林榮剛，鳳衛(wèi)鋒，梁雙港

（西安導(dǎo)航技術(shù)研究所 陜西 西安 710068）

電纜束注入脈沖激勵傳導(dǎo)敏感度測試是依據(jù)國軍標(biāo)GJB 151A—97進行的電磁兼容性測試，在國軍標(biāo)中的測試項目編號為“CS115”[1-4]。測試部位為被測設(shè)備（EUT）的所有互連電纜（包括電源線），試驗信號波形的上升時間為2 ns，脈沖寬度為30 ns，幅度為5 A，脈沖重復(fù)頻率為30 Hz。測試目的是用來檢驗EUT承受耦合到與EUT有關(guān)電纜上的脈沖信號的能力。文中以國軍標(biāo)GJB152A—97的測試方法為基礎(chǔ)建立數(shù)學(xué)模型，分析了影響測試結(jié)果的幾種因素，并且對CS115測試的測量不確定度進行系統(tǒng)的分析，以達到為用戶提供可信、準確的測試結(jié)果的目的[5-6]。

1 測試原理及方法

CS115測試方法的工作原理是模擬平臺開關(guān)操作、雷電、電磁脈沖等外部瞬態(tài)環(huán)境所產(chǎn)生的快速上升和下降瞬變電流。測試時，通過電流注入探頭注入標(biāo)定波形的試驗干擾信號，以30 Hz的重復(fù)頻率進行1 min的試驗。

信號波形的上升時間為2 ns，是與開關(guān)動作中斷時電感器件所產(chǎn)生的波形上升時間相一致；脈沖寬度為30 ns，是把單個脈沖的能量標(biāo)準化，且隔開脈沖的上升和下降部分，使每部分對電路單獨作用，以檢驗對不同電路的影響；幅度為5 A，是飛行器在系統(tǒng)級瞬態(tài)環(huán)境響應(yīng)的試驗期間可觀察到大多數(shù)的感應(yīng)電流；脈沖重復(fù)頻率為30 Hz，是為了確保施加足夠數(shù)量的脈沖，從而提高設(shè)備不受干擾的置信度。信號注入方法是采用共模注入技術(shù)，是對平臺上實際耦合機理的局部模擬。

依據(jù)國軍標(biāo)GJB152A—97的測試方法，CS115項測試設(shè)備有脈沖信號發(fā)生器，示波器，注入探頭，監(jiān)測探頭，校準夾具，標(biāo)準負載等，具體數(shù)據(jù)校準和EUT測試的配置如圖1~2。

圖1 測試波形校準典型測試配置Fig.1 Diagram of representative configure for calibration of testing wave

圖2 電纜束注入脈沖激勵信號的典型測試配置Fig.2 Diagram of representative configure of injection impulse excitation signal on cables

2 不確定度評定

2.1 數(shù)學(xué)模型建立

2.2 測量不確定度的來源分析

2.3 A類不確定度評價

CS115項敏感度測試由于基本不存在重復(fù)測量的情況，本項測量不能用統(tǒng)計分析進行A類不確定度評價，僅采用已知條件進行B類不確定度評價。

2.4 B類不確定度評價

1）示波器測量誤差產(chǎn)生的不確定度

①電壓測量誤差產(chǎn)生的不確定度

2.5 合成標(biāo)準不確定度

2.6 確定擴展不確定度

2.7 測量結(jié)果的最終表達

電纜束注入脈沖激勵傳導(dǎo)敏感度校準時測的感應(yīng)電流的擴展不確定度為U＝1.1 dB，U是由合成標(biāo)準不確定度uc＝0.55 dB和包含因子k＝2.05確定的，k基于t分布，由有效自由度veff＝27及置信概率p＝0.95的到。則測的感應(yīng)電流為（I±1.1）dBμA。

電纜束注入脈沖激勵傳導(dǎo)敏感度測試注入干擾時測的感應(yīng)電流的擴展不確定度為U＝1.7 dB，U是由合成標(biāo)準不確定度uc＝0.86 dB和包含因子k＝1.96確定的，k基于t分布，由有效自由度veff＝528及置信概率p＝0.95的到。則測得感應(yīng)電流為（I±1.7）dBμA。

3 結(jié)束語

文中詳細分析評定了CS115電纜束注入脈沖激勵傳導(dǎo)敏感度測試中的不確定度。由以上分析可判斷在影響CS115測試得不確定度的各種因素中，影響程度由大到小依次是電流探頭至示波器阻抗不匹配、監(jiān)測探頭系數(shù)校準誤差、校準夾具、探頭擺放位置和射頻同軸電纜損耗等。因此，在測試過程中，為保證測試結(jié)果的客觀準確，應(yīng)該更加注意這幾個方面的影響。

[1]Department of Defense Interface Standard，MIL－STD－461F，Requirements for the Control of Electromagnetic Interference Characteristics of Subsystems and Equipment[S].2007.

[2]國防科學(xué)技術(shù)委員會，GJB 151A－97，軍用設(shè)備和分系統(tǒng)電磁發(fā)射和敏感度要求[S].1997.

[3]國防科學(xué)技術(shù)委員會，GJB 152A－97，軍用設(shè)備和分系統(tǒng)電磁發(fā)射和敏感度測量[S].1997.

[4]陳窮，將全興，周開基，等.電磁兼容性工程設(shè)計手冊[M].國防工業(yè)出版社，1993.

[5]國家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局，JJF 1059－1999，測量不確定度評定與表示[S]，2000.

[6]中國合格評定國家認可委員會，CNAS－GL07，電磁干擾測量中不確定度的評估指南[M].2006.