[发明专利]一种使用二端口测量线缆间阻抗的方法

说明书

本发明涉及一种使用二端口测量线缆间阻抗的方法。该方法在测量二端口S参数后，将线缆间的测试系统转换成π模型等效电路的方法来表征线缆间阻抗，此时不需要考虑共模电流的误差影响，可得到更准确的线缆间阻抗。本发明不需要考虑共模电流的误差影响，可得到更准确的线缆间阻抗，从而直观的评估辐射EMI特性。

技术领域

本发明涉及一种使用二端口测量线缆间阻抗的方法。

背景技术

随着功率变换器的高功率密度和高频化的发展，以及宽禁带半导体器件在功率变换器中的应用，电磁干扰正成为一个日益严重的问题。电源适配器在获准进入市场销售之前，必须符合国际EN55022和CISPR22等电磁干扰法规标准。

对于辐射电磁干扰的分析，辐射模型的准确测量是评估辐射EMI很重要的一部分，而市面上的PD电源适配器，有较长的输入输出引线，输入输出线缆在高频下会产生辐射，形成线缆间阻抗，与线路的阻抗测量不同，线缆间阻抗的准确提取，是比较困难的，但线缆间阻抗又是影响辐射噪声的重要部分，故有必要得出一种准确提取线缆间阻抗的方法，从而直观的评估辐射EMI特性。

双端口评估线缆间阻抗的相关资料中，目前线缆间阻抗获取方法是通过加镍锌铁氧体假设无误差的共模电流时，获得的线缆间阻抗计算公式，图1为二端口线缆间阻抗测试的等效电路图。

线缆间阻抗计算推倒过程如下：

根据S参数的定义：

由以上公式可得线缆间阻抗为：

上述方法通过在同轴电缆上套上一串铁氧体来消除CM电流，认为测量时产生的共模电流为0，从而计算二端口测量时的线缆间阻抗，事实上，通过加铁氧体磁环无法完全消除共模电流，在高频下误差变大，无法衡量真正的线缆间阻抗。

发明内容

本发明的目的在于针对二端口测试时，能更好的评估线缆间阻抗，从而更准确的分析其对辐射噪声的影响，提供一种使用二端口测量线缆间阻抗的方法，提出通过测量二端口S参数后，转换成等效π模型电路的方法表征线缆间阻抗，此时不需要考虑共模电流的误差影响，可得到更准确的线缆间阻抗。

为实现上述目的，本发明的技术方案是：一种使用二端口测量线缆间阻抗的方法，在测量二端口S参数后，将线缆间的测试系统转换成π模型等效电路的方法来表征线缆间阻抗，此时不需要考虑共模电流的误差影响，可得到更准确的线缆间阻抗。

在本发明一实施例中，该方法具体实现如下：

S1、基于线缆间的测试系统，通过二端口测量获取S参数；

S2、根据测得的S参数将线缆间的测试系统通过公式转化为π模型等效电路，即通过计算转化得到Zy1、Zy2、Zy3，其中Zy2表征输入引线的对地阻抗，Zy3表征输出引线的对地阻抗，Zy1表征线缆间阻抗，公式如下：

其中，S₁₁为输入反射系数，S₁₂为反向传输系数，S₂₁为正向传输系数，S₂₂为输出反射系数，Z_o为网络分析仪内阻抗。

在本发明一实施例中，步骤S1实现方式为：

使用校准件对网络分析仪进行校准，设置频段为30M-1G；

将线缆1接同轴线缆1内导体，线缆2接同轴线缆2内导体，并且同轴线缆1外导体与同轴线缆2外导体在端口进行短接；

通过网络分析仪测量获得S参数。