阻尼正弦瞬变传导敏感度测试的不确定度评定

　　0　引　言

　　阻尼正弦瞬变传导敏感度测试是依据国军标GJB151A-1997进行的电磁兼容性测试,在国军标中的测试项目编号为“CS116”[1-4]。测试部位为被测设备(EUT)的电缆和电源线,频率范围是10kHz~100MHz,测试目的是用来检验EUT承受耦合到与EUT有关电缆和电源线上的阻尼正弦瞬变信号的能力。本文以国军标GJB152A-1997的测试方法为基础建立数学模型,分析　　了影响测试结果的几种因素,并且对CS116测试的测量不确定度进行系统的分析,以达到为用户提供可信、准确的测试结果的目的[5-6]。

　　1　测试原理及方法

　　该测试方法的工作原理是模拟由于固有谐振激励而在平台内产生的电流和电压波形,通常为阻尼正弦波。测试时,干扰信号是通过电流注入探头注入的,信号频率为10kHz、100kHz、1MHz、10MHz、30MHz、100MHz以及由环路阻抗确定的谐振频率。采用这种阻尼正弦波形的好处是利用其可能引起最坏效应的各种波形特性来评定各类电路,因为有些电路对峰值幅度由响应,而有些电路可能对总能量或上升速率有响应。注入方法是采用共模注入技术,是对平台上实际耦合机理的局部模拟[7-8]。

　　依据国军标GJB152A-1997的测试方法,CS116项测试设备有阻尼正弦瞬变信号发生器,示波器,注入探头,监测探头,校准夹具,标准负载等,具体数据校准和EUT测试的配置如图CS116-1~2。

　　2　不确定度评定

　　2.1　数学模型建立

　　示波器测量校准装置上的电流值,可以用下式表示:

　　示波器测量施加干扰时受试电缆上的实际电流

　　2.2　测量不确定度的来源分析

　　1)示波器

　　示波器的出厂技术说明书给出,并经计量检定合格的主要技术指标主要有:

　　电压测量误差　±2%(矩形分布)

　　频率测量误差　±0.002%(矩形分布)

　　2)电流监测探头

　　①探头校准幅度系数误差:±1dB (正态分布,k=2)

　　②频率内插确定的探头系数误差:±0.25dB(矩形分布)

　　③探头摆放位置不准确带来的误差:±0.5dB (矩形分布)

　　3)校准装置(包括标准负载)

　　校准装置的插入损耗在30Hz~100MHz频段不大于0.3dB,额定100~500MHz频段不大于0.6dB。(矩形分布)

　　4)阻抗不匹配引起的误差

　　监测探头σ=±0.3dB (U型分布,k=√2 )

　　标准负载σ=±0.5dB (U型分布,k=√2 )

　　5)射频同轴电缆及衰减器引入的误差为±0.5dB(正态分布,k=2 )。

　　2.3　A类不确定度评价

　　CS116项敏感度测试由于基本不存在重复测量的情况,本项测量不能用统计分析进行A类不确定度评价,仅采用已知条件进行B类不确定度评价。