一种电磁干扰噪声分离器性能测试装置及测试方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种电磁干扰噪声分离器性能测试装置及测试方法，装置由通过50Ω同轴线相连的被测传导噪声分离器、同相功率分配器、反相功率分配器、50Ω匹配负载以及双端口网络分析仪构成，被测传导噪声分离器上设有2个输入端口和输出口，用于输入电源线噪声信号和输出差模噪声分量和输出共模噪声分量，反相功率分配器和同相功率分配器用于模拟差模信号及共模信号。本发明专利技术测试方法除了用于传导噪声分离器性能测试外，还可用于滤波器性能测试；对产品试验过程中的电磁兼容骚扰传导噪声进行共模和差模的分离与量化；为电磁兼容整改优化过程中抑制传导噪声所设计的共模和差模滤波器参数提供科学、有效的针对性指导作用。有效的针对性指导作用。有效的针对性指导作用。

【技术实现步骤摘要】
一种电磁干扰噪声分离器性能测试装置及测试方法


[0001]本专利技术属于
，具体涉及一种电磁干扰噪声分离器性能测试装置及测试方法。

技术介绍

[0002]电磁干扰噪声分离器，简称分离器，是一种用于电源端口传导电磁干扰信号进行处理，将电磁干扰信号中的差模分量以及共模分量分别从不同的端口单独输出的一种装置，在得到差模干扰和共模干扰分量结果后，可以对滤波器进行针对性的设计，以提高产品的性能。分离器的性能好坏决定了测试结果的准确性。目前，普遍采用四端口的网络分析仪对分离器的性能进行测试，但四端口网络分析仪价格昂贵，测试设置较为复杂。现有测试方法在进行差模测试时，仅在噪声分离器单端注入差模信号，另一端接地，无法精确模拟另一端的反相信号带来的影响；在进行共模测试时，使用传输变压器造成在信号注入端口阻抗与网络分析仪端口存在阻抗不匹配风险，以上两点原因会影响测试结果精度，测试频段受限。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的就在于提供一种电磁干扰噪声分离器性能测试装置，还提供一种电磁干扰噪声分离器性能测试方法，以解决精确测量宽频段范围内的传导噪声的问题。
[0004]本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的：
[0005]一种电磁干扰噪声分离器性能测试装置，由被测传导噪声分离器1、同相功率分配器2、反相功率分配器3、50Ω匹配负载4以及双端口网络分析仪5构成；
[0006]所述被测传导噪声分离器1、同相功率分配器2、反相功率分配器3、50Ω匹配负载4以及双端口网络分析仪5之间通过50Ω同轴线相连；
[0007]所述被测传导噪声分离器1上设有输入端口Ⅰ11和输入端口Ⅱ12，用于输入电源线噪声信号，还设有输出端口Ⅰ13和输出端口Ⅱ14，分别用于输出差模噪声分量和输出共模噪声分量；
[0008]所述反相功率分配器2和同相功率分配器3用于模拟差模信号及共模信号；其中，所述同相功率分配器2用于产生幅度相等的同相位信号，其上设有输出端口Ⅲ21、输出端口Ⅳ22和输入端口Ⅲ23；所述反相功率分配器3用于产生幅度相等，相位差为180
°
的反相位信号，其上设有输出端口
Ⅴ
31、输出端口
Ⅵ
32和输入端口Ⅳ33。
[0009]进一步地，所述被测传导噪声分离器1和同相功率分配器2分别通过50Ω同轴线与双端口网络分析仪5相连，被测传导噪声分离器1通过50Ω同轴线与同相功率分配器2相连，50Ω匹配负载4通过50Ω同轴线与被测传导噪声分离器1相连。
[0010]更进一步地，所述输入端口Ⅰ11与输出端口Ⅲ21相连，输入端口Ⅱ12与输出端口Ⅳ22相连，输出端口Ⅰ13与50Ω匹配负载4相连，输入端口Ⅲ23和输出端口Ⅱ14分别与双端口网络分析仪5相连。
[0011]更进一步地，所述输入端口Ⅰ11与输出端口Ⅲ21相连，输入端口Ⅱ12与输出端口Ⅳ22相连，输出端口Ⅱ14与50Ω匹配负载4相连，输入端口Ⅲ23和输出端口Ⅰ13分别与双端口网络分析仪5相连。
[0012]进一步地，所述被测传导噪声分离器1和反相功率分配器3分别通过50Ω同轴线与双端口网络分析仪5相连，被测传导噪声分离器1通过50Ω同轴线与反相功率分配器3相连，50Ω匹配负载4通过50Ω同轴线与被测传导噪声分离器1相连。
[0013]更进一步地，所述输入端口Ⅰ11与输出端口
Ⅴ
31相连，输入端口Ⅱ12与输出端口
Ⅵ
32相连，输出端口Ⅱ14与50Ω匹配负载4相连，输入端口Ⅳ33和输出端口Ⅰ13分别与双端口网络分析仪5相连。
[0014]更进一步地，所述输入端口Ⅰ11与输出端口
Ⅴ
31相连，输入端口Ⅱ12与输出端口
Ⅵ
32相连，输出端口Ⅰ13与50Ω匹配负载4相连，输入端口Ⅳ33和输出端口Ⅱ14分别与双端口网络分析仪5相连。
[0015]进一步地，所述同相功率分配器2和反相功率分配器3的S参数需通过校准获得，理想状态下，其值均为3dB。
[0016]进一步地，所述输出端口Ⅲ21和输出端口Ⅳ22的相位差为0
°
；所述输出端口
Ⅴ
31和输出端口
Ⅵ
32的相位差为180
°
[0017]一种电磁干扰噪声分离器性能测试方法，包括以下步骤：
[0018]A、在传导噪声分离器1工作频段范围内，将共模插入损耗、共模
‑
差模隔离度、差模插入损耗、差模
‑
共模隔离度四个参数进行定义：共差模分离器的差模插入损耗为IL
DM
，共模
‑
差模隔离度为TR
CM
‑
DM
，共差模分离器的差模插入损耗为IL
CM
，差模
‑
共模隔离度为TR
DM
‑
CM
；
[0019]B、对几个端口功率值定义如下：
[0020]将在输入端口Ⅰ11注入的差模功率值定义为P
DM1
‑1，共模功率值定义为P
CM1
‑1；将在输入端口Ⅱ12注入的差模功率值定义为P
DM1
‑2，共模功率值定义为P
CM1
‑2；将在输出端口Ⅰ13测得的差模功率值定义为P
DM1
‑3，共模功率值定义为P
CM1
‑3；将在输出端口Ⅱ14测得的差模功率值定义为P
DM1
‑4，共模功率值定义为P
CM1
‑4；
[0021]C、相位定义依照功率定义方式，定义为φ
DMn
‑
m，
φ
CMn
‑
m
；其中n
‑
m为端口号；
[0022]D、传导噪声分离器1将输入端口Ⅰ11、输入端口Ⅱ12输入信号的差模分量单独分离到输出端口Ⅰ13，共模分量单独分离到输出端口Ⅱ14，有如下结果：P
DM1
‑3(dB)＝P
DM1
‑1(dB)
‑
IL
DM
(dB)，P
CM1
‑4(dB)＝P
CM1
‑1(dB)
‑
IL
CM
(dB)；即：IL
DM
(dB)＝P
DM1
‑1(dB)
‑
P
DM1
‑3(dB),IL
CM
(dB)＝P
CM1
‑1(dB)
‑
P
DM1
‑4(dB)；
[0023]E、若在输入端口Ⅰ11，输入端口Ⅱ12端口注入理想的共模信号，则有P
CM1
‑1＝P
CM1
‑2，φ
DM1
‑1＝φ
DM1
‑2，P
DM1
‑1＝本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电磁干扰噪声分离器性能测试装置，其特征在于：由被测传导噪声分离器(1)、同相功率分配器(2)、反相功率分配器(3)、50Ω匹配负载(4)以及双端口网络分析仪(5)构成；所述被测传导噪声分离器(1)、同相功率分配器(2)、反相功率分配器(3)、50Ω匹配负载(4)以及双端口网络分析仪(5)之间通过50Ω同轴线相连；所述被测传导噪声分离器(1)上设有输入端口Ⅰ(11)和输入端口Ⅱ(12)，用于输入电源线噪声信号，还设有输出端口Ⅰ(13)和输出端口Ⅱ(14)，分别用于输出差模噪声分量和输出共模噪声分量；所述反相功率分配器(2)和同相功率分配器(3)用于模拟差模信号及共模信号；其中，所述同相功率分配器(2)用于产生幅度相等的同相位信号，其上设有输出端口Ⅲ(21)、输出端口Ⅳ(22)和输入端口Ⅲ(23)；所述反相功率分配器(3)用于产生幅度相等，相位差为180
°
的反相位信号，其上设有输出端口
Ⅴ
(31)、输出端口
Ⅵ
(32)和输入端口Ⅳ(33)。2.根据权利要求1所述的一种电磁干扰噪声分离器性能测试装置，其特征在于：所述被测传导噪声分离器(1)和同相功率分配器(2)分别通过50Ω同轴线与双端口网络分析仪(5)相连，被测传导噪声分离器(1)通过50Ω同轴线与同相功率分配器(2)相连，50Ω匹配负载(4)通过50Ω同轴线与被测传导噪声分离器(1)相连。3.根据权利要求2所述的一种电磁干扰噪声分离器性能测试装置，其特征在于：所述输入端口Ⅰ(11)与输出端口Ⅲ(21)相连，输入端口Ⅱ(12)与输出端口Ⅳ(22)相连，输出端口Ⅰ(13)与50Ω匹配负载(4)相连，输入端口Ⅲ(23)和输出端口Ⅱ(14)分别与双端口网络分析仪(5)相连。4.根据权利要求2所述的一种电磁干扰噪声分离器性能测试装置，其特征在于：所述输入端口Ⅰ(11)与输出端口Ⅲ(21)相连，输入端口Ⅱ(12)与输出端口Ⅳ(22)相连，输出端口Ⅱ(14)与50Ω匹配负载(4)相连，输入端口Ⅲ(23)和输出端口Ⅰ(13)分别与双端口网络分析仪(5)相连。5.根据权利要求1所述的一种电磁干扰噪声分离器性能测试装置，其特征在于：所述被测传导噪声分离器(1)和反相功率分配器(3)分别通过50Ω同轴线与双端口网络分析仪(5)相连，被测传导噪声分离器(1)通过50Ω同轴线与反相功率分配器(3)相连，50Ω匹配负载(4)通过50Ω同轴线与被测传导噪声分离器(1)相连。6.根据权利要求5所述的一种电磁干扰噪声分离器性能测试装置，其特征在于：所述输入端口Ⅰ(11)与输出端口
Ⅴ
(31)相连，输入端口Ⅱ(12)与输出端口
Ⅵ
(32)相连，输出端口Ⅱ(14)与50Ω匹配负载(4)相连，输入端口Ⅳ(33)和输出端口Ⅰ(13)分别与双端口网络分析仪(5)相连。7.根据权利要求5所述的一种电磁干扰噪声分离器性能测试装置，其特征在于：所述输入端口Ⅰ(11)与输出端口
Ⅴ
(31)相连，输入端口Ⅱ(12)与输出端口
Ⅵ
(32)相连，输出端口Ⅰ(13)与50Ω匹配负载(4)相连，输入端口Ⅳ(33)和输出端口Ⅱ(14)分别与双端口网络分析仪(5)相连。8.根据权利要求1所述的一种电磁干扰噪声分离器性能测试装置，其特征在于：所述同相功率分配器(2)和反相功率分配器(3)的S参数需通过校准获得，理想状态下，其值均为3dB。
9.根据权利要求1所述的一种电磁干扰噪声分离器性能测试装置，其特征在于：所述输出端口Ⅲ(21)和输出端口Ⅳ(22)的相位差为0
°
；所述输出端口
Ⅴ
(31)和输出端口
Ⅵ
(32)的相位差为180
°
。10.一种电磁干扰噪声分离器性能测试方法，包括以下步骤：A、在传导噪声分离器1工作频段范围内，将共模插入损耗、共模
‑
差模隔离度、差模插入损耗、差模
‑
共模隔离度四个参数进行定义：共差模分离器的差模插入损耗为IL
DM
，共模
‑
差模隔离度为TR
CM
‑
DM
，共差模分离器的差模插入损耗为IL
CM
，差模
‑
共模隔离度为TR
DM
‑
CM
；B、对几个端口功率值定义如下：将在输入端口Ⅰ(11)注入的差模功率值定义为P
DM1
‑1，共模功率值定义为P
CM1
‑1；将在输入端口Ⅱ(12)注入的差模功率值定义为P
D...

【专利技术属性】
技术研发人员：王洪超，李志刚，宋喜岗，姜意驰，张宝国，谷原野，马良，马文峰，张翘楚，姬楠，
申请(专利权)人：一汽奔腾轿车有限公司，
类型：发明
国别省市：