一种V型线性阻抗稳定网络电路参数优化方法技术

本发明专利技术公开了一种V型线性阻抗稳定网络电路参数优化方法，按照本发明专利技术可以优化设计出在整个工作频段保持阻抗恒定的LISN，这种LISN可以保证传导发射试验结果不受到线性阻抗稳定网络自阻抗变化的影响；并且，采用算法优化的电路参数元器件，保证试验结果不受到电路中隔直电容分压的影响。该电路参数优化方法，对于设计和研制生产性能更好，操作更方便的线性阻抗稳定网络具有指导作用，按照本发明专利技术方法，能够根据使用需求设计和研制出适用于不同被试品的线性阻抗稳定网络。

【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电路参数优化，通过该方法设计出在工作频段保持恒定阻抗且满足工作性能要求的线性阻抗稳定网络，属于电磁兼容传导发射测试

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/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，可以分析出，LISN的输出阻抗和分压系数是影响试验结果最重要的因素之一。当LISN电路的阻抗非恒定欧姆匹配时，对于不同阻抗的被试品，在不同频点的试验结果不具有一致性，其最终试验结果都需要对LISN在其工作频段内不同频点的阻抗进行计算测试后，根据阻抗值进行修正后才能达到试验要求的精度。另外，在实际试验时，LISN电路中的隔直电容会对被试品端口干扰电压进行分压，因此，接收机实际接收到的电压信号并不等于被试品实际耦合出的干扰电压，最终的试验结果也必须通过对LISN分压系数进行计算修正后才能达到试验要求精度。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。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。为了改善现有标准规定LISN存在的问题，得到理想参数性能的LISN电路，本专利技术提出了一种V型线性阻抗稳定网络电路参数优化方法，并对根据本专利技术计算得到的验证样品电路进行试验验证。
技术实现思路
本专利技术技术解决问题：克服现有技术的不足，提供一种V型线性阻抗稳定网络(LISN)电路参数优化方法，通过该方法设计出在工作频段保持恒定阻抗且满足工作性能要求的线性阻抗稳定网络，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电路参数优化及试验验证方法，具体步骤如下：步骤一，针对V型LISN(线性阻抗稳定网络)电路，给出优化的目标函数和约束条件的计算公式，所述目标函数和约束条件的计算公式，目标函数为： min y 1 = F 1 ( x i ) = ( jωx 1 + 1 jωx 2 + R 3 ) / / ( 1 jωx 3 + R 1 / / R 2 ) ]]> min y 2 = F 2 ( x i ) = | x 1 x 1 + 1 jωx 4 | · | x 2 X 2 + jωx 5 | · | x 3 X 3 + R 0 | · V 0 ]]>miny3＝F3(xi)＝20log10[R1//R2+1/jwx1|/(R1//R2)]s.t.gi(x)≤0,i＝1,2,3其中，min是指取函数的最小值；x1，x2，x3分别是电路中电阻R1，R2，R3计算过程中的替代自变量；y1，y2、y3分别是电路端口电压在不同源电压计算过程中的替代因变量；ω是电路工作的角频率；R0是产生源电压的信号源内阻；V0是信号源产生的基础电压；C1，C2和L分别是V型LISN电路的电容和电感。初步约束条件为：初步约束条件为：x＝(x1,x2,x3，x4，x5)∈XX＝{(x1,x2,x3，x4，x5)|li≤xi≤ui,i＝1,2,3,4,5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电路参数优化方法，其特征在于：步骤一，针对V型LISN(线性阻抗稳定网络)电路，给出优化的目标函数和约束条件的计算公式，所述目标函数和约束条件的计算公式，目标函数为：min y1=F1(xi)=(jωx1+1jωx2+R3)//(1jωx3+R1//R2)]]>min y2=F2(xi)=|x1x1+1jωx4|·|x2X2+jωx5|·|x3X3+R0|·V0]]>miny3＝F3(xi)＝20log10[|R1//R2+1/jwx1|/(R1//R2)]s.t.gi(x)≤0，i＝1，2，3其中，min是指取函数的最小值；x1，x2，x3分别是V型LISN电路中电阻R1，R2，R3计算过程中的替代自变量；y1，y2、y3分别是电路端口电压在不同源电压计算过程中的替代因变量；ω是V型LISN电路工作的角频率；R0是产生源电压的信号源内阻；V0是信号源产生的基础电压；C1，C2和L分别是V型LISN电路的电容和电感。初步约束条件为：x＝(x1，x2，x3，x4，x5)∈XX＝{(x1，x2，x3，x4，x5)|li≤xi≤ui，i＝1，2，3，4，5}L＝(l1，l2，l3，l4，l5)U＝(u1，u2，u3，u4，u5)其中，L和U分别是V型LISN电路滤波特性的传输系数和隔离系数，L和U的取值由V型LISN电路滤波特性确定；lii和ui，i＝1，2，3，4，5分别是L和U的子参数；步骤二，利用目标函数和约束条件的计算公式对V型电路参数进行优化计算，最终得到初步优化的V型线性阻抗稳定网络电路元器件取值。...

【技术特征摘要】
1.一种V型线性阻抗稳定网络电路参数优化方法，其特征在于：步骤一，针对V型LISN(线性阻抗稳定网络)电路，给出优化的目标函数和约束条件的计算公式，所述目标函数和约束条件的计算公式，目标函数为： min y 1 = F 1 ( x i ) = ( jωx 1 + 1 jωx 2 + R 3 ) / / ( 1 jωx 3 + R 1 / / R 2 ) ]]> min y 2 = F 2 ( x i ) = | x 1 x ...

【专利技术属性】
技术研发人员：苏东林，吕冬翔，刘焱，陈尧，
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