本發明專利技術公開了一種電磁兼容性電流探頭傳輸阻抗溫度誤差修正方法，首先將電流探頭連同校準夾具一起放置于非金屬透波材料制作的溫度實驗箱內；然后保持測試布置不變，僅改變溫度實驗箱內的溫度,對電流探頭的傳輸阻抗進行校準，獲取不同溫度條件下電流探頭的傳輸阻抗值。最后，計算電流探頭在不同溫度條件下的傳輸阻抗與標準溫度條件下的相對誤差，將來外場試驗時，根據外界試驗環境溫度值，利用此相對誤差對電磁探頭的傳輸阻抗進行修正。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及電磁兼容性測試
，具體地說，是指一種電流探頭傳輸阻抗溫 度誤差修正方法。
技術介紹
電磁兼容性測試是使用標準的測試設備，按照標準的測試方法，在標準的測試場 地下完成。隨著科學技術的進步和經濟條件的改善，目前，國內都有溫濕度可控的電磁兼容 微波暗室可供使用。但大尺寸或多實體系統試驗，現場快速干擾診斷排查等，由于受到被試 品形狀和尺寸和其他試驗條件的限制，往往需要在室外（如開闊試驗場地）進行，電磁兼容 性測試設備會受到外界自然環境溫度的影響，進而給測試結果帶來誤差。電磁兼容性測試 設備如接收機、信號源、功率放大器等都可采取保溫措施溫度可控，而電流探頭由于測試需 要只能放置于室外，暴露于外界自然環境中，不可避免地會受到自然環境溫度的影響。 傳輸阻抗是衡量電流探頭測試準確度的重要指標，直接關系到電磁兼容性試驗測 量結果的準確度。CISPR16-1等標準中規定的電流探頭校準方法原理如圖1所示，當采用 50Q測試系統時，電流探頭的傳輸阻抗Z定義為： Z= ^/1:= 50^2/^) (1) 其中：Z為電流探頭的傳輸阻抗，D;U2表示次級輸出電壓V;1肩示初級電流，A。 將電流探頭卡在校準裝置上，只要得到電流探頭上的感應電壓U2和終端負載上的電壓U:， 即可計算電流探頭的傳輸阻抗。但它只給出一種溫度條件下電流探頭的傳輸阻抗，即在電 磁兼容微波暗室標準溫度條件下（20°C)的電流探頭傳輸阻抗。當電流探頭的使用環境溫 度不在標準溫度范圍內時，溫度就會影響電流探頭的性能。因此，需要剔除由環境溫度變化 引起的電流探頭測試誤差，提高測試設備的精度，確保測試結果的有效性和準確性。
技術實現思路
本專利技術的目的是為了解決上述問題，提出一種電流探頭傳輸阻抗溫度誤差修正方 法，在電磁兼容微波暗室內，首先將電流探頭連同校準夾具一起放置于非金屬透波材料制 作的溫度實驗箱內，為進一步減小測量誤差，本專利技術采用以二氧化硅體系為主的透波材料 制作的溫度實驗箱做為溫度控制設備，箱體內部尺寸1600X1200X1800mm，并且該材料的 線膨脹系數約〇. 5XlO^T1，材料的介電常數為e= 3. 0,損耗正切角為tan〇 = 0. 005 ;然 后保持測試布置不變，僅改變溫度實驗箱內的溫度，對電流探頭的傳輸阻抗進行校準，獲 取不同溫度條件下電流探頭的傳輸阻抗值。最后，計算電流探頭在不同溫度條件下的傳輸 阻抗與標準溫度條件下的相對誤差，將來外場試驗時，根據外界試驗環境溫度值，利用此相 對誤差對電磁探頭的傳輸阻抗進行修正。 本專利技術的一種電流探頭傳輸阻抗溫度誤差修正方法，通過如下步驟來實現： 步驟1 :在電磁兼容微波暗室內，室內溫度保持在標準溫度條件下，將電流探頭卡 在校準夾具上并置于溫度實驗箱內，電流探頭與頻譜分析儀連接，校準夾具一端接50Q負 載，一端與信號源連接； 步驟2 :根據所要測量的溫度范圍，設置溫度實驗箱內的溫度為最低測量溫度，待 溫度穩定后，設置并保持信號源的輸出A，按照標準規定的校準頻點逐一對電流探頭的傳 輸阻抗進行測試，使用頻譜儀測得電流探頭的接收值fp; 步驟3 :保持測試配置不變，關閉信號源輸出，在測量溫度范圍內，按照設定的溫 度變化量調整溫度實驗箱內的溫度，待溫度穩定后，設置并保持信號源的輸出與步驟2中 一樣均為仏，然后按照標準規定的校準頻點逐一對電流探頭的傳輸阻抗進行測試，使用頻 譜儀測得電流探頭的接收值U2 〇\，fj);【主權項】1. 一種電流探頭傳輸阻抗溫度誤差修正方法，具體包括以下幾個步驟： 步驟1 :在電磁兼容微波暗室內，室內溫度保持在標準溫度T = 20°C條件下，將電流 探頭卡在校準夾具上并置于溫度實驗箱內，電流探頭與頻譜分析儀連接，校準夾具一端接 50 Ω負載，一端與信號源連接； 步驟2 :假設測量溫度的最低溫度為T1，最高溫度為Tn，設置溫度實驗箱內的溫度為Ti, T1STiSTn, i = 1，2,…，n，Ti的初始值為T1，進行保溫，待溫度穩定后設置并保持信號 源輸出為U 1，按照標準規定的校準頻點&逐一對電流探頭的傳輸阻抗進行測試，使用頻譜 儀測得電流探頭的接收值U 2 (Ti, f」)，其中，j = 1，2，…，m ; 步驟3 :保持測試配置不變，關閉信號源輸出，令溫度實驗箱內的溫度為Ti+1= T d Λ T， Δ T為溫度變化量，進行保溫，待溫度穩定后，設置并保持信號源輸出為U1，按照標準規定 的校準頻點A逐一對電流探頭的傳輸阻抗進行測試，使用頻譜儀測得電流探頭的接收值 U2 (Ti, fp，判斷Ti+1是否等與T η，如果是進入步驟4,如果否，重復步驟3,繼續進行測量； 步驟4:根據式⑵計算所有不同溫度、不同頻率條件下電流探頭的傳輸阻抗值 Zt (T^fj)；步驟5 :將所有溫度條件下電流探頭傳輸阻抗值Zt(Ti, fp分別與T = 20°C時的傳輸 阻抗值之間ZT(T2CI，fp進行比較，得到電流探頭相對于20°C時的傳輸阻抗隨溫度的變化量 AZt(Uj): Δ Zt (T^fj) = Zt (T^fj)-Zt (T20, fj) 采用插值擬合算法對獲得的相對誤差數據進行擬合，得到電流探頭傳輸阻抗的溫 度-頻率-相對誤差修正曲面。【專利摘要】本專利技術公開了，首先將電流探頭連同校準夾具一起放置于非金屬透波材料制作的溫度實驗箱內；然后保持測試布置不變，僅改變溫度實驗箱內的溫度,對電流探頭的傳輸阻抗進行校準，獲取不同溫度條件下電流探頭的傳輸阻抗值。最后，計算電流探頭在不同溫度條件下的傳輸阻抗與標準溫度條件下的相對誤差，將來外場試驗時，根據外界試驗環境溫度值，利用此相對誤差對電磁探頭的傳輸阻抗進行修正。【IPC分類】G01R35-00【公開號】CN104749544【申請號】CN201510154875【專利技術人】何洋, 劉洪頤, 趙子華, 蘇東林 【申請人】北京航空航天大學【公開日】2015年7月1日【申請日】2015年4月2日本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種電流探頭傳輸阻抗溫度誤差修正方法，具體包括以下幾個步驟：步驟1：在電磁兼容微波暗室內，室內溫度保持在標準溫度T＝20℃條件下，將電流探頭卡在校準夾具上并置于溫度實驗箱內，電流探頭與頻譜分析儀連接，校準夾具一端接50Ω負載，一端與信號源連接；步驟2：假設測量溫度的最低溫度為T1，最高溫度為Tn，設置溫度實驗箱內的溫度為Ti，T1≤Ti≤Tn，i＝1，2，…，n，Ti的初始值為T1，進行保溫，待溫度穩定后設置并保持信號源輸出為U1，按照標準規定的校準頻點fj逐一對電流探頭的傳輸阻抗進行測試，使用頻譜儀測得電流探頭的接收值U2(Ti,fj)，其中，j＝1，2，…，m；步驟3：保持測試配置不變，關閉信號源輸出，令溫度實驗箱內的溫度為Ti+1＝Ti+ΔT，ΔT為溫度變化量，進行保溫，待溫度穩定后，設置并保持信號源輸出為U1，按照標準規定的校準頻點fj逐一對電流探頭的傳輸阻抗進行測試，使用頻譜儀測得電流探頭的接收值U2(Ti,fj)，判斷Ti+1是否等與Tn，如果是進入步驟4，如果否，重復步驟3，繼續進行測量；步驟4：根據式(2)計算所有不同溫度、不同頻率條件下電流探頭的傳輸阻抗值ZT(Ti,fj)；ZT(Ti,fj)=U2(Ti,fj)I1=50U2(Ti,fj)U1]]>步驟5：將所有溫度條件下電流探頭傳輸阻抗值ZT(Ti,fj)分別與T＝20℃時的傳輸阻抗值之間ZT(T20,fj)進行比較，得到電流探頭相對于20℃時的傳輸阻抗隨溫度的變化量ΔZT(Ti,fj)：ΔZT(Ti,fj)＝ZT(Ti,fj)?ZT(T20,fj)采用插值擬合算法對獲得的相對誤差數據進行擬合，得到電流探頭傳輸阻抗的溫度?頻率?相對誤差修正曲面。...
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員：何洋，劉洪頤，趙子華，蘇東林，
申請(專利權)人：北京航空航天大學，
類型：發明
國別省市：北京;11
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