摘要：人工电源网络（ AMN）作为电磁兼容测试中主要的辅助设备，在端子电压测量点上提供规定的高频阻抗，并把被测电路和电网上的背景噪声隔离开，在整个电磁兼容测试中发挥了极其重要的作用，尤其是在低频段传导骚扰测试中必不可少。 为了减小人工电源网络（AMN）在电磁兼容测试中引入的测量误差，对人工电源网络内部原理和测试用途进行了分析，通过仿真得出人工电源网络的阻抗特性，并给出了插入损耗的测试方法。最后结合电磁兼容实践情况，对人工电源网络在使用中的应该注意的事项进行了说明。
关键词：人工电源网络；电磁兼容；阻抗特性；插入损耗
1 引言
随着电子信息技术的迅速发展，，电子设备的组成和结构日益复杂，电子设备的电磁兼容性越来越受到人们的重视，作为已被列入强检项目之一的电磁兼容测试是获取产品电磁兼容性最为重要和直接的手段。电磁兼容的常规测试项目包含传导骚扰和辐射骚扰两个项目，测试过程中被测设备（EUT）和供电电源之间串入人工电源网络（AMN），作为主要辅助设备的人工电源网络（AMN）发挥了重要的作用。由于传导骚扰测试中被测信号是从AMN的信号输出端引出的，因此，人工电源网络会给测试引入误差。为了减小引入的误差对测试结果的影响，这就需要对AMN进行校准。
2 人工电源网络的组成
人工电源网络（AMN）是一种耦合去耦网络电路，主要用来提供干净的 DC/AC 电源品质，并且阻挡被测设备骚扰回馈至电源及RF耦合，进而将干扰电压通过一个端口耦合出来，同时为整个系统提供一个特定的阻抗特性。实际的人工电源网络一般有三个端口：EUT 端、耦合干扰输出端（RF 端）和接地端。
图1为人工电源网络的等效电路组成图，根据电路图原理分析，人工电源网络连接在电网与受试设备之间提供的主要功能是：①为50Hz工频电源电提供通路；②隔离受试产品产生的射频电磁骚扰； ③通过靠近受试产品一侧的耦合电容（0.1μF）转接由受试产品产生的射频骚扰信号到接收机；④稳定阻抗测试网络阻抗。
3 人工电源网络阻抗的测试
AMN的阻抗是指骚扰输出端（RF端）端接匹配负载（50欧姆）时，在EUT端测得的相对于参考地的阻抗的模。在GB/T 6113.102- 2008无线电干扰和抗扰度测量设备规范中明确给出了AMN的阻抗随着频率的变化曲线，通过仿真测试得出仿真结果：仿真结果和与其非常的一致，并且从结果可以看出该AMN的阻抗在1MHz之前是逐渐增大的，在1MHz之后稳定在50欧姆左右。
4 人工电源网络（AMN）插入损耗的测试
4.1 插入损耗测试概述
人工电源网络（AMN）的设备端（EUT）到干扰输出端存在电压衰减，称为人工电源网络（AMN）的插入损耗，插入损耗可以用电压分压系数比来表示。AMN的插入损耗直接影响传导骚扰测试的结果，是引起测量误差的关键因素。因此，为了得到更加准确的测试结果，就要求在EMC测试前先对AMN的插入损耗进行测试，然后在对AMN的插入损耗进行补偿，进而减小测试误差。
4.2 插入损耗测试网络校准
测量插入损耗之前，未来给后续的插入损耗测试提供参考基准，对整个系统的校准是至关重要的，具体连接见图2。
测试过程：在150KHz~1MHz频率段每隔50KHz取一个频点共计17个频点，在1MHz~30MHz每隔0.5MHz取一个频点共计60个频点，让信号源在一定功率下扫频发射，通过频谱仪输出得到77个频率点下的电压值，记为V1。值得注意的是，扫射频率要合适，不宜过大也不宜过小，太大可能会烧毁频谱仪，如果太小，输入信号经过20dB衰减后可能被噪声淹没，频谱仪无法测试到。
4.3 AMN 的电压分压系数比测试
测试网络校准后，进行AMN的电压分压系数的测试，即插入损耗的测试。测试按照图3连接，具体测试过程和校准取点方法一致，最后从频谱仪上测得电压，记为V2。
通过测试，得出图4插入损耗测试曲线，插入损耗计算公式：IL=V1- V2。
图1 AMN的等效电路
5 人工电源网络（ AMN）使用中应注意的问题
1）在使用中，AMN必须良好的接地，最好放置在接地铜板上，否则会导致传导骚扰测试结果存在较大的误差（20dB以上）。
2）从图1我们可以看出在AMN的EUT端和RF端端接了很大的电容，电容上面存储了很大的电能，因此，在测试结束后需要先把测试仪器从RF端断开后再断电，防止断电后电容放电烧毁测试仪器。
3）由于电容上储存了很大的能量，因此在测试结束后需要对EUT端进行放电，避免造成人身伤害。
6 结束语
从AMN的插入损耗的测试结果可以看出AMN在低频段150KHz-4MHz的插入损耗比较小，1dB左右；在4MHz-30MHz变化比较大，最大的超过 3dB。如果不对AMN进行校准测试，这3dB会引起比较大的误差。因此，根据测试得到的AMN插入损耗，需要在测试软件中进行补偿，以达到降低误差作用。
参考文献：
[1]GB/T 6113.102,无线电干扰和抗扰度测量设备规范[S],国防科工委,2008.
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论文作者:（1.牛丽丽,2.任建,3.赵元喆
论文发表刊物:《电力设备》2017年第16期
论文发表时间:2017/10/12
标签：测试论文; 电源论文; 网络论文; 阻抗论文; 误差论文; 电磁兼容论文; 电压论文; 《电力设备》2017年第16期论文;