[发明专利]基于电磁兼容分析与应用的射频电流探头特性校准方法

摘要

本发明公开了一种基于电磁兼容分析与应用的射频电流探头特性校准方法，属于电磁兼容分析与应用及电磁干扰噪声测量领域。根据所需测量的频段，该方法先利用双踪示波器在时域中测试电流探头的转移阻抗，然后利用矢量网络分析仪并采用散射参数法，在频域中测试电流探头的转移阻抗，最终可较为准确的获得电流探头的测量转换系数。本发明方法操作简单，测试准确，可使得电流探头测量电磁干扰噪声的结果更准确，并为传导电磁干扰噪声抑制提供理论依据。

主权项

1.一种基于电磁兼容分析与应用的射频电流探头特性校准方法，其特征在于包括如下步骤：(一)在时域中对电流探头的转移阻抗进行测试将信号发生器的输出端通过电流探头后连接双踪示波器的CH1通道，电流探头的输出端连接双踪示波器的CH2通道；利用信号发生器在所需测量的频段内输出相应的频率信号，则测得双踪示波器的CH1通道信号即I₁(ω)，双踪示波器的CH2通道信号即V₂(ω)；将I₁(ω)、V₂(ω)代入下式：V2(ω)=R2R2+jωL2·jωMI1(ω)]]>则求得在时域中电流探头的转移阻抗；(二)在频域中采用散射参数法对电流探头的转移阻抗进行测试根据所需测量的频段，对矢量网络分析仪进行设置，将矢量网络分析仪的输出端通过电流探头后连接50欧的负载阻抗再接地，电流探头的输出端连接矢量网络分析仪的输入端，将矢量网络分析仪的输出端视为1端口，将矢量网络分析仪的输入端视为2端口，将50欧负载阻抗的接地端视为3端口；测量时，令1端口始终为信号输入端，分别测量1端口与2端口间的散射参数及1端口与3端口间的散射参数，在任意测量条件下，无连接的端口用50欧的阻抗进行匹配；则3端口与2端口的电压比表示为：V3V2=Z0(a3+b3)Z0(a2+b2)]]>当2端口和3端口用50欧阻抗匹配时，得到：a₂＝0，a₃＝0；故得：V3V2=b3b2=S31a1S21a1=S31S21,]]>根据该式即求得频域内电流探头转移阻抗的幅值与相位；以上内容中：I₁(ω)为线路中的电流；V₂(ω)为电流探头测得的电压；R₂为50欧负载阻抗；j为虚部符号；ω为角频率；M为传输线路与电流探头之间的互感；L₂为电流探头的自感；V2、V3分别为2端口和3端口的电压；a₁、a₂、a₃为别为1端口、2端口和3端口的入射波；b₁、b₂、b₃分别为1端口、2端口和3端口的反射波；为匹配阻抗；S₃₁为1端口与3端口间的散射参数；S₂₁为1端口与2端口间的散射参数。