CN116298639B - 电磁干扰注入装置、系统以及方法 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种电磁干扰注入装置、系统以及方法。该电磁干扰注入装置包括：电磁干扰注入探头，包括滤波组件、第一连接器、第二连接器和第三连接器，滤波组件的第一端与第一连接器连接，滤波组件的第二端分别与第二连接器、第三连接器连接，第一连接器用于与脉冲信号发生器连接，第二连接器用于与示波器连接，第三连接器用于与待测器件连接；处理组件，用于获取脉冲信号发生器的第一阻抗、脉冲信号发生器输出的初始脉冲信号的第一参数信息以及示波器接收的目标脉冲信号的第二参数信息，根据第一阻抗、第一参数信息和第二参数信息确定滤波组件的目标参数信息。因此，采用上述电磁干扰注入装置可以确定滤波组件的应采用参数信息。

Description

电磁干扰注入装置、系统以及方法

技术领域

本申请涉及电磁干扰测试技术领域，特别是涉及一种电磁干扰注入装置、系统以及方法。

背景技术

电磁干扰是指系统在工作过程中出现的一些与有用信号无关的、并且对系统性能或信号传输有害的电气变化现象。在近区的感应场区，电磁干扰主要是通过传导耦合的途径发生作用的。

当前大部分的电磁干扰注入测试主要分为直接传导注入和空间辐射两种方式，在实际测试中由于待测器件内部阻抗不确定，往往无法采用合适的电磁干扰注入探头，导致电磁干扰注入探头的耦合效率较低。

发明内容

基于此，有必要提供一种电磁干扰注入装置以及方法，以确定电磁干扰注入探头内相关元件的目标参数(例如电容量)，使电磁干扰注入探头的耦合效率最大。

第一方面，本申请提供了一种电磁干扰注入装置，包括：

电磁干扰注入探头，包括基板和设于所述基板上的滤波组件、第一连接器、第二连接器和第三连接器，所述滤波组件的第一端与所述第一连接器连接，所述滤波组件的第二端分别与所述第二连接器、所述第三连接器连接，所述第一连接器用于与脉冲信号发生器连接，所述第二连接器用于与示波器连接，所述第三连接器用于与待测器件连接；

处理组件，分别与所述脉冲信号发生器和所述示波器连接，用于获取所述脉冲信号发生器的第一阻抗、所述脉冲信号发生器输出的初始脉冲信号的第一参数信息以及所述示波器接收的目标脉冲信号的第二参数信息，根据所述第二参数信息和参考曲线确定待测器件的第二阻抗，根据所述第一阻抗、所述第一参数信息和所述第二阻抗确定所述滤波组件的目标参数信息，其中，所述参考曲线用于表征所述待测器件接收脉冲信号的参数信息与所述第二阻抗的对应关系。

在其中一个实施例中，所述处理组件还用于根据所述第二参数信息和参考曲线确定待测器件的第二阻抗，根据所述第一阻抗、所述第一参数信息和所述第二阻抗确定所述目标参数信息，其中，所述参考曲线用于表征所述待测器件接收脉冲信号的参数信息与所述第二阻抗的对应关系。

在其中一个实施例中，所述滤波组件包括耦合电容，所述耦合电容的第一极板与所述第一连接器连接，所述耦合电容的第二极板分别与所述第二连接器、所述第三连接器连接。

在其中一个实施例中，所述第一参数信息包括信号频率，所述第二参数信息包括第一幅值，所述参考曲线用于表征所述待测器件接收脉冲信号的幅值与所述第二阻抗的对应关系；所述处理组件还用于根据所述第一幅值和参考曲线确定所述第二阻抗；根据所述第一阻抗、所述信号频率和所述第二阻抗确定所述耦合电容的目标电容值。

在其中一个实施例中，所述电磁干扰注入装置还包括：

校准组件，用于分别与所述第三连接器、所述示波器连接，以接收所述第三连接器输出的脉冲信号，并进行校准处理后输出校准脉冲信号给所述示波器。

在其中一个实施例中，所述电磁干扰注入装置还包括：

支撑组件，用于放置目标组件，并为所述目标组件提供信号回流路径，其中，所述目标组件为所述待测器件和所述校准组件中的至少一者，所述支撑组件的表面为接地平面。

第二方面，本申请提供了一种电磁干扰注入系统，包括脉冲信号发生器、所述示波器和如上所述的电磁干扰注入装置。

第三方面，本申请提供了一种电磁干扰注入方法，应用于电磁干扰注入探头，所述电磁干扰注入探头包括基板和设于所述基板上的滤波组件、第一连接器、第二连接器和第三连接器，所述滤波组件的第一端与所述第一连接器连接，所述滤波组件的第二端分别与所述第二连接器、所述第三连接器连接；所述电磁干扰注入方法包括：

获取脉冲信号发生器的第一阻抗和脉冲信号发生器输出的初始脉冲信号的第一参数信息，其中，所述脉冲信号发生器与所述第一连接器连接；

获取示波器接收的目标脉冲信号的第二参数信息，所述示波器与第二连接器连接；

根据所述第二参数信息和参考曲线确定待测器件的第二阻抗，所述待测器件与所述第三连接器连接，其中，所述参考曲线用于表征所述待测器件接收脉冲信号的参数信息与所述第二阻抗的对应关系；

根据所述第一阻抗、所述第一参数信息和所述第二阻抗确定所述滤波组件的目标参数信息。

在其中一个实施例中，所述根据所述第一阻抗、所述第一参数信息和所述第二参数信息确定所述滤波组件的目标参数信息，包括：

根据所述第二参数信息和参考曲线确定待测器件的第二阻抗，其中，所述参考曲线用于表征所述待测器件接收脉冲信号的参数信息与所述第二阻抗的对应关系；

根据所述第一阻抗、所述第一参数信息和所述第二阻抗确定所述目标参数信息。

在其中一个实施例中，所述滤波组件耦合电容，所述第一参数信息包括信号频率，所述第二参数信息包括第一幅值，所述参考曲线用于表征所述待测器件接收脉冲信号的幅值与所述第二阻抗的对应关系；

所述根据所述第二参数信息和参考曲线确定待测器件的第二阻抗，包括：

根据所述第一幅值和参考曲线确定所述第二阻抗；

所述根据所述第一阻抗、所述第一参数信息和所述第二阻抗确定所述滤波组件的目标参数信息，包括：

根据所述第一阻抗、所述信号频率和所述第二阻抗确定所述耦合电容的电容值。

上述电磁干扰注入装置、电磁干扰注入系统和电磁干扰注入方法，通过脉冲发生器输出脉冲信号给电磁干扰注入探头的第一连接器，使第一连接器将脉冲信号传输给滤波组件，滤波组件将脉冲信号进行滤波处理后经第二连接器传输给示波器，经第三连接器传输给待测器件，从而减少噪声干扰，而由于注入给待测器件和传输给示波器的信号为相同信号，从而通过示波器测量处理后的脉冲信号，可以实时准确监测注入到待测器件的脉冲信号的脉冲参数，进而可以获取准确的电磁干扰测试结果；在此基础上，处理组件根据第一阻抗、第一参数信息和第二参数信息确定滤波组件的目标参数信息，从而后续可以根据目标参数信息调整电磁干扰注入探头的相关参数，使得电磁干扰注入探头的耦合效率最大。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或传统技术中的技术方案，下面将对实施例或传统技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，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的附图。

图1为一个实施例中电磁干扰注入装置与示波器以及脉冲信号发生器的连接结构示意图；

图2为一个实施例中电磁干扰注入探头注入到待测器件的脉冲波形图；

图3为一个实施例中采用测量方式和仿真方式得到的参考曲线图；

图4为另一个实施例中电磁干扰注入装置与示波器以及脉冲信号发生器的连接结构示意图；

图5为图4的等效电路示意图；

图6为一个实施例中对应电磁干扰注入过程的脉冲耦合示意图；

图7为又一个实施例中电磁干扰注入装置的等效电路图；

图8为一个实施例中校准脉冲信号对应的波形与参考波形的对比波形图；

图9为一个实施例中电磁干扰注入方法的流程示意图。

附图标记说明：

11-基板，12-滤波组件，121-耦合电容，13-第一连接器，14-第二连接器，15-第三连接器，151-探针，21-脉冲信号发生器，31-待测器件，41-示波器，51-处理组件，61-校准组件，71-支撑组件。

具体实施方式

为了便于理解本申请，下面将参照相关附图对本申请进行更全面的描述。附图中给出了本申请的实施例。但是，本申请可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使本申请的公开内容更加透彻全面。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请。

可以理解，本申请所使用的术语“第一”、“第二”等可在本文中用于描述各种元件，但这些元件不受这些术语限制。这些术语仅用于将第一个元件与另一个元件区分。举例来说，在不脱离本申请的范围的情况下，可以将第一电阻称为第二电阻，且类似地，可将第二电阻称为第一电阻。第一电阻和第二电阻两者都是电阻，但其不是同一电阻。

可以理解，以下实施例中的“连接”，如果被连接的电路、模块、单元等相互之间具有电信号或数据的传递，则应理解为“电连接”、“通信连接”等。

在此使用时，单数形式的“一”、“一个”和“所述/该”也可以包括复数形式，除非上下文清楚指出另外的方式。还应当理解的是，术语“包括/包含”或“具有”等指定所陈述的特征、整体、步骤、操作、组件、部分或它们的组合的存在，但是不排除存在或添加一个或更多个其他特征、整体、步骤、操作、组件、部分或它们的组合的可能性。同时，在本说明书中使用的术语“和/或”包括相关所列项目的任何及所有组合。

正如背景技术所述，电磁干扰是指系统在工作过程中出现的一些与有用信号无关的、并且对系统性能或信号传输有害的电气变化现象。在近区的感应场区，也就是在r﹤λ/(2π)的范围内，电磁干扰主要是通过传导耦合的途径发生作用的。

目前大部分的电磁干扰注入测试主要分为直接传导注入和空间辐射两种方式。在实际测试中由于待测器件内部阻抗不确定，往往无法采用合适的电磁干扰注入探头，导致电磁干扰注入探头的耦合效率较低。

在一个实施例中，如图1所示，本申请提供了一种电磁干扰注入装置，包括：电磁干扰注入探头10和处理组件51。

其中，电磁干扰注入探头10包括基板11和设于基板11上的滤波组件12、第一连接器13、第二连接器14和第三连接器15，滤波组件12的第一端与第一连接器13连接，滤波组件12的第二端分别与第二连接器14、第三连接器15连接，第一连接器13用于与脉冲信号发生器21连接，第二连接器14用于与示波器41连接，第三连接器15用于与待测器件31连接。

其中，基板11用于作为接地层；可选地，基板11可以为印制电路板，第一连接器13和第二连接器14可以为SMA连接器，基于SMA连接器的特性，脉冲信号发生器21可以将脉冲信号经第一连接器13传输给滤波组件12；滤波组件12可以经第二连接器14将滤波处理后的脉冲信号传输给示波器41。脉冲信号发生器21可以产生脉冲信号，将脉冲信号发生器21的输出端与滤波电路的第一端连接，从而将脉冲信号传输给滤波电路。示例性地，脉冲信号发生器21可以为EFT(Electrical Fast Transient，电快速脉冲群)发生器。

可以理解，滤波组件12的第二端分别与第二连接器14、第三连接器15连接，第二连接器14用于与示波器41连接，第三连接器15用于与待测器件31连接，则滤波组件12的第二端输出的脉冲信号分别输出给待测器件31和示波器41，示波器41测量的脉冲信号为待测器件31接收的注入脉冲信号。因此，通过示波器41测量处理后的脉冲信号，可以实时准确监测注入到待测器件31的脉冲信号的脉冲参数。

示例性地，图2为一个实施例中电磁干扰注入探头10注入到待测器件31的脉冲波形图。由图2可知，在脉冲信号发生器21输出幅值为350V的干扰脉冲时，直接注入探头实际注入到器件管脚的实际脉冲幅值仅为82.183V，验证了在实际注入时探头注入脉冲参数相比脉冲发生输出脉冲会有所衰减。因此实时监测直接注入探头的实际注入脉冲参数是十分有必要的。

处理组件51分别与脉冲信号发生器21和示波器41连接，用于获取脉冲信号发生器21的第一阻抗、脉冲信号发生器21输出的初始脉冲信号的第一参数信息以及示波器41接收的目标脉冲信号的第二参数信息，根据第一阻抗、第一参数信息和第二参数信息确定滤波组件12的目标参数信息。

其中，第一参数信息和第二参数信息可以包括信号频率和脉冲幅值等信息。脉冲信号发生器21的第一阻抗可以基于脉冲信号发生器21的出厂标识信息获取，也可以预先测量获取。而脉冲信号发生器21可以进行调制获取预定参数的初始脉冲信号，即第一参数信息也是已知信息。示波器41接收的目标脉冲信号后，示波器41会对目标脉冲信号进行测量，得到目标脉冲信号的参数信息，即第二参数信息也是可获取的已知信息。

可以理解，由于滤波组件12的第二端输出的脉冲信号分别输出给待测器件31和示波器41，因此，示波器41接收的目标脉冲信号为待测器件31接收的注入脉冲信号，在此基础上，基于第一阻抗、第一参数信息和第二参数信息可以确定滤波组件12的目标参数信息，以使得滤波组件12与目标参数信息对应时，可以使得电磁干扰注入探头10的耦合效率最大。

上述电磁干扰注入装置，通过脉冲发生器输出脉冲信号给电磁干扰注入探头10的第一连接器13，使第一连接器13将脉冲信号传输给滤波组件12，滤波组件12将脉冲信号进行滤波处理后经第二连接器14传输给示波器41，经第三连接器15传输给待测器件31，从而减少噪声干扰，而由于注入给待测器件31和传输给示波器41的信号为相同信号，从而通过示波器41测量处理后的脉冲信号，可以实时准确监测注入到待测器件31的脉冲信号的脉冲参数，进而可以获取准确的电磁干扰测试结果；在此基础上，处理组件51根据第一阻抗、第一参数信息和第二参数信息确定滤波组件12的目标参数信息，从而后续可以根据目标参数信息调整电磁干扰注入探头10，使得电磁干扰注入探头10的耦合效率最大。

在一个实施例中，处理组件51还用于根据第二参数信息和参考曲线确定待测器件31的第二阻抗，根据第一阻抗、第一参数信息和第二阻抗确定目标参数信息，其中，参考曲线用于表征待测器件31接收脉冲信号的参数信息与第二阻抗的对应关系。

应用中，参考曲线可以采用测量方式和仿真方式确定。测量方式如下所述，将电磁干扰注入探头10的第一连接器13与脉冲信号发生器21连接，第二连接器14与示波器41连接，第三连接器15经微带线与参考负载连接，参考负载的电阻值已知，输入至参考负载的脉冲信号与输入至示波器41的脉冲信号相同，则可以确定当前参考负载对应的注入脉冲信号的参数(例如脉冲信号的幅值)，通过更换不同阻值的参考负载进行测量，可以得到不同电阻值对应脉冲信号的参数，进而得到参考曲线。仿真方式如下所述，建立电磁干扰注入探头10的第一连接器13与脉冲信号发生器21连接，第二连接器14与示波器41连接，第三连接器15经微带线与参考负载连接的仿真模型，通过改变仿真参考负载的阻值，可以得到不同电阻值对应脉冲信号的参数，进而得到参考曲线。如图3所示，图3为两种不同方式得到的参考曲线图。参考曲线可以采用任一方式得到的参考曲线。

可以理解，由于滤波组件12的第二端输出的脉冲信号分别输出给待测器件31和示波器41，因此，示波器41接收的目标脉冲信号为待测器件31接收的注入脉冲信号，则根据第二参数信息和参考曲线可以确定待测器件31的第二阻抗。

其中，第一阻抗为脉冲信号发生器21的阻抗，第一参数信息为脉冲信号发生器21的参数信号，第二阻抗为待测器件31的阻抗。脉冲信号发生器21经滤波组件12注入到待测器件31，脉冲信号发生器21为发送端，待测器件31为接收端，滤波组件12为中间处理端，在获取发送端和接收端的参数信息后，基于发送端和接收端的参数信息可以确定中间处理端的目标参数信息，以使得中间处理端为目标参数信息时，中间处理端的耦合效率最大。则然后基于第一阻抗、第一参数信息和第二阻抗确定滤波组件12的目标参数信息，从而后续可以根据目标参数信息调整电磁干扰注入探头10，使得电磁干扰注入探头10的耦合效率最大。

在一个实施例中，如图4所示，滤波组件12包括耦合电容121，耦合电容121的第一极板与第一连接器13连接，耦合电容121的第二极板分别与第二连接器14、第三连接器15连接。

其中，通过耦合电容121对输出的脉冲信号进行整合滤波，减少噪声。耦合电容121的第一极板可以经第一连接线L1与第一连接器13连接，耦合电容121的第二极板可以经第二连接线L2与第三连接器15连接，耦合电容121的第二极板还可以经第三连接线L3与第二连接器14连接。

示例性地，第一连接线L1的长宽尺寸可以为2mm x 16.1mm，第二连接线L2的长度可以为7.2mm，宽度可以在2mm、5mm、8mm、10mm四种规格中选择。

需要说明的是，可以通过改变耦合电容121的电容值、第一连接线L1的尺寸和第二连接线L2的尺寸，或者应用不同的导线材料以及介质材料来调整电磁干扰注入探头10的性能。另外，可以通过改变基板1111的固定方式来调整探头使用方式。因此，应用中根据实际需求可更换不同规格的耦合电容121，本实施例对耦合电容121的规格不做限制。应用中根据实际需求可更换不同尺寸的第一连接线L1和第二连接线L2，第一连接线L1和第二连接线L2还可以为上述示例以外的其他尺寸。

本实施例中，通过将耦合电容121的第一极板用于接收脉冲信号，耦合电容121的第二极板用于与分流电路的第一端、待测器件31连接，从而通过耦合电容121进行整合滤波，并将滤波处理后的脉冲信号传输给待测器件31，以及经分流电路传输给示波器41，从而通过示波器41测量处理后的脉冲信号，可以实时准确监测注入到待测器件31的脉冲信号的脉冲参数，进而可以获取准确的电磁干扰测试结果。

在一个实施例中，第一参数信息包括信号频率，第二参数信息包括第一幅值，参考曲线用于表征待测器件31接收脉冲信号的幅值与第二阻抗的对应关系；处理组件51还用于根据第一幅值和参考曲线确定第二阻抗；根据第一阻抗、信号频率和第二阻抗确定耦合电容121的目标电容值。

其中，为了确定第二阻抗，确定参考曲线时的参数条件应与确定目标参数信息的参数条件相同。例如，确定图3所示参考曲线，对应脉冲信号发生器21输出的脉冲信号的幅值为226V，电磁干扰注入探头10采用1nF的耦合电容121。则本实施例确定目标参数信息的校准过程中，对应的应将脉冲信号发生器21输出的脉冲信号的幅值调为226V，电磁干扰注入探头10也应采用1nF的耦合电容121。同时，示波器41与第二连接器14连接，基于示波器41测量的脉冲信号幅值查图3所示的参考曲线，得出待测器件31的阻值，即基于第一幅值查参考曲线，得到第二阻抗。

应用中，计算耦合电容121的容值与待测器件31的负载Z_L的关系的过程如下所示：

如图6所示，图6为脉冲耦合示意图，其中U_S为脉冲信号发生器21输出的脉冲信号的幅值，Z_i为脉冲信号发生器21的内阻(即第一阻抗，为已知参数)，C为耦合电容121的电容值，Z_L为待测器件31的阻抗(即第二阻抗)。其中耦合电容121的容抗与注入信号频率有以下关系：

其中，X_C为容抗，单位为Ω(欧姆)；f为注入信号频率，即初始脉冲信号的信号，单位Hz(赫兹)；C为耦合电容121的电容值，单位F(法拉)。

由分压公式得：

其中，U_L为待测器件31两端的电压，对应本实施例，可以等效为第一幅值。

带入X_C表达式得：

整理得：

当得到U_S、U_L、Z_i、C，我们即可求出待测器件31的阻抗Z_L。

在实际测试中，我们需要将脉冲能量最大效率的经过耦合电容121传递到后一级测试电路，因此需要根据后级电路的输入阻抗来确定耦合电容121的电容值。

由公式(4)可以得知，信号频率f确定时，负载阻抗Z_L越小，耦合电容121容值应越大。

其中，耦合效率的计算公式为：

其中，P_L为负载功率，I_L表示流经待测器件31的电流，为脉冲信号发生器21的输出功率，/>为传输效率。

当Z_L＝Z_i+X_C时，Z_L获得最大功率，即耦合效率最大，对应公式为：

其中，P_Lmax为最大负载功率。

因此当脉冲信号的信号频率确定后，要使耦合效率最大，只需确定耦合电容121容值与负载Z_L得阻抗关系即可，即

基于公式(7)，可以理解，在确定第一阻抗、信号频率和第二阻抗后，根据第一阻抗、信号频率和第二阻抗可以确定耦合电容121的目标电容值。从而在耦合电容121的电容值为目标电容值的情况下，电磁干扰注入探头10的耦合效率最大，进而后续可以根据目标参数信息调整电磁干扰注入探头10，使得电磁干扰注入探头10的耦合效率最大。

在一个实施例中，如图4所示，第三连接器15包括探针151，探针151用于与待测器件31的引脚接触连接。

其中，第三连接器15可以为探针151连接器，从而只需将探针151与待测器件31的引脚接触，即可实现第三连接器15与待测器件31的引脚的连接，操作较为灵活和便利。第三连接器15可以通过探针151与待测器件31的引脚连接，以将滤波组件12滤波处理后的脉冲信号输出给待测器件31。

在一个实施例中，基板11上设有固定孔，固定孔用于与夹具连接。

其中，该固定孔可以为螺纹孔，从而可以通过螺栓与夹具固定连接。

本实施例，通过在基板11上设有固定孔，使得电磁干扰注入探头10可以通过固定孔与夹具连接，进而可以通过夹具带动电磁干扰注入探头10移动，进而可以准确控制电磁干扰注入探头10的位置，以准确控制电磁干扰注入探头10与待测器件31连接。

在一个实施例中，如图7所示，电磁干扰注入装置还包括：校准组件61。校准组件61用于分别与第三连接器15、示波器41连接，以接收第三连接器15输出的脉冲信号，并进行校准处理后输出校准脉冲信号给示波器41。

其中，校准组件61可以包括分流器。

分流器和示波器41配合可以测量在一定频率范围的快速瞬变电流脉冲，从而在脉冲信号发生器21为EFT发生器的情况下，可以实现对电磁干扰注入探头10输出的脉冲信号进行测量。

在一个实施例中，处理组件51还用于接收示波器41存储的校准脉冲信号数据，并根据校准脉冲信号数据生成与参考波形的对比波形图。

应用中，可以采用标准探头分别与脉冲信号发生器21、校准组件61和示波器41连接，脉冲信号发生器21发送目标参数的脉冲信号给标准探头，标准探头将接收的脉冲信号处理后传输给校准组件61，进而将校准组件61校准处理后的参考脉冲信号数据发送给示波器41。处理组件51可以与示波器41连接，进而根据参考脉冲信号数据得到参考波形并存储。

在对本实施例的电磁干扰注入探头10进行校准时，同样，通过上述实施例的连接方式将电磁干扰注入探头10与脉冲信号发生器21、校准组件61和示波器41连接，脉冲信号发生器21同样发送目标参数的脉冲信号给标准探头，电磁干扰注入探头10将接收的脉冲信号处理后传输给校准组件61，进而将校准组件61校准处理后的校准脉冲信号数据发送给示波器41。处理组件51与示波器41连接，接收示波器41存储的校准脉冲信号数据，并根据校准脉冲信号数据生成与参考波形的对比波形图，比较两者之间的区别，以确定电磁干扰注入探头10是否符合要求。

示例性地，由图8可知，在相同校准条件下，电磁干扰直接注入探头与标准探头校准波形(对应图中的langerP250波形)仅在波形顶点处有17％的差别，其他数据及波形形态基本一致，校准结果表明电磁干扰直接注入探头有良好的注入性能。

在一个实施例中，如图7所示，电磁干扰注入装置还包括：支撑组件71。

其中，支撑组件71用于放置目标组件，并为所述目标组件提供信号回流路径，其中，目标组件为待测器件31和校准组件61中的至少一者，支撑组件71的表面为接地平面。

本实施例中，通过将支撑组件71的表面设置为接地平面，从而将目标组件放置于支撑组件71的表面时，可以使目标组件接地，进而为目标组件提供信号回流路径。

基于同样的发明构思，在一个实施例中，如图1所示，本申请还提供了一种电磁干扰注入系统，包括脉冲信号发生器21、示波器41和如上任一实施例所述的电磁干扰注入装置。

其中，脉冲信号发生器21用于输出脉冲信号给电磁干扰注入探头10的第一连接器13；示波器41用于接收电磁干扰注入探头10的第二连接器14输出的目标脉冲信号，测量目标脉冲信号的波形。

上述电磁干扰注入系统，包括脉冲信号发生器21、示波器41和上述实施例的的电磁干扰注入装置，因此，通过脉冲信号发生器21输出脉冲信号给电磁干扰注入探头10的第一连接器13，使第一连接器13将脉冲信号传输给滤波组件12，滤波组件12将脉冲信号进行滤波处理后经第二连接器14传输给示波器41，经第三连接器15传输给待测器件31，从而减少噪声干扰；而由于注入给待测器件31和传输给示波器41的信号为相同信号，从而通过示波器41测量处理后的脉冲信号，可以实时准确监测注入到待测器件31的脉冲信号的脉冲参数，进而可以获取准确的电磁干扰测试结果。在此基础上，处理组件51根据第一阻抗、第一参数信息和第二参数信息确定滤波组件12的目标参数信息，从而后续可以根据目标参数信息调整电磁干扰注入探头10，使得电磁干扰注入探头10的耦合效率最大。

基于同样的发明构思，在一个实施例中，本申请提供了一种电磁干扰注入方法，应用于电磁干扰注入探头，电磁干扰注入探头包括滤波组件、第一连接器、第二连接器和第三连接器，滤波组件的第一端与第一连接器连接，滤波组件的第二端分别与第二连接器、第三连接器连接；如图9所示，该电磁干扰注入方法包括：

S901：获取脉冲信号发生器的第一阻抗和脉冲信号发生器输出的初始脉冲信号的第一参数信息，其中，脉冲信号发生器与第一连接器连接。

其中，第一参数信息和第二参数信息可以包括信号频率和脉冲幅值等信息。脉冲信号发生器21的第一阻抗可以基于脉冲信号发生器21的出厂标识信息获取，也可以预先测量获取。而脉冲信号发生器21可以进行调制获取预定参数的初始脉冲信号，即第一参数信息也是已知信息。

S902：获取示波器接收的目标脉冲信号的第二参数信息，示波器与第二连接器连接。

其中，示波器41接收的目标脉冲信号后，示波器41会对目标脉冲信号进行测量，得到目标脉冲信号的参数信息，即第二参数信息也是可获取的已知信息。

S903：根据第一阻抗、第一参数信息和第二阻抗确定滤波组件的目标参数信息。

可以理解，由于滤波组件12的第二端输出的脉冲信号分别输出给待测器件31和示波器41，因此，示波器41接收的目标脉冲信号为待测器件31接收的注入脉冲信号，在此基础上，基于第一阻抗、第一参数信息和第二参数信息可以确定滤波组件12的目标参数信息，以使得滤波组件12与目标参数信息对应时，可以使得电磁干扰注入探头10的耦合效率最大。

上述电磁干扰注入方法，通过脉冲发生器输出脉冲信号给电磁干扰注入探头的第一连接器，使第一连接器将脉冲信号传输给滤波组件，滤波组件将脉冲信号进行滤波处理后经第二连接器传输给示波器，经第三连接器传输给待测器件，从而减少噪声干扰，而由于注入给待测器件和传输给示波器的信号为相同信号，从而通过示波器测量处理后的脉冲信号，可以实时准确监测注入到待测器件的脉冲信号的脉冲参数；在此基础上，处理组件根据第一阻抗、第一参数信息和第二参数信息确定滤波组件的目标参数信息，从而后续可以根据目标参数信息调整电磁干扰注入探头，使得电磁干扰注入探头的耦合效率最大。

在一个实施例中，根据第一阻抗、第一参数信息和第二参数信息确定滤波组件的目标参数信息，包括：根据第二参数信息和参考曲线确定待测器件的第二阻抗，其中，参考曲线用于表征待测器件接收脉冲信号的参数信息与第二阻抗的对应关系；根据第一阻抗、第一参数信息和第二阻抗确定目标参数信息的步骤。

应用中，参考曲线可以采用测量方式和仿真方式确定。测量方式如下所述，将电磁干扰注入探头10的第一连接器13与脉冲信号发生器21连接，第二连接器14与示波器41连接，第三连接器15经微带线与参考负载连接，参考负载的电阻值已知，输入至参考负载的脉冲信号与输入至示波器41的脉冲信号相同，则可以确定当前参考负载对应的注入脉冲信号的参数(例如脉冲信号的幅值)，通过更换不同阻值的参考负载进行测量，可以得到不同电阻值对应脉冲信号的参数，进而得到参考曲线。仿真方式如下所述，建立电磁干扰注入探头10的第一连接器13与脉冲信号发生器21连接，第二连接器14与示波器41连接，第三连接器15经微带线与参考负载连接的仿真模型，通过改变仿真参考负载的阻值，可以得到不同电阻值对应脉冲信号的参数，进而得到参考曲线。如图3所示，图3为两种不同方式得到的参考曲线图。参考曲线可以采用任一方式得到的参考曲线。

可以理解，由于滤波组件12的第二端输出的脉冲信号分别输出给待测器件31和示波器41，因此，示波器41接收的目标脉冲信号为待测器件31接收的注入脉冲信号，则根据第二参数信息和参考曲线可以确定待测器件31的第二阻抗。

其中，第一阻抗为脉冲信号发生器21的阻抗，第一参数信息为脉冲信号发生器21的参数信号，第二阻抗为待测器件31的阻抗。脉冲信号发生器21经滤波组件12注入到待测器件31，脉冲信号发生器21为发送端，待测器件31为接收端，滤波组件12为中间处理端，在获取发送端和接收端的参数信息后，基于发送端和接收端的参数信息可以确定中间处理端的目标参数信息，以使得中间处理端为目标参数信息时，中间处理端的耦合效率最大。则然后基于第一阻抗、第一参数信息和第二阻抗确定滤波组件12的目标参数信息，从而后续可以根据目标参数信息调整电磁干扰注入探头10，使得电磁干扰注入探头10的耦合效率最大。

在一个实施例中，滤波组件耦合电容，第一参数信息包括信号频率，第二参数信息包括第一幅值，参考曲线用于表征第一幅值与第二阻抗的对应关系。根据第二参数信息和参考曲线确定待测器件的第二阻抗，包括：根据第一幅值和参考曲线确定第二阻抗的步骤。根据第一阻抗、第一参数信息和第二阻抗确定滤波组件的目标参数信息，包括：根据第一阻抗、信号频率和第二阻抗确定耦合电容的电容值的步骤。

其中，为了确定第二阻抗，确定参考曲线时的参数条件应与确定目标参数信息的参数条件相同。例如，确定图3所示参考曲线，对应脉冲信号发生器21输出的脉冲信号的幅值为226V，电磁干扰注入探头10采用1nF的耦合电容121。则本实施例确定目标参数信息的校准过程中，对应的应将脉冲信号发生器21输出的脉冲信号的幅值调为226V，电磁干扰注入探头10也应采用1nF的耦合电容121。同时，示波器41与第二连接器14连接，基于示波器41测量的脉冲信号幅值查图3所示的参考曲线，得出待测器件31的阻值，即基于第一幅值查参考曲线，得到第二阻抗。

应用中，计算耦合电容121的容值与待测器件31的负载Z_L的关系的过程如下所示：

如图6所示，图6为脉冲耦合示意图，其中U_S为脉冲信号发生器21输出的脉冲信号的幅值，Z_i为脉冲信号发生器21的内阻(即第一阻抗，为已知参数)，C为耦合电容121的电容值，Z_L为待测器件31的阻抗(即第二阻抗)。其中耦合电容121的容抗与注入信号频率有以下关系：

其中，X_C为容抗，单位为Ω(欧姆)；f为注入信号频率，即初始脉冲信号的信号，单位Hz(赫兹)；C为耦合电容121的电容值，单位F(法拉)。

由分压公式得：

其中，U_L为待测器件31两端的电压，对应本实施例，可以等效为第一幅值。

带入X_C表达式得：

整理得：

当得到U_S、U_L、Z_i、C，我们即可求出待测器件31的阻抗Z_L。

在实际测试中，我们需要将脉冲能量最大效率的经过耦合电容121传递到后一级测试电路，因此需要根据后级电路的输入阻抗来确定耦合电容121的电容值。

由公式(4)可以得知，信号频率f确定时，负载阻抗Z_L越小，耦合电容121容值应越大。

其中，耦合效率的计算公式为：

其中，P_L为负载功率，I_L表示流经待测器件31的电流，为脉冲信号发生器21的输出功率，/>为传输效率。

当Z_L＝Z_i+X_C时，Z_L获得最大功率，即耦合效率最大，对应公式为：

其中，P_Lmax为最大负载功率。

因此当脉冲信号的信号频率确定后，要使耦合效率最大，只需确定耦合电容121容值与负载Z_L得阻抗关系即可，即

基于公式(7)，可以理解，在确定第一阻抗、信号频率和第二阻抗后，根据第一阻抗、信号频率和第二阻抗可以确定耦合电容121的目标电容值。从而在耦合电容121的电容值为目标电容值的情况下，电磁干扰注入探头10的耦合效率最大，进而后续可以根据目标参数信息调整电磁干扰注入探头10，使得电磁干扰注入探头10的耦合效率最大。

在本说明书的描述中，参考术语“有些实施例”、“其他实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特征包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性描述不一定指的是相同的实施例或示例。

以上所述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。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本申请范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种电磁干扰注入装置，其特征在于，包括：

电磁干扰注入探头，包括基板和设于所述基板上的滤波组件、第一连接器、第二连接器和第三连接器，所述滤波组件的第一端与所述第一连接器连接，所述滤波组件的第二端分别与所述第二连接器、所述第三连接器连接，所述第一连接器用于与脉冲信号发生器连接，所述第二连接器用于与示波器连接，所述第三连接器用于与待测器件连接；

处理组件，分别与所述脉冲信号发生器和所述示波器连接，用于获取所述脉冲信号发生器的第一阻抗、所述脉冲信号发生器输出的初始脉冲信号的第一参数信息以及所述示波器接收的目标脉冲信号的第二参数信息，根据所述第一阻抗、所述第一参数信息和所述第二参数信息确定所述滤波组件的目标参数信息。

2.根据权利要求1所述的电磁干扰注入装置，其特征在于，所述处理组件还用于根据所述第二参数信息和参考曲线确定待测器件的第二阻抗，根据所述第一阻抗、所述第一参数信息和所述第二阻抗确定所述目标参数信息，其中，所述参考曲线用于表征所述待测器件接收脉冲信号的参数信息与所述第二阻抗的对应关系。

3.根据权利要求2所述的电磁干扰注入装置，其特征在于，所述滤波组件包括耦合电容，所述耦合电容的第一极板与所述第一连接器连接，所述耦合电容的第二极板分别与所述第二连接器、所述第三连接器连接。

4.根据权利要求3所述的电磁干扰注入装置，其特征在于，所述第一参数信息包括信号频率，所述第二参数信息包括第一幅值，所述参考曲线用于表征所述待测器件接收脉冲信号的幅值与所述第二阻抗的对应关系；所述处理组件还用于根据所述第一幅值和参考曲线确定所述第二阻抗；根据所述第一阻抗、所述信号频率和所述第二阻抗确定所述耦合电容的目标电容值。

5.根据权利要求1所述的电磁干扰注入装置，其特征在于，所述电磁干扰注入装置还包括：

校准组件，用于分别与所述第三连接器、所述示波器连接，以接收所述第三连接器输出的脉冲信号，并进行校准处理后输出校准脉冲信号给所述示波器。

6.根据权利要求5所述的电磁干扰注入装置，其特征在于，所述电磁干扰注入装置还包括：

支撑组件，用于放置目标组件，并为所述目标组件提供信号回流路径，其中，所述目标组件为所述待测器件和所述校准组件中的至少一者，所述支撑组件的表面为接地平面。

7.一种电磁干扰注入系统，其特征在于，包括脉冲信号发生器、示波器和如权利要求1至6任一项所述的电磁干扰注入装置。

8.一种电磁干扰注入方法，其特征在于，应用于电磁干扰注入探头，所述电磁干扰注入探头包括基板和设于所述基板上的滤波组件、第一连接器、第二连接器和第三连接器，所述滤波组件的第一端与所述第一连接器连接，所述滤波组件的第二端分别与所述第二连接器、所述第三连接器连接；所述电磁干扰注入方法包括：

获取脉冲信号发生器的第一阻抗和脉冲信号发生器输出的初始脉冲信号的第一参数信息，其中，所述脉冲信号发生器与所述第一连接器连接；

获取示波器接收的目标脉冲信号的第二参数信息，所述示波器与所述第二连接器连接；

根据所述第一阻抗、所述第一参数信息和所述第二参数信息确定所述滤波组件的目标参数信息。

9.根据权利要求8所述的电磁干扰注入方法，其特征在于，所述根据所述第一阻抗、所述第一参数信息和所述第二参数信息确定所述滤波组件的目标参数信息，包括：

根据所述第二参数信息和参考曲线确定待测器件的第二阻抗，其中，所述参考曲线用于表征所述待测器件接收脉冲信号的参数信息与所述第二阻抗的对应关系；

根据所述第一阻抗、所述第一参数信息和所述第二阻抗确定所述目标参数信息。

10.根据权利要求9所述的电磁干扰注入方法，其特征在于，所述滤波组件耦合电容，所述第一参数信息包括信号频率，所述第二参数信息包括第一幅值，所述参考曲线用于表征所述待测器件接收脉冲信号的幅值与所述第二阻抗的对应关系；

所述根据所述第二参数信息和参考曲线确定待测器件的第二阻抗，包括：

根据所述第一幅值和参考曲线确定所述第二阻抗；

所述根据所述第一阻抗、所述第一参数信息和所述第二阻抗确定所述滤波组件的目标参数信息，包括：

根据所述第一阻抗、所述信号频率和所述第二阻抗确定所述耦合电容的电容值。