CN110927506A - 一种cs114项目的比对装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种CS114项目的比对装置，所述比对装置具有用于与频谱仪的信号输入端连接的信号检测端、用于与测试设备接地系统连接的接地端以及用于与测试设备电源连接的电源输入端、电源输出端；所述比对装置包括至少四个并联的带阻滤波器及无感负载；其中，所述信号检测端均与所述电源输入端、所述带阻滤波器的输入端连接，所述带阻滤波器的第一输出端与所述接地端连接，所述带阻滤波器的第二输出端与所述无感负载的第一端连接，所述无感负载的第二端与所述电源输出端连接，能有效解决现有技术无法评估实验室间测试设备不同而导致CS114项目测试结果差异性的问题，从而能有效评估测试设备的测试能力和准确性。

Description

一种CS114项目的比对装置
技术领域
本发明涉及CS114项目技术领域，尤其涉及一种CS114项目的比对装置。
背景技术
电磁兼容性是武器装备重要的性能指标，是武器装备定型的依据之一，电子信息技术在军事上得到广泛应用，武器装备信息化程度越来越高，使得武器装备面临的电磁环境日趋复杂，电磁干扰、电磁损伤等电磁兼容问题愈发突显。
项目CS114 4kHz～400MHz电缆束注入传导敏感度，是标准中的常规项目，适用于所有军用设备和分系统，如“水面舰船、潜艇、陆军飞机、海军飞机、空军飞机、空间系统、陆军地面、海军地面、空军地面”等平台设备与分系统，是所有军用平台设备验证其电磁兼容性的必测项目，其基本原理是模拟平台内外天线发射电磁场在平台线缆上形成的电流。目的是考核EUT承受空间电磁场干扰的能力(通过电缆耦合空间电磁场干扰信号)，确保EUT在空间电磁场干扰环境下不出现故障或者性能降低，适用于设备所有的互连电缆和电源电缆。
CS114项目的准确性直接影响到设备对空间电磁场的抗干扰性能，进而影响到设备的电磁兼容性。现有技术仅是依据标准进行测试前的校验，无法评估实验室间测试设备不同而导致的差异性。
发明内容
本发明实施例提供一种CS114项目的比对装置，能有效解决现有技术无法评估实验室间测试设备不同而导致CS114项目测试结果差异性的问题，从而能有效评估测试设备的测试能力和准确性。
本发明一实施例提供一种CS114项目的比对装置，所述比对装置具有用于与频谱仪的信号输入端连接的信号检测端、用于与测试设备接地系统连接的接地端以及用于与测试设备电源连接的电源输入端、电源输出端；
所述比对装置包括至少四个并联的带阻滤波器及无感负载；其中，所述信号检测端均与所述电源输入端、所述带阻滤波器的输入端连接，所述带阻滤波器的第一输出端与所述接地端连接，所述带阻滤波器的第二输出端与所述无感负载的第一端连接，所述无感负载的第二端与所述电源输出端连接。
作为上述方案的改进，所述CS114项目的比对装置还包括开关和保险丝；
所述电源输入端与所述开关的第一端连接，所述开关的第二端与所述保险丝的第一端连接，所述保险丝的第二端与所述信号检测端连接。
作为上述方案的改进，所述CS114项目的比对装置还包括保护电路；
所述保护电路的输入端与所述保险丝的第二端连接，所述保护电路的输出端与所述接地端连接。
作为上述方案的改进，所述保护电路包括瞬态抑制二极管；
所述瞬态抑制二极管的第一端与所述保护电路的输入端连接，所述瞬态抑制二极管的第二端与所述保护电路的输出端连接。
作为上述方案的改进，各所述带阻滤波器设有预设的中心频率和带宽；
所述带阻滤波器包括第一电容、第二电容、第三电容、第四电容、第五电容、第一电感、第二电感、第三电感、第四电感及第五电感；
其中，所述信号检测端与所述第一电容、所述第三电容、所述第一电感的第一端连接；所述第一电容的第二端与所述第二电容的第一端连接，所述第一电感的第二端与所述第二电感的第一端连接，所述第二电容、所述第二电感的第二端与所述第五电容的第一端连接；所述第四电容的第一端与所述第一电容、所述第一电感的第二端连接；所述第三电容的第二端与所述第三电感的第一端连接，所述第四电容的第二端与所述第四电感的第一端连接，所述第五电容的第二端与所述第五电感的第一端连接；所述第三电感、所述第四电感、所述第五电感的第二端与所述接地端连接。
作为上述方案的改进，所述无感负载为50欧姆的电阻器。
与现有技术相比，本发明实施例公开的一种CS114项目的比对装置，所述比对装置具有用于与频谱仪的信号输入端连接的信号检测端、用于与测试设备接地系统连接的接地端以及用于与测试设备电源连接的电源输入端、电源输出端，所述比对装置包括至少四个并联的带阻滤波器及无感负载，所述比对装置包括至少四个并联的带阻滤波器及无感负载；其中，所述信号检测端均与所述电源输入端、所述带阻滤波器的输入端连接，所述带阻滤波器的第一输出端与所述接地端连接，所述带阻滤波器的第二输出端与所述无感负载的第一端连接，所述无感负载的第二端与所述电源输出端连接。通过设置带阻滤波器，在预设频段内实现在预设阻抗范围内滤波器的循环变化，实现比对装置阻抗的快速变化；进而通过频谱仪实时监测注入电流，获得在CS114整个测试频率范围内阻抗变化情况，可充分评估测试设备对环路阻抗的影响，能有效解决现有技术无法评估实验室间测试设备不同而导致CS114项目测试结果差异性的问题，从而，通过比对不同测试设备，能有效评估测试设备的测试能力和准确性，以及能有效评估CS114项目的测试误差和准确性。
附图说明
图1是本发明一实施例提供的一种CS114项目的比对装置的结构示意图；
图2是本发明一实施例提供的比对装置陷波频段曲线图；
图3是本发明一实施例提供的比对装置正常接地时的输入阻抗对频率变化曲线图；
图4是本发明一实施例提供的比对装置不接地时的输入阻抗对频率变化曲线图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
参见图1，是本发明一实施例提供的一种CS114项目的比对装置的结构示意图，所述比对装置具有用于与频谱仪1的信号输入端连接的信号检测端V4、用于与测试设备接地系统连接的接地端V3以及用于与测试设备电源连接的电源输入端V1、电源输出端V2；
所述比对装置包括至少四个并联的带阻滤波器2及无感负载R；其中，所述信号检测端V4均与所述电源输入端V1、所述带阻滤波器2的输入端连接，所述带阻滤波器2的第一输出端与所述接地端V3连接，所述带阻滤波器2的第二输出端与所述无感负载R的第一端连接，所述无感负载R的第二端与所述电源输出端V2连接。
本实施例中，带阻滤波器2优选为“π”型带阻滤波器，利用“π”型带阻滤波器在陷波频段具有“极低阻抗”的原理，实现对CS114环路阻抗的变化。由于不同的测试设备或不同的测设设备运行状态，大大影响了环路的阻抗，使得在同样校准功率下环路中的电流因测试设备的不同情况而存在差异，导致CS114测量误差。因此，频谱仪1用于实时监测与显示实际注入电流，得到输入阻抗随频率的变化情况，从而根据阻抗变化评估测试设备的测试能力和准确性。进一步，通过连接测试设备电源及测试设备接地系统，实现评价测试设备关于注入、供电及接地方面的性能。其中，测试设备电源优选为DC28V电源，即DC28V电源与比对装置连接。
示例性的，参见图3，是本发明一实施例提供的比对装置正常接地时的输入阻抗对频率变化曲线图，以及参见图4，是本发明一实施例提供的比对装置不接地时的输入阻抗对频率变化曲线图，本实施例中比对装置的电源线负线与地隔离，当实验室测试设备接地系统不良时，将大大影响比对装置中带阻滤波器2的阻抗，从而导致整个环路阻抗的变化，如图4所示。因此，在同样校准功率下，被测环路中的电流因接地差异而有差异，从而，比对图3和图4中比对装置的输入阻抗变化情况，实现评估测试设备接地系统优良的功能。
优选的，所述无感负载R为50欧姆的电阻器。需要说明的是，CS114校准装置的理论上的环路阻抗为100欧姆，测试配置时LISN端的输出阻抗为50欧姆，理论上EUT端的输入阻抗在小于50欧姆时，电流限值功率小于校准功率(即校准功率先达到限值)，EUT端的输入阻抗在大于50欧姆时，电流限值功率大于校准功率(即电流限值对应功率先达到限值)。
在一种优选的实施例中，请参见图1，所述CS114项目的比对装置还包括开关和保险丝；
所述电源输入端V1与所述开关K的第一端连接，所述开关K的第二端与所述保险丝FUSE的第一端连接，所述保险丝FUSE的第二端与所述信号检测端V4连接。
本实施例中，比对装置的电源线上设有安全用电保险，即保险丝FUSE，以防止设备内部电路故障而导致的安全现象。
在一种优选的实施例中，请参见图1，所述CS114项目的比对装置还包括保护电路3；
所述保护电路3的输入端与所述保险丝FUSE的第二端连接，所述保护电路3的输出端与所述接地端V3连接。
在上述实施例中，优选的，请参见图1，所述保护电路3包括瞬态抑制二极管TVS；
所述瞬态抑制二极管TVS的第一端与所述保护电路3的输入端连接，所述瞬态抑制二极管TVS的第二端与所述保护电路3的输出端连接。
需要说明的是，比对装置的电源线上还设有保护电路3，可以是瞬态抑制电路，用于防止比对装置通断电瞬间产生电流冲击，防止对监测端口频谱仪的过载保护。
在一种优选的实施例中，请参见图1，各所述带阻滤波器2设有预设的中心频率和带宽；
所述带阻滤波器2包括第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3、第四电容C4、第五电容C5、第一电感L1、第二电感L2、第三电感L3、第四电感L4及第五电感L5；
其中，所述信号检测端V4与所述第一电容C1、所述第三电容C3、所述第一电感L1的第一端连接；所述第一电容C1的第二端与所述第二电容C2的第一端连接，所述第一电感L1的第二端与所述第二电感L2的第一端连接，所述第二电容C2、所述第二电感L2的第二端与所述第五电容C5的第一端连接；所述第四电容C4的第一端与所述第一电容C1、所述第一电感L1的第二端连接；所述第三电容C3的第二端与所述第三电感L3的第一端连接，所述第四电容C4的第二端与所述第四电感L4的第一端连接，所述第五电容C5的第二端与所述第五电感L5的第一端连接；所述第三电感L3、所述第四电感L4、所述第五电感L5的第二端与所述接地端V3连接。
需要说明的是，本发明利用“π”型带阻滤波器在陷波频段具有极低阻抗的原理，实现对CS114环路阻抗的变化，同时为评估在CS114整个测试频率范围内阻抗变化情况。优选的，请参见图1，以及参见图2，是本发明一实施例提供的比对装置陷波频段曲线图，本实施例中设置有四个频段差异的带阻滤波器构成，其陷波频段如图2所示。具体的，第一带阻滤波器21的输入端与信号检测端V4连接，其输出端与接地端V3连接，第二带阻滤波器22并联连接在第一带阻滤波器21的两端，第三带阻滤波器23并联连接在第二带阻滤波器22的两端，第四带阻滤波器24并联连接在第三带阻滤波器23的两端。其中，第一带阻滤波器21的中心频率为1MHz，阻带500kHz,第一带阻滤波器21包括第一电容C11、第二电容C21、第三电容C31、第四电容C41、第五电容C51、第一电感L11、第二电感L21、第三电感L31、第四电感L41及第五电感L51。第二带阻滤波器22的中心频率为15MHz，阻带10MHz,第二带阻滤波器22包括第一电容C12、第二电容C22、第三电容C32、第四电容C42、第五电容C52、第一电感L12、第二电感L22、第三电感L32、第四电感L42及第五电感L52。第三带阻滤波器23的中心频率为70MHz，阻带10MHz,第三带阻滤波器23包括第一电容C13、第二电容C23、第三电容C33、第四电容C43、第五电容C53、第一电感L13、第二电感L23、第三电感L33、第四电感L43及第五电感L53。第四带阻滤波器24的中心频率为125MHz，阻带10MHz,第四带阻滤波器24包括第一电容C14、第二电容C24、第三电容C34、第四电容C44、第五电容C54、第一电感L14、第二电感L24、第三电感L34、第四电感L44及第五电感L54。进一步，每个带阻滤波器2均都采用5阶滤波器方案，以增加环路阻抗变化率，实现比对装置阻抗的快速变化。
本发明实施例公开的一种CS114项目的比对装置，所述比对装置具有用于与频谱仪的信号输入端连接的信号检测端、用于与测试设备接地系统连接的接地端以及用于与测试设备电源连接的电源输入端、电源输出端，所述比对装置包括至少四个并联的带阻滤波器及无感负载，所述比对装置包括至少四个并联的带阻滤波器及无感负载；其中，所述信号检测端均与所述电源输入端、所述带阻滤波器的输入端连接，所述带阻滤波器的第一输出端与所述接地端连接，所述带阻滤波器的第二输出端与所述无感负载的第一端连接，所述无感负载的第二端与所述电源输出端连接。通过设置带阻滤波器，在预设频段内实现在预设阻抗范围内滤波器的循环变化，实现比对装置阻抗的快速变化；进而通过频谱仪实时监测注入电流，获得在CS114整个测试频率范围内阻抗变化情况，可充分评估测试设备对环路阻抗的影响，能有效解决现有技术无法评估实验室间测试设备不同而导致CS114项目测试结果差异性的问题，从而，通过比对不同测试设备，能有效评估测试设备的测试能力和准确性，以及能有效评估CS114项目的测试误差和准确性。同时，本发明利用“切比雪夫”滤波器在通带的波动性，实现比对装置在通带内的输入阻抗在预设阻抗范围内波动，从而达到对测试设备的环路阻抗的精确评估。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种CS114项目的比对装置，其特征在于，所述比对装置具有用于与频谱仪的信号输入端连接的信号检测端、用于与测试设备接地系统连接的接地端以及用于与测试设备电源连接的电源输入端、电源输出端；
所述比对装置包括至少四个并联的带阻滤波器及无感负载；其中，所述信号检测端均与所述电源输入端、所述带阻滤波器的输入端连接，所述带阻滤波器的第一输出端与所述接地端连接，所述带阻滤波器的第二输出端与所述无感负载的第一端连接，所述无感负载的第二端与所述电源输出端连接。
2.如权利要求1所述的CS114项目的比对装置，其特征在于，所述CS114项目的比对装置还包括开关和保险丝；
所述电源输入端与所述开关的第一端连接，所述开关的第二端与所述保险丝的第一端连接，所述保险丝的第二端与所述信号检测端连接。
3.如权利要求2所述的CS114项目的比对装置，其特征在于，所述CS114项目的比对装置还包括保护电路；
所述保护电路的输入端与所述保险丝的第二端连接，所述保护电路的输出端与所述接地端连接。
4.如权利要求3所述的CS114项目的比对装置，其特征在于，所述保护电路包括瞬态抑制二极管；
所述瞬态抑制二极管的第一端与所述保护电路的输入端连接，所述瞬态抑制二极管的第二端与所述保护电路的输出端连接。
5.如权利要求1所述的CS114项目的比对装置，其特征在于，各所述带阻滤波器设有预设的中心频率和带宽；
所述带阻滤波器包括第一电容、第二电容、第三电容、第四电容、第五电容、第一电感、第二电感、第三电感、第四电感及第五电感；
其中，所述信号检测端与所述第一电容、所述第三电容、所述第一电感的第一端连接；所述第一电容的第二端与所述第二电容的第一端连接，所述第一电感的第二端与所述第二电感的第一端连接，所述第二电容、所述第二电感的第二端与所述第五电容的第一端连接；所述第四电容的第一端与所述第一电容、所述第一电感的第二端连接；所述第三电容的第二端与所述第三电感的第一端连接，所述第四电容的第二端与所述第四电感的第一端连接，所述第五电容的第二端与所述第五电感的第一端连接；所述第三电感、所述第四电感、所述第五电感的第二端与所述接地端连接。
6.如权利要求1所述的CS114项目的比对装置，其特征在于，所述无感负载为50欧姆的电阻器。
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