利用矢量网络分析仪的电源线传导发射半实物仿真方法与流程

1.本发明涉及电磁兼容测试领域，尤其是一种涉及gjb151b-2013中的电源线传导发射仿真方法。


背景技术：

2.在战场环境以及武器自身内部电磁环境越来越复杂的情况下，武器装备均对其电磁兼容性提出了要求并且采用试验考核。我国武器装备电磁兼容性测试采用的现行军用标准是gjb151b-2013：《军用设备和分系统电磁发射和敏感度要求与测量》，此标准对我国军用产品的电磁发射(emi)和电磁敏感度(ems)要求和测试做了规定。gjb151b-2013中规定了传导发射(ce)、辐射发射(re)、传导敏感度(cs)、辐射敏感度(rs)共21项试验。其中ce101项目的全称是25hz-10khz电源线传导发射，ce102项目的全称是10khz-10mhz电源线传导发射，目的是测试被试品(eut)电源线中的干扰电平，此干扰是在eut内部产生，通过多种途径耦合至电源线，然后由接收机测量。电源线传导发射是eut电磁兼容试验中最不容易通过项目之一，一般情况下通过整改eut内部安装的电源线滤波器来使eut通过此项试验。
3.根据gjb151b-2013的要求，进行电源线传导发射试验需要屏蔽室、线性阻抗匹配网络(lisn)、衰减器、电流探头和emi接收机等仪器设备，因此试验一般都在专业的电磁兼容实验室中进行。eut若不通过试验时，必须在现场整改，费时费力且耗资不菲。电磁兼容业内的发展趋势之一是进行电磁兼容仿真，但是由于建模的困难性及仿真的复杂性，国内外均没有针对gjb151b-2013中项目测试的全方案仿真解决方法。因此需要一种测试方法，可以使得企业在没有专业的电磁兼容实验室的条件下进行电源线传导发射测试，并且其结果能够指导电源线滤波器设计和整改。


技术实现要素：

4.为了克服现有技术的不足，本发明提供一种利用矢量网络分析仪的电源线传导发射半实物仿真方法。本发明设计了一种利用矢量网络分析仪的电源线传导发射半实物仿真测试方法，在电源线滤波器安装至eut之前进行测试，
5.本发明解决其技术问题所采用的技术方案的步骤如下：
6.步骤1)：使被试品工作在实际测试中所要求的技术状态，将被试品电源线(包括回线)为输入端，将被试品作为一个单端口网络，利用矢量网络分析仪测量被试品在测试频率内的s参数；
7.步骤2)：将电源线滤波器当作一个双端口网络，用矢量网络分析仪测量电源线滤波器在测试频率内的s参数；
8.步骤3)：将步骤1)和步骤2)中获得的被试品和电源线滤波器的s参数模型导入射频电路仿真软件，被试品连接电源线滤波器，电源线滤波器连接供电电源，频谱分析仪的电压探头和电流探头分别连接至电源线滤波器和供电电源之间，利用射频电路仿真软件进行电源线传导发射仿真测试。
9.所述射频电路仿真软件采用ads。
10.本发明的有益效果在于将实物测试与仿真软件结合，摒弃复杂的eut建模工作与专业的电磁兼容实验室测试工作，直接用矢量网络分析仪测量eut和电源线滤波器的s参数，然后结合射频电路仿真分析软件，进行电源线传导发射测试。使得产品在设计前期，在不具备电磁兼容实验室测试条件下，能够充分有效的论证产品的电源线传导发射量值，极大的减小了滤波器设计与整改的时间与价格成本。
附图说明
11.图1为本发明的被试品和滤波器s参数测量图。
12.图2为本发明的电路仿真框图。
具体实施方式
13.下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
14.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合实施方式和附图，对本发明作进一步地详细描述。
15.一台直流28v供电的产品在进行ce101和ce102测试时未通过，现在采用本发明的方法整改其电源线滤波器，方法如图1所示。
16.步骤1)：将电源线滤波器取下，使被试品工作在实际测试中所要求的状态下，将产品28v输入线和回线作为一个端口，利用矢量网络分析仪测量被试品在25hz-10mhz内的s参数；
17.步骤2)：将电源线滤波器当作一个双端口网络，利用矢量网络分析仪测量电源线滤波器在25hz-10mhz内的s参数；
18.步骤3)：将被试品和电源线滤波器的s参数模型导入射频电路仿真软件ads之中，添加28v供电电源、电流探头、电压探头和频谱分析仪，如图2所示。设置电压探头频率为10khz-10mhz，设置电流探头频率为25hz-10khz，设置频谱分析仪频率为25hz-10mhz。仿真结束后通过电流探头和电压探头得到ce101和ce102的测试曲线图。
19.根据需要进行多次测试，用于优化和整改滤波器。


技术特征：
1.一种利用矢量网络分析仪的电源线传导发射半实物仿真方法，其特征在于包括下述步骤：步骤1)：使被试品工作在实际测试中所要求的技术状态，将被试品电源线(包括回线)为输入端，将被试品作为一个单端口网络，利用矢量网络分析仪测量被试品在测试频率内的s参数；步骤2)：将电源线滤波器当作一个双端口网络，用矢量网络分析仪测量电源线滤波器在测试频率内的s参数；步骤3)：将步骤1)和步骤2)中获得的被试品和电源线滤波器的s参数模型导入射频电路仿真软件，被试品连接电源线滤波器，电源线滤波器连接供电电源，频谱分析仪的电压探头和电流探头分别连接至电源线滤波器和供电电源之间，利用射频电路仿真软件进行电源线传导发射仿真测试。2.根据权利要求1所述的利用矢量网络分析仪的电源线传导发射半实物仿真方法，其特征在于：所述射频电路仿真软件采用ads。

技术总结
本发明提供了一种利用矢量网络分析仪的电源线传导发射半实物仿真方法。在电源线滤波器安装至EUT之前进行测试，利用矢量网络分析仪测量被试品和电源线滤波器在测试频率内的S参数，将获得的S参数模型导入射频电路仿真软件，被试品连接电源线滤波器，电源线滤波器连接供电电源，频谱分析仪的电压探头和电流探头分别连接至电源线滤波器和供电电源之间，利用射频电路仿真软件进行电源线传导发射仿真测试。本发明将实物测试与仿真软件结合，摒弃复杂的EUT建模工作与专业的电磁兼容实验室测试工作，使得产品在设计前期，在不具备电磁兼容实验室测试条件下，充分有效的论证产品的电源线传导发射量值，减小了滤波器设计与整改的时间与价格成本。间与价格成本。间与价格成本。


技术研发人员：孙晋 马小涛 史志鹏
受保护的技术使用者：中国航空工业集团公司洛阳电光设备研究所
技术研发日：2021.10.28
技术公布日：2022/1/14