为什么测试之前需要对仪器和测试系统进行校准？

作为一家拥有六十余年历史的国际知名无线射频和光纤通信技术制造商，罗森伯格专注于EMC的测量由来已久。通过多年在连接器方面的技术积淀和制造优势，罗森伯格为EMC的测量带来了一股新风，比如著名的CoMeT屏蔽效能测试系统，其中“著名的（famous）”不是自夸，而是ISO标准里直接引用的词语。再比如今天我们主要介绍高压谐波信号测量系统，即HPK高压耦合器和RCTD软件，可以应用于车辆，尤其是新能源汽车的整车EMC测量中。

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产品

首先让我们先来认识一下HPK产品。其主要由三部分组成，第一部分，也是最主要部分，HPK高压耦合器，如图一；第二部分，HPK高压连接器校准件，这是我目前仅看到的一款高压连接器校准件。如图二；第三部分，RCTD（Rosenberger Calibrated Time Domain）操作软件，如图三。

图一

图二

图三

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功能

那这三部分各自的功能是什么呢？

先说HPK高压耦合器，“HPK“是罗森伯格一款经典的高压连接器，用它作为耦合器的输入输出端口。”耦合器“通俗的讲就是把被测系统的中信号在不失真的状态下耦合出来供测试仪器进行测量和分析。”高压“就是指的是它可以在高压状态下完成测量工作，具体性能如下：

●连接界面兼容罗森伯格HPK连接器

●密封防水

●高压测试可到2700V DC

●承载电流能力：

230A max.@85℃（环境温度）

180A max.@ 105℃（环境温度）

第二部分，HPK校准件。搞测量的朋友们都知道，测试之前需要对仪器和测试系统进行校准，连接器常用的校准方法是OSM， 即开路、短路、负载。校准的目的是校准测量端面，即HPK连接器端面。

第三RCTD软件。这个软件是用来控制示波器来进行测量的，主要功能有：

●Matlab基础算法

●基于示波器原始数据和矢网校准数据的电压电流的计算

●脉冲信号的提取

●利用FFT对频谱进行分析

●特性阻抗的计算

整体应用框图如下：

图四：HPK高压测试应用框图

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用途

下面说重点的，它的用途是什么呢？

熟悉车辆EMC测试的朋友应该了解，CISPR 25或者GB/T 18655是车辆EMC必须遵守的一个标准，还有测试项目CE102， SE102等。具体如下：

CISPR 25： 传导骚扰，为保护车载接收机（收音机、电视机、移动通讯设备等）免受同车内的零部件/模块的骚扰-长、短持续时间的传导发射的影响。

GB/T 18655-2010：车辆、船和内燃机的无线电骚扰特性，用于保护车载接收机的限值和测量方法。

罗森伯格HPK高压耦合器+RCTD软件就是用来测高压系统的谐波信号，譬如信号幅度，相位，频率分布等。有例为证，这个测试项目常用的两个测试设备LISN和ALSE， 罗森伯格都有测试结果与它对比，如图五和图六。LISN，Line Impedance Stabilization Network的缩写，即线路阻抗稳定网络。ALSE是测试辐射骚扰、辐射抗扰的暗室，即ALSE 电波暗室（Absorber Lined Shielded Enclosure）。

图五：HPK高压耦合器测试法和ALSE的测试对比

图六：HPK高压耦合器和LISN的测试结果对比

从测试结果看，HPK高压耦合器测试法稍稍优于LISN和ALSE， 并具有高的动态范围。换句话说，HPK高压耦合器测试方法可代替LISN和ALSE.。我们再来看看现场测试图：

图七：系统测试和整车测试

从图七我们可以发现一个问题，这个测试可以在实验室完成，不再需要暗室测量。那这个测试给我们带来了很大的便利性。

还有一个最重要的也是工程师最关心的问题，即如何通过或分析测试结果解决EMC问题。测试通过了是你好我好大家好，测试不通过，设计工程师最先不好过。当然，罗森伯格推出这个测试系统，也不能100%就能解决各种现场问题。但是罗森伯格始终有意识把我们积累的经验和各位工程师分享。

图八

我搜集了一些信息供大家参考。比如测试超标可能是由于滤波器的选用、安装和布线引起的；比如当遇到10KHz~30MHz测试出现问题的原因，很有可能是电源线和信号线引起的；一般30MHz以下，我们认为是传导干扰频率范围；如下图所示，对于30MHz~1GHz主要是通过缝隙泄露出来引起的干扰。

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结论

最后，依据此技术我们可以发现更多的应用场景，应用到更多的需要信号测试的环境中去。
责任编辑:pj