CN113092892A - 一种电磁干扰噪声分离器性能测试装置及测试方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种电磁干扰噪声分离器性能测试装置及测试方法,装置由通过50Ω同轴线相连的被测传导噪声分离器、同相功率分配器、反相功率分配器、50Ω匹配负载以及双端口网络分析仪构成,被测传导噪声分离器上设有2个输入端口和输出口,用于输入电源线噪声信号和输出差模噪声分量和输出共模噪声分量,反相功率分配器和同相功率分配器用于模拟差模信号及共模信号。本发明测试方法除了用于传导噪声分离器性能测试外,还可用于滤波器性能测试;对产品试验过程中的电磁兼容骚扰传导噪声进行共模和差模的分离与量化;为电磁兼容整改优化过程中抑制传导噪声所设计的共模和差模滤波器参数提供科学、有效的针对性指导作用。
Description
技术领域
本发明属于技术领域,具体涉及一种电磁干扰噪声分离器性能测试装置及测试方法。
背景技术
电磁干扰噪声分离器,简称分离器,是一种用于电源端口传导电磁干扰信号进行处理,将电磁干扰信号中的差模分量以及共模分量分别从不同的端口单独输出的一种装置,在得到差模干扰和共模干扰分量结果后,可以对滤波器进行针对性的设计,以提高产品的性能。分离器的性能好坏决定了测试结果的准确性。目前,普遍采用四端口的网络分析仪对分离器的性能进行测试,但四端口网络分析仪价格昂贵,测试设置较为复杂。现有测试方法在进行差模测试时,仅在噪声分离器单端注入差模信号,另一端接地,无法精确模拟另一端的反相信号带来的影响;在进行共模测试时,使用传输变压器造成在信号注入端口阻抗与网络分析仪端口存在阻抗不匹配风险,以上两点原因会影响测试结果精度,测试频段受限。
发明内容
本发明的目的就在于提供一种电磁干扰噪声分离器性能测试装置,还提供一种电磁干扰噪声分离器性能测试方法,以解决精确测量宽频段范围内的传导噪声的问题。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的:
一种电磁干扰噪声分离器性能测试装置,由被测传导噪声分离器1、同相功率分配器2、反相功率分配器3、50Ω匹配负载4以及双端口网络分析仪5构成;
所述被测传导噪声分离器1、同相功率分配器2、反相功率分配器3、50Ω匹配负载4以及双端口网络分析仪5之间通过50Ω同轴线相连;
所述被测传导噪声分离器1上设有输入端口Ⅰ11和输入端口Ⅱ12,用于输入电源线噪声信号,还设有输出端口Ⅰ13和输出端口Ⅱ14,分别用于输出差模噪声分量和输出共模噪声分量;
所述反相功率分配器2和同相功率分配器3用于模拟差模信号及共模信号;其中,所述同相功率分配器2用于产生幅度相等的同相位信号,其上设有输出端口Ⅲ21、输出端口Ⅳ22和输入端口Ⅲ23;所述反相功率分配器3用于产生幅度相等,相位差为180°的反相位信号,其上设有输出端口Ⅴ31、输出端口Ⅵ32和输入端口Ⅳ33。
进一步地,所述被测传导噪声分离器1和同相功率分配器2分别通过50Ω同轴线与双端口网络分析仪5相连,被测传导噪声分离器1通过50Ω同轴线与同相功率分配器2相连,50Ω匹配负载4通过50Ω同轴线与被测传导噪声分离器1相连。
更进一步地,所述输入端口Ⅰ11与输出端口Ⅲ21相连,输入端口Ⅱ12与输出端口Ⅳ22相连,输出端口Ⅰ13与50Ω匹配负载4相连,输入端口Ⅲ23和输出端口Ⅱ14分别与双端口网络分析仪5相连。
更进一步地,所述输入端口Ⅰ11与输出端口Ⅲ21相连,输入端口Ⅱ12与输出端口Ⅳ22相连,输出端口Ⅱ14与50Ω匹配负载4相连,输入端口Ⅲ23和输出端口Ⅰ13分别与双端口网络分析仪5相连。
进一步地,所述被测传导噪声分离器1和反相功率分配器3分别通过50Ω同轴线与双端口网络分析仪5相连,被测传导噪声分离器1通过50Ω同轴线与反相功率分配器3相连,50Ω匹配负载4通过50Ω同轴线与被测传导噪声分离器1相连。
更进一步地,所述输入端口Ⅰ11与输出端口Ⅴ31相连,输入端口Ⅱ12与输出端口Ⅵ32相连,输出端口Ⅱ14与50Ω匹配负载4相连,输入端口Ⅳ33和输出端口Ⅰ13分别与双端口网络分析仪5相连。
更进一步地,所述输入端口Ⅰ11与输出端口Ⅴ31相连,输入端口Ⅱ12与输出端口Ⅵ32相连,输出端口Ⅰ13与50Ω匹配负载4相连,输入端口Ⅳ33和输出端口Ⅱ14分别与双端口网络分析仪5相连。
进一步地,所述同相功率分配器2和反相功率分配器3的S参数需通过校准获得,理想状态下,其值均为3dB。
进一步地,所述输出端口Ⅲ21和输出端口Ⅳ22的相位差为0°;所述输出端口Ⅴ31和输出端口Ⅵ32的相位差为180°
一种电磁干扰噪声分离器性能测试方法,包括以下步骤:
A、在传导噪声分离器1工作频段范围内,将共模插入损耗、共模-差模隔离度、差模插入损耗、差模-共模隔离度四个参数进行定义:共差模分离器的差模插入损耗为ILDM,共模-差模隔离度为TRCM-DM,共差模分离器的差模插入损耗为ILCM,差模-共模隔离度为TRDM-CM;
B、对几个端口功率值定义如下:
将在输入端口Ⅰ11注入的差模功率值定义为PDM1-1,共模功率值定义为PCM1-1;将在输入端口Ⅱ12注入的差模功率值定义为PDM1-2,共模功率值定义为PCM1-2;将在输出端口Ⅰ13测得的差模功率值定义为PDM1-3,共模功率值定义为PCM1-3;将在输出端口Ⅱ14测得的差模功率值定义为PDM1-4,共模功率值定义为PCM1-4;
C、相位定义依照功率定义方式,定义为φDMn-m,φCMn-m;其中n-m为端口号;
D、传导噪声分离器1将输入端口Ⅰ11、输入端口Ⅱ12输入信号的差模分量单独分离到输出端口Ⅰ13,共模分量单独分离到输出端口Ⅱ14,有如下结果:PDM1-3(dB)=PDM1-1(dB)-ILDM(dB),PCM1-4(dB)=PCM1-1(dB)-ILCM(dB);即:ILDM(dB)=PDM1-1(dB)-PDM1-3(dB),ILCM(dB)=PCM1-1(dB)-PDM1-4(dB);
E、若在输入端口Ⅰ11,输入端口Ⅱ12端口注入理想的共模信号,则有PCM1-1=PCM1-2,φDM1-1=φDM1-2,PDM1-1=PDM1-2=0;同理,若在输入端口Ⅰ11,输入端口Ⅱ12端口注入理想的差模信号,则有PDM1-1=PDM1-2,φDM1-1-φDM1-2=180°PCM1-1=PCM1-2=0;
F、对传导噪声分离器共模插入损耗进行测试:网络分析仪5在设定的测试频段范围内从输出端口产生测试信号,经同相功率分配器2分解为两个幅度相等,相位差为0°的标准共模信号,经输出端口Ⅲ21、输出端口Ⅳ22注入到传导噪声分离器的输入端口Ⅰ11、输入端口Ⅱ12中,在噪声分离器的另一端,测量输出端口Ⅱ14的共模输出信号;
由噪声分离器特性,其计算公式为:ILCM(dB)=Scc21_measured(dB)-S13_splitter(dB);其中,Scc_measured为双端口网络分析仪的S21值;S13_splitter为同相功率分配器输入端口与输出端口的S参数,理想状态下S13_splitter=S23_splitter=3dB;
G、对传导噪声分离器共模-差模隔离度进行测试,信号注入方式与步骤F一致,但在噪声分离器的另一端,需要测量输出端口Ⅰ13的差模输出信号;
由于注入噪声源为理想共模信号,无差模分量,故其差模端口测到信号强度的理论值为0,定义其共模-差模隔离度为Scd21_real,理想状态下Scd21_real=∞。但实际上,由于阻抗匹配精度及元件寄生参数等不可控因素的影响,结果无法达到理论值,实际应用可认为Scd21_real≥30db为接受条件;
H、对传导噪声分离器差模插入损耗进行测试,网络分析仪5在设定的测试频段范围内从输出端口产生测试信号,经反相功率分配器2分解为两个幅度相等,相位差为180°的标准差模信号,经输出端口Ⅴ31、输出端口Ⅵ32注入到传导噪声分离器输入端口Ⅰ11,输入端口Ⅱ12中,在噪声分离器的另一端,测量输出端口Ⅰ13的差模输出信号。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
本发明电磁干扰噪声分离器性能测试装置及测试方法,使用反相功率分配器和同相功率分配器模拟差模信号及共模信号;
除了用于传导噪声分离器性能测试外,还可用于滤波器性能测试;
对产品试验过程中的电磁兼容骚扰传导噪声进行共模和差模的分离与量化;
为电磁兼容整改优化过程中抑制传导噪声所设计的共模和差模滤波器参数提供科学、有效的针对性指导作用;
传导噪声分离器用于电源端口传导噪声差模/共模分量的分离,用于消费类产品的传导噪声分离器须在30MHz以下频率范围内有良好的特性,用于汽车类产品的传导噪声分离器须在110MHz以下频率范围内有良好的特性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本发明的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1共模插入损耗测试布置图;
图2共模-差模隔离度测试布置图;
图3差模插入损耗测试布置图;
图4差模-共模隔离度测试布置图;
图5电磁干扰噪声分离器性能测试装置的结构图。
图中,1.被测传导噪声分离器2.同相功率分配器3.反相功率分配器4.负载5.双端口网络分析仪11.输入端口Ⅰ12.输入端口Ⅱ13.输出端口Ⅰ14.输出端口Ⅱ21.输出端口Ⅲ22.输出端口Ⅳ23.输入端口Ⅲ31.输出端口Ⅴ32.输出端口Ⅵ33.输入端口Ⅳ。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步说明:
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明,而非对本发明的限定。另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时,在本发明的描述中,术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
如图1所示,本发明电磁干扰噪声分离器性能测试装置,由被测传导噪声分离器1、同相功率分配器2、反相功率分配器3、50Ω匹配负载4以及双端口网络分析仪5构成;所述被测传导噪声分离器1、同相功率分配器2、反相功率分配器3、50Ω匹配负载4以及双端口网络分析仪5之间通过50Ω同轴线相连。
所述被测传导噪声分离器1上设有输入端口Ⅰ11和输入端口Ⅱ12,用于输入电源线噪声信号,还设有输出端口Ⅰ13和输出端口Ⅱ14,分别用于输出差模噪声分量和输出共模噪声分量;
所述同相功率分配器2用于产生幅度相等的同相位信号,其上设有输出端口Ⅲ21、输出端口Ⅳ22和输入端口Ⅲ23;
所述反相功率分配器3用于产生幅度相等,相位差为180°的反相位信号,其上设有输出端口Ⅴ31、输出端口Ⅵ32和输入端口Ⅳ33。
所述同相功率分配器2和反相功率分配器3的S参数需通过校准获得,理想状态下,其值均为3dB。
所述输出端口Ⅲ21和输出端口Ⅳ22的相位差为0°。
所述输出端口Ⅴ31和输出端口Ⅵ32的相位差为180°
实施例1
共模插入损耗测试
所述被测传导噪声分离器1和同相功率分配器2分别通过50Ω同轴线与双端口网络分析仪5相连,被测传导噪声分离器1通过50Ω同轴线与同相功率分配器2相连,50Ω匹配负载4通过50Ω同轴线与被测传导噪声分离器1相连。
所述输入端口Ⅰ11与输出端口Ⅲ21相连,输入端口Ⅱ12与输出端口Ⅳ22相连,输出端口Ⅰ13与50Ω匹配负载4相连,输入端口Ⅲ23和输出端口Ⅱ14分别与双端口网络分析仪5相连。
实施例2
共模-差模隔离度测试
所述被测传导噪声分离器1和同相功率分配器2分别通过50Ω同轴线与双端口网络分析仪5相连,被测传导噪声分离器1通过50Ω同轴线与同相功率分配器2相连,50Ω匹配负载4通过50Ω同轴线与被测传导噪声分离器1相连。
所述输入端口Ⅰ11与输出端口Ⅲ21相连,输入端口Ⅱ12与输出端口Ⅳ22相连,输出端口Ⅱ14与50Ω匹配负载4相连,输入端口Ⅲ23和输出端口Ⅰ13分别与双端口网络分析仪5相连。
实施例3
差模插入损耗测试
所述被测传导噪声分离器1和反相功率分配器3分别通过50Ω同轴线与双端口网络分析仪5相连,被测传导噪声分离器1通过50Ω同轴线与反相功率分配器3相连,50Ω匹配负载4通过50Ω同轴线与被测传导噪声分离器1相连。
所述输入端口Ⅰ11与输出端口Ⅴ31相连,输入端口Ⅱ12与输出端口Ⅵ32相连,输出端口Ⅱ14与50Ω匹配负载4相连,输入端口Ⅳ33和输出端口Ⅰ13分别与双端口网络分析仪5相连。
实施例4
差模-共模隔离度测试
所述被测传导噪声分离器1和反相功率分配器3分别通过50Ω同轴线与双端口网络分析仪5相连,被测传导噪声分离器1通过50Ω同轴线与反相功率分配器3相连,50Ω匹配负载4通过50Ω同轴线与被测传导噪声分离器1相连。
所述输入端口Ⅰ11与输出端口Ⅴ31相连,输入端口Ⅱ12与输出端口Ⅵ32相连,输出端口Ⅰ13与50Ω匹配负载4相连,输入端口Ⅳ33和输出端口Ⅱ14分别与双端口网络分析仪5相连。
传导噪声分离器用于电源端口传导噪声差模/共模分量的分离,用于消费类产品的传导噪声分离器须在30MHz以下频率范围内有良好的特性,用于汽车类产品的传导噪声分离器须在110MHz以下频率范围内有良好的特性。
在传导噪声分离器1工作频段范围内,评价其性能的指标主要有共模插入损耗、共模-差模隔离度、差模插入损耗、差模-共模隔离度4个参数,将这四个参数定义如下:
定义共差模分离器的差模插入损耗为ILDM,共模-差模隔离度为TRCM-DM;
定义共差模分离器的差模插入损耗为ILCM,差模-共模隔离度为TRDM-CM。
对几个端口功率值定义如下:
将在输入端口Ⅰ11注入的差模功率值定义为PDM1-1,共模功率值定义为PCM1-1;
将在输入端口Ⅱ12注入的差模功率值定义为PDM1-2,共模功率值定义为PCM1-2;
将在输出端口Ⅰ13测得的差模功率值定义为PDM1-3,共模功率值定义为PCM1-3;
将在输出端口Ⅱ14测得的差模功率值定义为PDM1-4,共模功率值定义为PCM1-4;
相位定义依照功率定义方式,定义为φDMn-m,φCMn-m;其中n-m为端口号。
传导噪声分离器1将输入端口Ⅰ11、输入端口Ⅱ12输入信号的差模分量单独分离到输出端口Ⅰ13,共模分量单独分离到输出端口Ⅱ14,有如下结果:
PDM1-3(dB)=PDM1-1(dB)-ILDM(dB),
PCM1-4(dB)=PCM1-1(dB)-ILCM(dB)。
即:
ILDM(dB)=PDM1-1(dB)-PDM1-3(dB),
ILCM(dB)=PCM1-1(dB)-PDM1-4(dB)。
若在输入端口Ⅰ11,输入端口Ⅱ12端口注入理想的共模信号,则有PCM1-1=PCM1-2,φDM1-1=φDM1-2,PDM1-1=PDM1-2=0;同理,若在输入端口Ⅰ11,输入端口Ⅱ12端口注入理想的差模信号,则有PDM1-1=PDM1-2,φDM1-1-φDM1-2=180°PCM1-1=PCM1-2=0。
图1所示为传导噪声分离器共模插入损耗测试方法,网络分析仪5在设定的测试频段范围内从输出端口产生测试信号,经同相功率分配器2分解为两个幅度相等,相位差为0°的标准共模信号,经输出端口Ⅲ21、输出端口Ⅳ22注入到传导噪声分离器的输入端口Ⅰ11、输入端口Ⅱ12中,在噪声分离器的另一端,测量输出端口Ⅱ14的共模输出信号。
由噪声分离器特性,其计算公式为:
ILCM(dB)=Scc21_measured(dB)-S13_splitter(dB);
其中,Scc_measured为按照图1所示测试系统测得双端口网络分析仪的S21值;
S13_splitter为同相功率分配器输入端口与输出端口的S参数,理想状态下S13_splitter=S23_splitter=3dB;
图2所示为传导噪声分离器共模-差模隔离度测试方法,信号注入方式与图1一致,但在噪声分离器的另一端,需要测量输出端口Ⅰ13的差模输出信号。
由于注入噪声源为理想共模信号,无差模分量,故其差模端口测到信号强度的理论值为0,定义其共模-差模隔离度为Scd21_real,理想状态下Scd21_real=∞。但实际上,由于阻抗匹配精度及元件寄生参数等不可控因素的影响,结果无法达到理论值,实际应用可认为Scd21_real≥30db为接受条件。
同理,对传导噪声分离器差模插入损耗的测试如图3所示,网络分析仪5在设定的测试频段范围内从输出端口产生测试信号,经反相功率分配器2分解为两个幅度相等,相位差为180°的标准差模信号,经输出端口Ⅴ31、输出端口Ⅵ32注入到传导噪声分离器输入端口Ⅰ11,输入端口Ⅱ12中,在噪声分离器的另一端,测量输出端口Ⅰ13的差模输出信号。
本发明使用反相功率分配器和同相功率分配器模拟差模信号及共模信号;电磁干扰噪声分离器性能测试装置及测量方法除了用于传导噪声分离器性能测试外,还可用于滤波器性能测试。
如图5所示,LISN和频谱分析仪均为实验室常用的辅助测试设备,可辅助本发明电磁干扰噪声分离器性能测试装置相关测试。本发明电磁干扰噪声分离器性能测试装置,能进行有效的共模和差模信号分离,达到精确测试以及后续有针对性整改的目的。能够对产品试验过程中的电磁兼容骚扰传导噪声进行共模和差模的分离与量化;为电磁兼容整改优化过程中抑制传导噪声所设计的共模和差模滤波器参数提供科学、有效的针对性指导作用。
装置适用范围:借助LISN,适用于实验室中的零部件或整车线束端的噪声测量;借助LISN,适用于复杂电磁环境等外场测试中的整车线束端噪声测量;使用频段:150kHZ-108MHZ,输出功率小于+30dBm,阻抗50欧姆。
注意,上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解,本发明不限于这里所述的特定实施例,对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此,虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明,但是本发明不仅仅限于以上实施例,在不脱离本发明构思的情况下,还可以包括更多其他等效实施例,而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。
Claims (10)
1.一种电磁干扰噪声分离器性能测试装置,其特征在于:由被测传导噪声分离器(1)、同相功率分配器(2)、反相功率分配器(3)、50Ω匹配负载(4)以及双端口网络分析仪(5)构成;
所述被测传导噪声分离器(1)、同相功率分配器(2)、反相功率分配器(3)、50Ω匹配负载(4)以及双端口网络分析仪(5)之间通过50Ω同轴线相连;
所述被测传导噪声分离器(1)上设有输入端口Ⅰ(11)和输入端口Ⅱ(12),用于输入电源线噪声信号,还设有输出端口Ⅰ(13)和输出端口Ⅱ(14),分别用于输出差模噪声分量和输出共模噪声分量;
所述反相功率分配器(2)和同相功率分配器(3)用于模拟差模信号及共模信号;其中,所述同相功率分配器(2)用于产生幅度相等的同相位信号,其上设有输出端口Ⅲ(21)、输出端口Ⅳ(22)和输入端口Ⅲ(23);所述反相功率分配器(3)用于产生幅度相等,相位差为180°的反相位信号,其上设有输出端口Ⅴ(31)、输出端口Ⅵ(32)和输入端口Ⅳ(33)。
2.根据权利要求1所述的一种电磁干扰噪声分离器性能测试装置,其特征在于:所述被测传导噪声分离器(1)和同相功率分配器(2)分别通过50Ω同轴线与双端口网络分析仪(5)相连,被测传导噪声分离器(1)通过50Ω同轴线与同相功率分配器(2)相连,50Ω匹配负载(4)通过50Ω同轴线与被测传导噪声分离器(1)相连。
3.根据权利要求2所述的一种电磁干扰噪声分离器性能测试装置,其特征在于:所述输入端口Ⅰ(11)与输出端口Ⅲ(21)相连,输入端口Ⅱ(12)与输出端口Ⅳ(22)相连,输出端口Ⅰ(13)与50Ω匹配负载(4)相连,输入端口Ⅲ(23)和输出端口Ⅱ(14)分别与双端口网络分析仪(5)相连。
4.根据权利要求2所述的一种电磁干扰噪声分离器性能测试装置,其特征在于:所述输入端口Ⅰ(11)与输出端口Ⅲ(21)相连,输入端口Ⅱ(12)与输出端口Ⅳ(22)相连,输出端口Ⅱ(14)与50Ω匹配负载(4)相连,输入端口Ⅲ(23)和输出端口Ⅰ(13)分别与双端口网络分析仪(5)相连。
5.根据权利要求1所述的一种电磁干扰噪声分离器性能测试装置,其特征在于:所述被测传导噪声分离器(1)和反相功率分配器(3)分别通过50Ω同轴线与双端口网络分析仪(5)相连,被测传导噪声分离器(1)通过50Ω同轴线与反相功率分配器(3)相连,50Ω匹配负载(4)通过50Ω同轴线与被测传导噪声分离器(1)相连。
6.根据权利要求5所述的一种电磁干扰噪声分离器性能测试装置,其特征在于:所述输入端口Ⅰ(11)与输出端口Ⅴ(31)相连,输入端口Ⅱ(12)与输出端口Ⅵ(32)相连,输出端口Ⅱ(14)与50Ω匹配负载(4)相连,输入端口Ⅳ(33)和输出端口Ⅰ(13)分别与双端口网络分析仪(5)相连。
7.根据权利要求5所述的一种电磁干扰噪声分离器性能测试装置,其特征在于:所述输入端口Ⅰ(11)与输出端口Ⅴ(31)相连,输入端口Ⅱ(12)与输出端口Ⅵ(32)相连,输出端口Ⅰ(13)与50Ω匹配负载(4)相连,输入端口Ⅳ(33)和输出端口Ⅱ(14)分别与双端口网络分析仪(5)相连。
8.根据权利要求1所述的一种电磁干扰噪声分离器性能测试装置,其特征在于:所述同相功率分配器(2)和反相功率分配器(3)的S参数需通过校准获得,理想状态下,其值均为3dB。
9.根据权利要求1所述的一种电磁干扰噪声分离器性能测试装置,其特征在于:所述输出端口Ⅲ(21)和输出端口Ⅳ(22)的相位差为0°;所述输出端口Ⅴ(31)和输出端口Ⅵ(32)的相位差为180°。
10.一种电磁干扰噪声分离器性能测试方法,包括以下步骤:
A、在传导噪声分离器1工作频段范围内,将共模插入损耗、共模-差模隔离度、差模插入损耗、差模-共模隔离度四个参数进行定义:共差模分离器的差模插入损耗为ILDM,共模-差模隔离度为TRCM-DM,共差模分离器的差模插入损耗为ILCM,差模-共模隔离度为TRDM-CM;
B、对几个端口功率值定义如下:
将在输入端口Ⅰ(11)注入的差模功率值定义为PDM1-1,共模功率值定义为PCM1-1;将在输入端口Ⅱ(12)注入的差模功率值定义为PDM1-2,共模功率值定义为PCM1-2;将在输出端口Ⅰ(13)测得的差模功率值定义为PDM1-3,共模功率值定义为PCM1-3;将在输出端口Ⅱ(14)测得的差模功率值定义为PDM1-4,共模功率值定义为PCM1-4;
C、相位定义依照功率定义方式,定义为φDMn-m,φCMn-m;其中n-m为端口号;
D、传导噪声分离器1将输入端口Ⅰ(11)、输入端口Ⅱ(12)输入信号的差模分量单独分离到输出端口Ⅰ(13),共模分量单独分离到输出端口Ⅱ(14),有如下结果:PDM1-3(dB)=PDM1-1(dB)-ILDM(dB),PCM1-4(dB)=PCM1-1(dB)-ILCM(dB);即:ILDM(dB)=PDM1-1(dB)-PDM1-3(dB),ILCM(dB)=PCM1-1(dB)-PDM1-4(dB);
E、若在输入端口Ⅰ(11),输入端口Ⅱ(12)端口注入理想的共模信号,则有PCM1-1=PCM1-2,φDM1-1=φDM1-2,PDM1-1=PDM1-2=0;同理,若在输入端口Ⅰ(11)11,输入端口Ⅱ12端口注入理想的差模信号,则有PDM1-1=PDM1-2,φDM1-1-φDM1-2=180°PCM1-1=PCM1-2=0;
F、对传导噪声分离器共模插入损耗进行测试:网络分析仪(5)在设定的测试频段范围内从输出端口产生测试信号,经同相功率分配器(2)分解为两个幅度相等,相位差为0°的标准共模信号,经输出端口Ⅲ(21)、输出端口Ⅳ(22)注入到传导噪声分离器的输入端口Ⅰ(11)、输入端口Ⅱ(12)中,在噪声分离器的另一端,测量输出端口Ⅱ(14)的共模输出信号;
由噪声分离器特性,其计算公式为:ILCM(dB)=Scc21_measured(dB)-S13_splitter(dB);其中,Scc_measured为双端口网络分析仪的S21值;S13_splitter为同相功率分配器输入端口与输出端口的S参数,理想状态下S13_splitter=S23_splitter=3dB;
G、对传导噪声分离器共模-差模隔离度进行测试,信号注入方式与步骤F一致,但在噪声分离器的另一端,需要测量输出端口Ⅰ(13)的差模输出信号;
由于注入噪声源为理想共模信号,无差模分量,故其差模端口测到信号强度的理论值为0,定义其共模-差模隔离度为Scd21_real,理想状态下Scd21_real=∞。但实际上,由于阻抗匹配精度及元件寄生参数等不可控因素的影响,结果无法达到理论值,实际应用可认为Scd21_real≥30db为接受条件;
H、对传导噪声分离器差模插入损耗进行测试,网络分析仪(5)在设定的测试频段范围内从输出端口产生测试信号,经反相功率分配器(2)分解为两个幅度相等,相位差为180°的标准差模信号,经输出端口Ⅴ(31)、输出端口Ⅵ(32)注入到传导噪声分离器输入端口Ⅰ(11),输入端口Ⅱ(12)中,在噪声分离器的另一端,测量输出端口Ⅰ(13)的差模输出信号。
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