傳導(dǎo)抗擾度測試

采用匹配的功放、注入裝置和試驗布置是保障傳導(dǎo)抗擾度測試一致性和有效性的基礎(chǔ)。射頻傳導(dǎo)抗擾度（CI）測試是替代低頻輻射抗擾度（RI）測試的一種測試方法和標(biāo)準(zhǔn)。由于天線尺寸、近場和接地的相互作用，低頻RI測試存在不可避免的問題。在較低頻率下的輻射能量更有可能進(jìn)入設(shè)備的輸入/輸出線路，因此設(shè)計了CI測試方法和標(biāo)準(zhǔn)取代輻射場對被測設(shè)備線纜耦合干擾的影響。系統(tǒng)內(nèi)各個設(shè)備的選擇十分重要，運用合適正確的方法才能得出可靠的CI測試結(jié)果。

輻射的電磁能量是如何耦合到線纜內(nèi)部的？

任何導(dǎo)體只要在給定的頻率下產(chǎn)生諧振，都可以被視為一個天線，耦合一部分電磁場的能量。平面波的自由空間阻抗約為377Ω。一只天線或等效的線纜通過阻抗轉(zhuǎn)換，其導(dǎo)體內(nèi)才能產(chǎn)生電流。天線阻抗范圍可以從1/4波長的73Ω到折疊偶極子的280Ω（圖一）。因此，測試方法采用較低的阻抗值上產(chǎn)生的電平，也就是50和150Ω。多個導(dǎo)體產(chǎn)生的電流很可能是不平衡的，也就是說，幅度和相位不相等，然而，所有CI測試方法都是共模測試，或者說在所有導(dǎo)體上施加的幅度和相位是相同的。

圖1：耦合模式

使用什么技術(shù)來給測試線纜注入電流/電壓

將電流注入測試線纜有4種方法，包括耦合/去耦網(wǎng)絡(luò)（CDN）、大電流注入（BCI）、電磁夾具（EM）和管狀波形夾具(TWC)、直接注入。

耦合去耦網(wǎng)絡(luò)

圖2：CDN原理圖，2路導(dǎo)線

圖2為使用耦合去耦網(wǎng)絡(luò)（CDN）通過無源器件向測試線纜導(dǎo)體注入測試信號

隔離輔助設(shè)備（AE），固定阻抗（150Ω），和實現(xiàn)低電平注入是CDN方法的主要優(yōu)點。固定的端接阻抗使得在整個測試頻率范圍保持一個穩(wěn)定的試驗電平而不受線纜諧振的影響。然而CDN方法的缺點也很明顯，需要準(zhǔn)備不同類型的CDN來匹配不同的測試線纜連接器、導(dǎo)體、電流要求，還有一些串口通訊信號受到濾波的影響可能會導(dǎo)致性能下降。

大電流注入

圖3：大電流注入探頭

圖3為大電流注入設(shè)備，使用電感耦合方式向測試導(dǎo)體注入測試信號

這個方法在線纜小于探頭內(nèi)徑的條件下可以做到只需一個設(shè)備便可匹配任何線纜的測試需求，而探頭的頻率范圍、損耗、和額定功率這幾個指標(biāo)需要仔細(xì)斟酌。這個方法也不需要像CDN一樣端接一個固定阻抗。線纜有一個從接近零到兆Ω的自然振諧阻抗范圍，測試中要注意控制注入電流避免過度測試。但是，正如同上面所說，除非線纜可以充當(dāng)天線，否則不會產(chǎn)生有效的輻射能量。所以在一個頻帶上產(chǎn)生一個固定測試電平不是一個很大的問題，當(dāng)振諧接近天線阻抗時測試參數(shù)會更加準(zhǔn)確。

 電磁鉗（EM）和管狀波夾具（TWC）

這些設(shè)備通過電感耦合將測試信號注入測試線纜導(dǎo)體中，跟BCI有相同的特點，但是EM和TWC還提供電容耦合（圖4和圖5），因此能擴展到更高的測試頻率范圍。

圖4：電磁鉗

圖5：管狀波夾具

直接注入

將電流/電壓直接注入測試線纜是最簡單的方法。電阻和電容直接連接導(dǎo)體。但是應(yīng)用起來比較繁瑣，它需要破壞線纜的絕緣層并與中心導(dǎo)體進(jìn)行電氣連接（如圖6）。

圖6：直接注入 IEC 61000-4-6

校準(zhǔn)方法

由于測試線纜阻抗的不確定性，必須進(jìn)行系統(tǒng)校準(zhǔn)以確定符合測試標(biāo)準(zhǔn)的適當(dāng)?shù)臏y試電平。校準(zhǔn)是用50Ω還是150Ω固定阻抗是取決于測試標(biāo)準(zhǔn)。BCI、EM和TWC夾具有一個校準(zhǔn)夾具。如圖7所示，校準(zhǔn)夾具安裝在某一路導(dǎo)體的接口上，一邊端接，一邊連接測試設(shè)備。在圖8中當(dāng)功率調(diào)整到滿足測試電平時，整個測試頻段內(nèi)的前向功率會被記錄下來。CDN校準(zhǔn)和IEC61000-4-6類似，除了終端阻抗一直是150Ω（圖9）。

圖7：BCI 校準(zhǔn)夾具

圖8：夾具校準(zhǔn)布置 IEC 61000-4-6

圖9：CDN校準(zhǔn)設(shè)置 IEC 61000-4-6

測試方法

像RI測試一樣，CI測試是使用替代法和閉環(huán)法來進(jìn)行的。替代法是使用校準(zhǔn)過程中記錄的電平來施加測試電平，監(jiān)控探頭要確保飽和的情況不會發(fā)生（圖10）。閉環(huán)法就是實時監(jiān)控測試電纜上的電流和電壓。

測試桌也是一個關(guān)鍵因素（如圖11），桌子的布局是要針對測試標(biāo)準(zhǔn)而定。

圖10：測試布置 MIL-STD 461G CS114

圖11：測試桌布局MIL-STD 461G

結(jié)論

試驗設(shè)備的選擇至關(guān)重要，因為功率放大器、注入裝置和測試布置的不同組合可謂失之毫厘，差之千里。懂得這一簡單的道理對執(zhí)行一個重復(fù)有效的CI測試系統(tǒng)會有很大幫助。傳導(dǎo)抗擾度測試在低頻測試的時候會替代輻射抗擾度測試。明確測試標(biāo)準(zhǔn)的要求和相應(yīng)的校準(zhǔn)是很有必要的，理解測試的目的和應(yīng)用恰當(dāng)?shù)姆椒〞寽y試達(dá)到事半功倍的效果。