电磁敏感度测试的大电流注入技术研究

摘要

大电流注入技术作为评估电磁干扰环境中电子系统性能的重要手段，是一种替代标准辐射场敏感度测试的测试方法，一直以来都被作为电磁兼容中抗干扰测试或敏感度测试的一种基本概念和方法。因其具有良好的重复性而且简单实用，在商业、航空与军事电磁兼容（EMC）等测试领域得到了普遍承认。本文主要从传输线理论和等效电路两个方面研究了对于导线和电子功能部件等的大电流注入技术和测试方法。
　　本文利用传输线分析方法中主要的三种模型推导了具有外激励源的电报方程，然后分别对辐射照射法、大电流注入法进行了理论分析，推导了这两种测试方法在终端开路和终端为一般负载两种情况下的等效性条件。理论推导表明，为了达到两种测试方法的等效性，探头注入电压需要满足一定的条件，而且与频率、传输线长度和注入探头的位置等参数有关。另外，将电流注入探头置于传输线的中间位置，当传输线一端的终端负载和传输线匹配时，无论另一端负载如何，探头注入满足相应条件的电压就可以使大电流注入法与辐射照射法等效。在一般情况下，可以采用双电流注入的方式，使得两种方法等效。
　　本文对电流注入探头进行了电路建模并对大电流注入试验进行了电路仿真。从注入探头的材料（软磁铁氧体）角度出发分析了它的复数磁导率、磁谱和截止频率等特有属性，然后提出了电流注入探头的集总参数电路模型，得到了注入探头的频率响应。最后采用软件ADS对大电流注入法进行了电路仿真。仿真结果表明电流注入探头的位置、终端负载的大小以及传输线的长度都是大电流注入试验中至关重要的参数，这些试验条件的改变将对结果产生很大的影响。
　　本文还讨论了两种分别应用于系统级和单元级的双电流注入法，这两种测试方法主要应用于取代针对大型航空航天设备的辐射照射法测试。本文通过理论推导验证了双电流注入技术和辐射照射在一定条件下的等效性。

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第一章 绪言

1.1 研究背景

1.2 国内外研究动态

1.3 本文的章节安排

第二章 大电流注入与辐射场照射的等效性分析

2.1具有外激励源的电报方程推导

2.2 终端开路时大电流注入法与辐射照射的等效性分析

2.3 终端有负载时大电流注入与辐射照射的等效性分析

2.4 双电流注入方式

2.5 大电流注入法替代辐射照射的自动测试技术

2.6 本章小结

第三章 电流注入探头的建模及大电流注入技术的电路仿真

3.1 软磁铁氧体

3.2电路模型和仿真

3.3 ADS电路仿真及结果

3.4本章小结

第四章 双电流注入技术

4.1 用于系统级测试的双电流注入法

4.2 用于单元级测试的双电流注入法

4.3本章小结

第五章 总结与展望

致谢

参考文献

攻读硕士期间取得的研究成果