作频段内向被试品电源输入端提供一个稳定阻抗；(2)将被试品电源输入端的干扰电压耦合到电磁发射测试设备上；(3)将被试品电源输入端的干扰电压与供电电源端的干扰信号隔离开，防止供电电源端干扰信号耦合到测试设备中造成设备损坏，同时，防止被试品电源输入端的干扰信号耦合到供电电源中影响其他用电设备。复杂电子设备在正式交付使用前，大都要进行强制电磁兼容性试验检测，并达到试验标准规定的要求。根据LISN的功能和在电磁兼容性试验中的作用，其电路结构中，供电电源输入端与被试品电源输入端的去耦滤波功能，被试品电源输入端到供电电源输入端的去耦滤波功能，被试品电源输入端到电磁发射测试接收设备的耦合功能，是LISN除了提供稳定阻抗外最重要的特性。第三方计量单位对于LISN的耦合和去耦特性一般不做计量校验，但是当试验中使用LISN的耦合和去耦特性较差时，严重情况下甚至会损坏测试设备和被试设备，因此在使用LISN之前，应当分析和验证LISN的耦合和去耦特性。目前，实验室中使用的LISN基本电路结构都参考自国际无线电干扰特别委员会(CISPR)颁布的有关电磁兼容性试验设备的标准CISPR-16-1-2中关于LISN的分类和规定。根据电路结构的不同，LISN分为V型结构和Δ型结构，本专利技术针对V型电路结构的LISN耦合和去耦特性进行计算分析并试验验证。现有标准规定的LISN在工作时，特性阻抗随频率变化较大，影响测试结果精度。
技术实现思路
本专利技术技术解决问题：为了改善现有标准规定LISN存在的问题，得到理想参数特性的LISN电路，本专利技术提出了一种V型线性阻抗稳定网络耦合和去耦特性确定方法，并对计算方法给出了试验验证，对改进现有的标准V型LISN电路具有指导作用，能够简化电路的试验测试步骤，提高电路的测试精度。本专利技术提供一种V型线性阻抗稳定网络耦合和去耦特性确定方法，具体步骤如下：步骤一：对V型LISN按其功能和指标进行电路原理分析；分析V型电路结构LISN的元件功能，分析电路中元件的作用和功能，根据分析结果确定LISN耦合和去耦特性的计算方法。步骤二：根据分析计算结果给出V型LISN耦合和去耦特性的计算方法；LISN的耦合和去耦特性是指被试品电源输入端到LISN的供电电源输入端的去耦特性和被试品电源输入端到接收机接收端的耦合特性。为了计算LISN的耦合和去耦特性，需要对LISN电路进行校准状态连接。当LISN接入电源阻抗和负载阻抗时，按照LISN电源输入端接阻抗为50欧姆的信号源，电源输出端接阻抗为50欧姆的匹配负载，接收机耦合端口接阻抗为50欧姆匹配负载进行理论分析计算。LISN的耦合和去耦特性是指被试品电源输入端到LISN的供电电源输入端的去耦特性和被试品电源输入端到接收机接收端的耦合特性。本专利技术根据如图1所示的V性LISN电路原理图，提出了一种计算LISN信号耦合和去耦特性的公式。理论上LISN的耦合和去耦特性计算方法和计算公式为：对于参数的滤波约束条件，根据图1所示，在LISN电路中，L，C2，R3构成低通滤波器，该滤波器用于滤除电源中的高频谐波，防止电源噪声干扰被试品；L，C1，R1，R2构成低通滤波器，该滤波器用于滤除被试品的干扰发射，防止被试品的高频发射影响电源。C1为隔直电容，R1为电容泄放电阻，进行最优化计算时，还要考虑C1的隔直特性和R1的泄放电承受特性。对于二阶LC低通滤波器，其截止频率计算公式为： f 1 = 1 2 π LC 1 ]]>对于隔直电容C1和R1构成的一阶高通滤波电路，其截止频率计算公式为： f 2 = 1 2 πR 2 C 2 ]]>V型LISN耦合系数计算公式为： k 1 = f 1 2 - f 2 2 f 1 2 + f 2 2 ]]>V型LISN去耦特性系数计算公式为： k 2 = f 2 2 - f 1 2 f 2 2 + f 1 2 ]]>其中，R1,R2,R3和L，C1，C2分别为V型LISN电路中的电阻，电感和电容。f1为V型LISN电路中信号输入端部分电路构成的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种V型线性阻抗稳定网络耦合和去耦特性确定方法，其特征在于实现为：在LISN电路中，对于二阶LC低通滤波器，其截止频率计算公式为：f1=12πLC1]]>对于隔直电容C1和R1构成的一阶高通滤波电路，其截止频率计算公式为：f2=12πR2C2]]>V型LISN耦合系数计算公式为：k1=f12-f22f12+f22]]>V型LISN去耦特性系数计算公式为：k2=f22-f12f22+f12]]>其中，R1,R2,R3和L，C1，C2分别为V型LISN电路中的电阻，电感和电容，f1为V型LISN电路中信号输入端部分电路构成的二阶低通滤波器的截止频率，f2为V型LISN电路中信号输出段构成的一阶高通滤波器的截止频率，k1为V型LISN耦合特性系数，k2为V型LISN去耦特性系数；步骤二：将实际需要分析的V型LISN电路元器件参数，元器件参数包括电路中的电阻，电感，电容代入步骤一中给出的公式中，计算出V型LISN在其工作频率上的耦合和去耦特性系数取值。

【技术特征摘要】
1.一种V型线性阻抗稳定网络耦合和去耦特性确定方法，其特征在于实现为：在LISN电路中，对于二阶LC低通滤波器，其截止频率计算公式为： f 1 = 1 2 π LC 1 ]]>对于隔直电容C1和R1构成的一阶高通滤波电路，其截止频率计算公式为： f 2 = 1 2 πR 2 C 2 ]]>V型LISN耦合系数计算公式为： k 1 = f 1 2 - f 2 2 f 1 2 ...

【专利技术属性】
技术研发人员：苏东林，吕冬翔，戴飞，刘焱，
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