CN110456189B - 近场屏蔽效能测试装置、系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种近场屏蔽效能测试装置、系统及方法,利用设置在基板表面上方的微带线和带状线所形成的场线耦合效应,进行电场屏蔽效能和磁场屏蔽效能的同时测量。同时,由于带状线和微带线均可工作至高频,能够支持高频处电场屏蔽效能和磁场屏蔽效能的同时测量。基于此,测试人员可将矢量网络分析仪的各端口分别连接至微带线的第一端、带状线的第一端和/或带状线的第二端,使矢量网络分析仪获取到各端口间的耦合传输系数,以分析微带线和带状线间的场线耦合效应,对比加载或未加载待测试样时的场线耦合效应,得到电场屏蔽效能和磁场屏蔽效能的测量结果,即待测试样的近场屏蔽效能测试结果。
Description
技术领域
本发明涉及测试技术领域,特别是涉及一种近场屏蔽效能测试装置、系统及方法。
背景技术
电磁屏蔽,即利用屏蔽体的发射、吸收、衰减等使得电磁辐射场源所产生的电磁能流不能进入被屏蔽区域,从而抑制电磁干扰沿空间的传播。电磁屏蔽的实质是屏蔽体对关键电路的电磁能量的反射、吸收和传导作用,而这些作用与屏蔽结构表面和屏蔽体内所感应的电荷、电流及极化现象密切相关。
其中,电磁屏蔽是解决电磁兼容问题的重要手段之一。大部分电磁兼容问题都可以通过电磁屏蔽来解决,且采用电磁屏蔽的方法解决电磁干扰问题的优势是不会影响电路的正常工作,无需对电路进行任何修改。因此,对材料电磁屏蔽的屏蔽效能测试结果,与电路的工作息息相关。为获得待测试样电磁屏蔽的屏蔽效能,传统的测试方法是采用近场屏蔽效能测试方法。
传统的近场屏蔽效能测试方法,包括双TEM小室近场屏蔽效能测量技术、矩形波导近场屏蔽效能测量技术、ASTM-ES-7双盒近场屏蔽效能测量技术和改进的MIL-STD-285近场屏蔽效能测量技术等。然而,传统的屏蔽效能测试方法均存在一定程度的缺陷,如双TEM小室近场屏蔽效能测量技术受制于双TEM小室工作频段的限制,最高只能应用到1GHz处,且双TEM小室结构复杂,测量步骤繁多,不便于频繁多次测量;矩形波导近场屏蔽效能测量技术只能测量材料在近场时电场的屏蔽效能,其由于TE10模式的磁场存在沿着传播方向的分量,因此该方法无法测量磁场的屏蔽效能。ASTM-ES-7双盒近场屏蔽效能测量技术的缺陷是工作时腔体的工作频率随腔体的物理尺寸而产生谐振,导致其适用的频率范围为1-30MHz;改进的MIL-STD-285近场屏蔽效能测量技术,其测量结果易受试样表面电阻、孔径、屏蔽室和电缆连接的影响,导致其适用频率范围为1-30MHz。
综上,传统的近场屏蔽效能测试方法均存在上述缺陷,难以在近场环境下同时测量材料高频处的电场与磁场的屏蔽效能。
发明内容
基于此,有必要针对传统的近场屏蔽效能测试方法难以在近场环境下同时测量材料高频处的电场与磁场的屏蔽效能的缺陷,提供一种近场屏蔽效能测试装置、系统及方法。
一种近场屏蔽效能测试装置,包括基板、微带线、带状线、第一阻抗匹配件和第二阻抗匹配件;
微带线平行设置在基板表面上方;其中,微带线的第一端用于连接矢量网络分析仪,微带线的第二端连接所述第一阻抗匹配件;
带状线设置在微带线上方,以使微带线与带状线间形成均匀的电磁场;其中,带状线的第一端用于连接矢量网络分析仪,带状线的第二端连接所述第二阻抗匹配件,并用于连接矢量网络分析仪;
所述基板用于放置待测试样,以使所述微带线处于所述基板与所述待测试样之间。
上述近场屏蔽效能测试装置,利用设置在基板表面上方的微带线和带状线所形成的场线耦合效应,进行电场屏蔽效能和磁场屏蔽效能的同时测量。同时,由于带状线和微带线均可工作至高频,能够支持高频处电场屏蔽效能和磁场屏蔽效能的同时测量。基于此,测试人员可将矢量网络分析仪的各端口分别连接至微带线的第一端、带状线的第一端和/或带状线的第二端,使矢量网络分析仪获取到各端口间的耦合传输系数,以分析微带线和带状线间的场线耦合效应,对比加载或未加载待测试样时的场线耦合效应,得到电场屏蔽效能和磁场屏蔽效能的测量结果,即待测试样的近场屏蔽效能测试结果。
在其中一个实施例中,还包括第一连接头和第二连接头;基板上设置有第一开孔和第二开孔;
第一开孔用于固定第一连接头,第二开孔用于固定第二连接头;
第一连接头一端用于连接微带线的第一端,第一连接头另一端用于与矢量网络分析仪连接;
第二连接头一端用于连接微带线的第二端,第二连接头另一端用于与第一阻抗匹配件连接。
在其中一个实施例中,还包括第三连接头和第四连接头;基板上设置有第三开孔和第四开孔;
第三开孔用于固定第一连接头,第四开孔用于固定第二连接头;
第三连接头一端用于连接带状线的第一端,第三连接头另一端用于与矢量网络分析仪连接;
第四连接头一端用于连接带状线的第二端,第四连接头另一端连接第二阻抗匹配件,并用于与矢量网络分析仪连接。
在其中一个实施例中,带状线包括矩形平面部、第一三角部和第二三角部;
矩形平面部一边设置有第一三角部,矩形平面部一边的对边设置有第二三角部
第一三角部中与其底边相对的顶部为带状线的第一端;
第二三角部中与其底边相对的顶部为带状线的第二端。
在其中一个实施例中,矩形平面部平行设置在微带线的正上方。
在其中一个实施例中,微带线包括圆环导线;
圆环导线的第一位置为微带线的第一端;
圆环导线上与第一位置基于圆心成轴对称的第二位置为微带线的第二端。
在其中一个实施例中,基板包括印制电路板。
一种近场屏蔽效能测试系统,包括矢量网络分析仪以及如上述任一实施例的近场屏蔽效能测试装置;
矢量网络分析仪的第一端口连接带状线的第一端;
矢量网络分析仪的第二端口连接微带线的第一端。
上述的近场屏蔽效能测试系统,通过连接微带线的第一端的矢量网络分析仪的第二端口,以及连接至带状线的第一端的矢量网络分析仪的第一端口,使微带线和带状线构成一个四端口网络。在未加载时和加载待测试样时矢量网络分析仪可分别测得近场屏蔽效能测试装置的耦合传输系数,根据两耦合传输系数可获得待测试样的电场屏蔽效能测量结果,即待测试样的近场屏蔽效能测试结果之一。
一种近场屏蔽效能测试系统,包括矢量网络分析仪以及上述任一实施例的近场屏蔽效能测试装置;
矢量网络分析仪的第一端口连接微带线的第一端;
矢量网络分析仪的第二端口连接带状线的第一端;
矢量网络分析仪的第三端口连接带状线的第二端。
上述的近场屏蔽效能测试系统,在未加载待测试样时,矢量网络分析仪可基于第一端口和第二端口、第一端口和第三端口获取到两个耦合传输系数,在加载待测试样后,还可基于第一端口和第二端口、第一端口和第三端口获取到另外两个耦合传输系数。基于此,测试人员可根据四个耦合传输系数,获得待测试样的电场屏蔽效能和磁场屏蔽效能,即待测试样的近场屏蔽效能测试结果。
一种近场屏蔽效能测试方法,包括步骤:
获取矢量网络分析仪在空载时第一端口和第二端口间的第一耦合传输系数;
获取矢量网络分析仪在加载待测试样后第一端口和第二端口间的第二耦合传输系数;
根据第一耦合传输系数与第二耦合传输系数的差值,获得待测试样的电场屏蔽效能。
上述的近场屏蔽效能测试方法,在未加载待测试样时获得第一耦合传输系数,在加载待测试样时获得第二耦合传输系数,根据第一耦合传输系数和第二耦合传输系数可获得待测试样的电场屏蔽效能测量结果,即待测试样的近场屏蔽效能测试结果之一。
一种近场屏蔽效能测试方法,包括步骤:
获取矢量网络分析仪在空载时第一端口和第二端口间的第三耦合传输系数,以及在空载时第一端口和第三端口间的第四耦合传输系数;
获取矢量网络分析仪在加载待测试样后第一端口和第二端口间的第五耦合传输系数,以及在加载待测试样后第一端口和第三端口间的第六耦合传输系数;
根据第三耦合传输系数与第四耦合传输系数的平均值,获得第一电场耦合能量;
根据第三耦合传输系数与第四耦合传输系数的差值的二分之一,获得第一磁场耦合能量;
根据第五耦合传输系数与第六耦合传输系数的平均值,获得第二电场耦合能量;
根据第五耦合传输系数与第六耦合传输系数的差值的二分之一,获得第二磁场耦合能量;
根据第一电场耦合能量和第二电场耦合能量的差值,获得待测试样的电场屏蔽效能;
根据第一磁场耦合能量和第二磁场耦合能量的差值,获得待测试样的磁场屏蔽效能。
上述的近场屏蔽效能测试方法,在未加载待测试样时,矢量网络分析仪可基于第一端口和第二端口、第一端口和第三端口获取到第三耦合传输系数和第四耦合传输系数;在加载待测试样后,还可基于第一端口和第二端口、第一端口和第三端口获取到第五耦合传输系数和第六耦合传输系数。基于此,可根据第三耦合传输系数、第四耦合传输系数、第五耦合传输系数和第六耦合传输系数,获得待测试样的电场屏蔽效能和磁场屏蔽效能,即待测试样的近场屏蔽效能测试结果。
附图说明
图1为一实施方式的近场屏蔽效能测试装置结构示意图;
图2为一实施方式的微带线结构示意图;
图3为一实施方式的带状线结构示意图;
图4为一实施方式的近场屏蔽效能测试系统结构示意图;
图5为一实施方式的近场屏蔽效能测试方法流程图;
图6为另一实施方式的近场屏蔽效能测试系统结构示意图;
图7为另一实施方式的近场屏蔽效能测试方法流程图。
具体实施方式
为了更好地理解本发明的目的、技术方案以及技术效果,以下结合附图和实施例对本发明进行进一步的讲解说明。同时声明,以下所描述的实施例仅用于解释本发明,并不用于限定本发明
本发明实施例提供了一种近场屏蔽效能测试装置。
图1为一实施方式的近场屏蔽效能测试装置结构示意图,如图1所示,一实施方式的近场屏蔽效能测试装置包括基板100、微带线101、带状线102、第一阻抗匹配件103和第二阻抗匹配件104;
微带线101平行设置在基板100表面上方;其中,微带线101的第一端用于连接矢量网络分析仪,微带线101的第二端连接第一阻抗匹配件;
微带线101的第二端连接第一阻抗匹配件103。其中,第一阻抗匹配件103用于与矢量网络分析仪形成阻抗匹配,保证信号在传输过程中没有收到反射。在其中一个实施例中,第一阻抗匹配件103可选用电阻。作为一个较优的实施方式,第一阻抗匹配件103选用50Ω电阻。其中,基板100用于设置或固定微带线101和带状线102。在其中一个实施例中,基板100可选用印制电路板或铜板。作为一个较优的实施方式,基板100选用印制电路板。
其中,微带线101作为激励源,用于产生横向电磁波。在其中一个实施例中,图2为一实施方式的微带线结构示意图,如图2所示,微带线101包括圆环导线,圆环导线的第一位置A为微带线101的第一端;
圆环导线上与第一位置A基于圆心O成轴对称的第二位置B为微带线101的第二端。
在其中一个实施例中,一实施方式的近场屏蔽效能测试装置还包括第一连接头和第二连接头;第一连接头焊接在微带线101的第一端,第一连接头便于接入连接线,实现微带线101的第一端与矢量网络分析仪间的连接。第二连接头焊接在微带线101的第二端,第二连接头便于接入连接线,实现微带线101的第二端与第一阻抗匹配件103的连接。其中,第一连接头和第二连接头可选用SMA接头或BNC接头。作为一个较优的实施方式,第一连接头和第二连接头均选用SMA接头。
在其中一个实施例中,基板100上设置有第一开孔和第二开孔,第一开孔用于固定第一连接头,第二开孔用于固定第二连接头。第一连接头一端用于连接微带线101的第一端,第一连接头另一端用于与矢量网络分析仪连接。第二连接头一端用于连接微带线101的第二端,第二连接头另一端连接第一阻抗匹配件103。
在其中一个实施例中,微带线101的第一端用于连接矢量网络分析仪的第一端口。
带状线102设置在微带线101上方,以使微带线101与带状线102间形成均匀的电磁场;其中,带状线102的第一端用于连接矢量网络分析仪,带状线102的第二端连接第二阻抗配件104,并用于连接矢量网络分析仪;
带状线102的第二端连接第二阻抗匹配件104。其中,第二阻抗匹配件104用于与矢量网络分析仪形成阻抗匹配,保证信号在传输过程中没有收到反射。在其中一个实施例中,第二阻抗匹配件104可选用电阻。作为一个较优的实施方式,第二阻抗匹配件104选用50Ω电阻。
其中,带状线102设置在微带线101上方,以构成如图1所示的均匀电磁场。微带线传播来自外部或者内部源的横电磁波,横电磁波由彼此正交的电场和磁场构成,波平面与其在小室或者传输线的传播方向垂直,构成的电场是模拟自由空间中阻抗为377Ω的平面场。
在其中一个实施例中,图3为一实施方式的带状线结构示意图,如图3所示,带状线102包括矩形平面部C1、第一三角部C2和第二三角部C3;
矩形平面部C1一边设置有所述第一三角部C2,矩形平面部C1一边的对边设置有所述第二三角部C3;
在其中一个实施例中,矩形平面部C1、第一三角部C2和第二三角部C3一体成型。
第一三角部C2中与其底边相对的顶部C为带状线102的第一端;
第二三角部C3中与其底边相对的顶部D为带状线102的第二端。
在其中一个实施例中,一实施方式的近场屏蔽效能测试装置还包括第三连接头和第四连接头;第三连接头焊接在带状线102的第一端,第三连接头便于接入连接线,实现带状线102的第一端与矢量网络分析仪间的连接。第四连接头焊接在带状线102的第二端,第四连接头便于接入连接线,实现带状线102的第二端与第二阻抗匹配件104或矢量网络分析仪的连接。其中,第三连接头和第四连接头可选用SMA接头或BNC接头。作为一个较优的实施方式,第三连接头和第四连接头均选用SMA接头。
在其中一个实施例中,基板100上设置有第三开孔和第四开孔,第三开孔用于固定第三连接头,第四开孔用于固定第四连接头。第三连接头一端用于连接带状线102的第一端,第三连接头另一端用于与矢量网络分析仪连接。第四连接头一端用于连接带状线102的第二端,第四连接头另一端连接第二阻抗匹配件104,并用于与矢量网络分析仪连接。
在其中一个实施例中,矩形平面部C1平行设置在微带线101的正上方。
在其中一个实施例中,矩形平面部C1与微带线101平行设置,矩形平面部C1与基板100之间形成均匀的电磁场。
基板100用于放置待测试样DUT,以使微带线101处于基板100与待测试样DUT之间。
其中,待测试样DUT放置在基板100上微带线101与带状线102之间的空间中,微带线101与待测试样DUT无物理接触,以防止待测试样DUT影响微带线101的电磁场分布。一般地,待测试样DUT被制作为盒形或半球形。在待测试样DUT放置完毕后,待测试样DUT与基板100形成密闭空间。微带线101处于该密闭空间,可防止微带线101的信号泄露至带状线中。
上述任一实施例的近场屏蔽效能测试装置,利用设置在基板100表面上方的微带线101和带状线102所形成的场线耦合效应,进行电场屏蔽效能和磁场屏蔽效能的同时测量。同时,由于带状线102和微带线101均可工作至高频,能够支持高频处电场屏蔽效能和磁场屏蔽效能的同时测量。基于此,测试人员可将矢量网络分析仪的各端口分别连接至微带线101的第一端、带状线102的第一端和/或带状线102的第二端,使矢量网络分析仪获取到各端口间的耦合传输系数,以分析微带线101和带状线102间的场线耦合效应,对比加载或未加载待测试样DUT时的场线耦合效应,得到电场屏蔽效能和磁场屏蔽效能的测量结果,即待测试样DUT的近场屏蔽效能测试结果。
本发明实施例还提供一种近场屏蔽效能测试系统。
图4为一实施方式的近场屏蔽效能测试系统结构示意图,如图4所示,一实施方式的近场屏蔽效能测试系统包括矢量网络分析仪300以及上述任一实施例的近场屏蔽效能测试装置;
矢量网络分析仪300的第一端口1连接带状线102的第一端;
矢量网络分析仪300的第二端口2连接微带线101的第一端。
其中,矢量网络分析仪包括端口1和端口2。矢量网络分析仪300的第一端口1即矢量网络分析仪的端口1,矢量网络分析仪300的第二端口2即矢量网络分析仪的端口2。带状线102第一端接矢量网络分析仪的端口1,第二端连接第二阻抗匹配件104;带状线102下方的微带线101作为一个接受信号的传输线,微带线101的第一端接矢量网络分析仪端口2,微带线101的第二端接连接第一阻抗匹配件103。因此,带状线102和微带线101组成了一个四端口网络。
基于,带状线102和微带线101组成了一个四端口网络,矢量网络分析仪可基于第一端口1和第二端口2,测得耦合传输系数S21。
上述一实施方式的近场屏蔽效能测试系统,通过连接微带线101的第一端的矢量网络分析仪的第二端口2,以及连接至带状线102的第一端的矢量网络分析仪的第一端口1,使微带线101和带状线102构成一个四端口网络。在未加载时和加载待测试样DUT时矢量网络分析仪可分别测得近场屏蔽效能测试装置的耦合传输系数S21,根据两耦合传输系数可获得待测试样DUT的电场屏蔽效能测量结果,即待测试样DUT的近场屏蔽效能测试结果之一。
本发明实施例还提供一种近场屏蔽效能测试方法。
图5为一实施方式的近场屏蔽效能测试方法流程图,如图5所示,一实施方式的近场屏蔽效能测试方法应用于上述一实施方式的近场屏蔽效能测试系统,包括步骤S100至S102:
S100,获取矢量网络分析仪在空载时第一端口和第二端口间的第一耦合传输系数S21空载;
在空载时,即未放置待测试样DUT,直接获取矢量网络分析仪测量得到的第一耦合传输系数S21空载。
S101,获取矢量网络分析仪在加载待测试样DUT后第一端口和第二端口间的第二耦合传输系数S21加载;
其中,在加载后,即放置待测试样DUT后,获取矢量网络分析仪测量得到的第二耦合传输系数S21加载。
S102,根据第一耦合传输系数与第二耦合传输系数的差值,获得待测试样DUT的电场屏蔽效能。
其中,根据第一耦合传输系数S21空载与第二耦合传输系数S21加载的差值,获得待测试样的电场屏蔽效能的过程,如下式:
SE=k*(S21空载-S21加载)+S预设
其中,SE为待测试样DUT的电场屏蔽效能,S21空载为第一耦合传输系数,S21加载为第二耦合传输系数,其中,k为第一修正系数,S预设为预设修正量。作为一个较优的实施方式,k为1,S预设取零。
上述一实施方式的近场屏蔽效能测试方法,在未加载待测试样DUT时获得第一耦合传输系数S21空载,在加载待测试样时获得第二耦合传输系数S21加载,根据第一耦合传输系数S21空载和第二耦合传输系数S21加载可获得待测试样DUT的电场屏蔽效能测量结果,即待测试样DUT的近场屏蔽效能测试结果之一。
本发明实施例还提供另一种近场屏蔽效能测试系统。
图6为另一实施方式的近场屏蔽效能测试系统结构示意图,如图6所示,另一实施方式的近场屏蔽效能测试系统包括矢量网络分析仪400以及上述任一实施例的近场屏蔽效能测试装置;
矢量网络分析仪的第一端口1连接微带线101的第一端;
矢量网络分析仪的第二端口2连接带状线102的第一端;
矢量网络分析仪的第三端口3连接带状线102的第二端。
其中,矢量网络分析仪包括端口1、端口2和端口3。矢量网络分析仪400的第一端口1即矢量网络分析仪的端口1,矢量网络分析仪400的第二端口2即矢量网络分析仪的端口2,矢量网络分析仪400的第三端口3即矢量网络分析仪的端口3。矢量网络分析仪400可测量得到微带线101与带状线102之间的耦合传输系数S21和耦合传输系数S31,耦合传输系数S21和耦合传输系数S31中均包含耦合电场与耦合磁场。
上述另一实施方式的近场屏蔽效能测试系统,在未加载待测试样DUT时,矢量网络分析仪可基于第一端口和第二端口、第一端口和第三端口获取到两个耦合传输系数,在加载待测试样DUT后,还可基于第一端口和第二端口、第一端口和第三端口获取到另外两个耦合传输系数。基于此,测试人员可根据四个耦合传输系数,获得待测试样DUT的电场屏蔽效能和磁场屏蔽效能,即待测试样DUT的近场屏蔽效能测试结果。
本发明实施例还提供另一种近场屏蔽效能测试方法。
图7为另一实施方式的近场屏蔽效能测试方法流程图,如图7所示,另一实施方式的近场屏蔽效能测试方法包括步骤S200至S207:
S200,获取矢量网络分析仪在空载时第一端口1和第二端口2间的第三耦合传输系数S21-1,以及在空载时第一端口1和第三端口3间的第四耦合传输系数S31-1;
S201,获取矢量网络分析仪在加载待测试样DUT后第一端口1和第二端口2间的第五耦合传输系数S21-2,以及在加载待测试样DUT后第一端口1和第三端口3间的第六耦合传输系数S31-2;
S202,根据第三耦合传输系数S21-1与第四耦合传输系数S31-1的平均值,获得第一电场耦合能量Scom-1;
其中,第一电场耦合能量Scom-1包括第三耦合传输系数S21-1与第四耦合传输系数S31-1的平均值,或该平均值与第二修正系数的乘积。
S203,根据第三耦合传输系数S21-1与第四耦合传输系数S31-1的差值的二分之一,获得第一磁场耦合能量Sdiff-1;
其中,第一磁场耦合能量Sdiff-1包括第三耦合传输系数S21-1与第四耦合传输系数S31-1的差值的二分之一,或该差值的二分之一与第三修正系数的乘积。
S204,根据第五耦合传输系数S21-2与第六耦合传输系数S31-2的平均值,获得第二电场耦合能量Scom-2;
其中,第二电场耦合能量Scom-2包括第五耦合传输系数S21-2与第六耦合传输系数S31-2的平均值,或该平均值与第四修正系数的乘积。
S205,根据第五耦合传输系数S21-2与第六耦合传输系数S31-2的差值的二分之一,获得第二磁场耦合能量Sdiff-2;
其中,第二磁场耦合能量Sdiff-2包括第五耦合传输系数S21-2与第六耦合传输系数S31-2的差值的二分之一,或该差值的二分之一与第五修正系数的乘积。
S206,根据第一电场耦合能量Scom-1和第二电场耦合能量Scom-2的差值,获得待测试样DUT的电场屏蔽效能SE电场;
其中,待测试样DUT的电场屏蔽效能SE电场包括第一电场耦合能量Scom-1和第二电场耦合能量Scom-2的差值,或该差值与第六修正系数的乘积。
S207,根据第一磁场耦合能量Sdiff-1和第二磁场耦合能量Sdiff-2的差值,获得待测试样DUT的磁场屏蔽效能SE磁场。
其中,待测试样DUT的磁场屏蔽效能SE磁场包括第一磁场耦合能量Sdiff-1和第二磁场耦合能量Sdiff-2的差值,或该差值与第七修正系数的乘积。
上述另一实施方式的近场屏蔽效能测试方法,在未加载待测试样DUT时,矢量网络分析仪可基于第一端口1和第二端口2、第一端口1和第三端口3获取到第三耦合传输系数S21-1和第四耦合传输系数S31-1;在加载待测试样DUT后,还可基于第一端口1和第二端口2、第一端口1和第三端口3获取到第五耦合传输系数S21-2和第六耦合传输系数S31-2。基于此,可根据第三耦合传输系数S21-1、第四耦合传输系数S31-1、第五耦合传输系数S21-2和第六耦合传输系数S31-2,获得待测试样DUT的电场屏蔽效能SE电场和磁场屏蔽效能SE磁场,即待测试样DUT的近场屏蔽效能测试结果。
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
以上实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种近场屏蔽效能测试装置,其特征在于,包括基板、微带线、带状线、第一阻抗匹配件和第二阻抗匹配件;
所述微带线平行设置在所述基板表面上方;其中,所述微带线的第一端用于连接矢量网络分析仪,所述微带线的第二端连接所述第一阻抗匹配件;
所述带状线设置在所述微带线上方,以使所述微带线与带状线间形成均匀的电磁场;其中,所述带状线的第一端用于连接所述矢量网络分析仪,所述带状线的第二端连接所述第二阻抗匹配件,并用于连接所述矢量网络分析仪;
所述基板用于放置待测试样,以使所述微带线处于所述基板与所述待测试样之间;所述待测试样与所述基板形成密闭空间;所述微带线处于所述密闭空间内;
还包括矢量网络分析仪;所述矢量网络分析仪的第一端口连接所述微带线的第一端;所述矢量网络分析仪的第二端口连接所述带状线的第一端;所述矢量网络分析仪的第三端口连接所述带状线的第二端;
在未加载待测试样,所述矢量网络分析仪获取所述第一端口和所述第二端口间的第三耦合传输系数,以及所述第一端口和所述第三端口间的第四耦合传输系数;
在加载待测试样后,所述矢量网络分析仪获取所述第一端口和所述第二端口间的第五耦合传输系数,以及所述第一端口和所述第三端口间的第六耦合传输系数;
所述矢量网络分析仪根据所述第三耦合传输系数与所述第四耦合传输系数的平均值,获得第一电场耦合能量;
所述矢量网络分析仪根据所述第三耦合传输系数与所述第四耦合传输系数的差值的二分之一,获得第一磁场耦合能量;
所述矢量网络分析仪根据所述第五耦合传输系数与所述第六耦合传输系数的平均值,获得第二电场耦合能量;
所述矢量网络分析仪根据所述第五耦合传输系数与所述第六耦合传输系数的差值的二分之一,获得第二磁场耦合能量;
所述矢量网络分析仪根据所述第一电场耦合能量和所述第二电场耦合能量的差值,获得待测试样的电场屏蔽效能;
所述矢量网络分析仪根据所述第一磁场耦合能量和所述第二磁场耦合能量的差值,获得待测试样的磁场屏蔽效能。
2.根据权利要求1所述的近场屏蔽效能测试装置,其特征在于,还包括第一连接头和第二连接头;所述基板上设置有第一开孔和第二开孔;
所述第一开孔用于固定所述第一连接头,所述第二开孔用于固定所述第二连接头;
所述第一连接头一端用于连接所述微带线的第一端,所述第一连接头另一端用于与矢量网络分析仪连接;
所述第二连接头一端用于连接微带线的第二端,所述第二连接头另一端用于与所述第一阻抗匹配件连接。
3.根据权利要求1所述的近场屏蔽效能测试装置,其特征在于,还包括第三连接头和第四连接头;所述基板上设置有第三开孔和第四开孔;
所述第三开孔用于固定所述第三连接头,所述第四开孔用于固定所述第四连接头;
所述第三连接头一端用于连接所述带状线的第一端,所述第三连接头另一端用于与矢量网络分析仪连接;
所述第四连接头一端用于连接带状线的第二端,所述第四连接头另一端连接所述第二阻抗匹配件,并用于与矢量网络分析仪连接。
4.根据权利要求1所述的近场屏蔽效能测试装置,其特征在于,所述带状线包括矩形平面部、第一三角部和第二三角部;
所述矩形平面部一边设置有所述第一三角部,所述矩形平面部一边的对边设置有所述第二三角部;
所述第一三角部中与其底边相对的顶部为所述带状线的第一端;
所述第二三角部中与其底边相对的顶部为所述带状线的第二端。
5.根据权利要求4所述的近场屏蔽效能测试装置,其特征在于,所述矩形平面部平行设置在所述微带线的正上方。
6.根据权利要求1所述的近场屏蔽效能测试装置,其特征在于,所述微带线包括圆环导线;
所述圆环导线的第一位置为所述微带线的第一端;
所述圆环导线上与第一位置基于圆心成轴对称的第二位置为所述微带线的第二端。
7.根据权利要求1所述的近场屏蔽效能测试装置,其特征在于,所述基板包括印制电路板。
8.一种近场屏蔽效能测试系统,其特征在于,包括矢量网络分析仪以及如权利要求1至7任意一项所述的近场屏蔽效能测试装置;
所述矢量网络分析仪的第一端口连接所述带状线的第一端;
所述矢量网络分析仪的第二端口连接所述微带线的第一端。
9.一种近场屏蔽效能测试方法,应用于如权利要求8所述的近场屏蔽效能测试系统,其特征在于,包括步骤:
获取所述矢量网络分析仪在空载时所述第一端口和所述第二端口间的第一耦合传输系数;
获取所述矢量网络分析仪在加载所述待测试样后所述第一端口和所述第二端口间的第二耦合传输系数;
根据所述第一耦合传输系数与所述第二耦合传输系数的差值,获得所述待测试样的电场屏蔽效能。
10.一种近场屏蔽效能测试方法,应用于如权利要求1所述的近场屏蔽效能测试装置,其特征在于,包括步骤:
获取所述矢量网络分析仪在空载时所述第一端口和所述第二端口间的第三耦合传输系数,以及在空载时所述第一端口和所述第三端口间的第四耦合传输系数;
获取所述矢量网络分析仪在加载所述待测试样后所述第一端口和所述第二端口间的第五耦合传输系数,以及在加载所述待测试样后所述第一端口和所述第三端口间的第六耦合传输系数;
根据所述第三耦合传输系数与所述第四耦合传输系数的平均值,获得第一电场耦合能量;
根据所述第三耦合传输系数与所述第四耦合传输系数的差值的二分之一,获得第一磁场耦合能量;
根据所述第五耦合传输系数与所述第六耦合传输系数的平均值,获得第二电场耦合能量;
根据所述第五耦合传输系数与所述第六耦合传输系数的差值的二分之一,获得第二磁场耦合能量;
根据所述第一电场耦合能量和所述第二电场耦合能量的差值,获得待测试样的电场屏蔽效能;
根据所述第一磁场耦合能量和所述第二磁场耦合能量的差值,获得待测试样的磁场屏蔽效能。
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CN104111378A (zh) * | 2013-04-19 | 2014-10-22 | 电子科技大学 | 微波材料电磁参数及屏蔽性能的带状线测试方法 |
CN109188107A (zh) * | 2018-09-05 | 2019-01-11 | 中国工程物理研究院应用电子学研究所 | 一种抗强电磁干扰的信号无扰测试系统 |
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带状线屏蔽效能测试装置研制;张奕等;《安全与电磁兼容》;20180625(第3期);第89-92页 * |
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