OE
利信
电子计量技术规芯
1电71 0021-2019
电磁程合钳校准规范 Csltertpu pxsiaio satageur Clun
一2爱希
2019-12-01实柜
中华民利国工业和信意北新布 JJF （电子） 0031—2019
JJF (电子)0031—2019
电磁耦合钳校准规范 Calibration Specification of Electromagnetie Clamps
本规范主要起草人：
JJF（电子)0031—2019
陈彦(工业与信息化部电子第五研究所) 张成（工业与信息化部电子第五研究所）刘琼芳（广州赛宝计量检测中心服务有限公司）
参加起草人：
徐沛（中国电子技术标准化研究院）张 辉（广州广电计量检测股份有限公司）
归口单位：中国电子技术标准化研究院主要起草单位：工业与信息化部电子第五研究所
广州赛宝计量检测中心服务有限公司
参加起草单位：中国电子技术标准化研究院
广州广电计量检测股份有限公司
本规范技术条文委托起草单位负责解释
81
80 JJF (电子) 0031—2019
JJF（电子）0031—2019
引 言
电磁耦合钳校准规范
目 录
本规范依据JF1071—2010《国家计量校准规范编写规期》、JJF1001—2011《通用计量名词术语》和JF1059.1—2012(测量不确定度评定与表示》编写。
本规范为首次在国内发布。
(83) (84) (84) (84) (84) (84) (84) (84) (85) (85) (85) (86) (87) (87) (87) (87) (87) (87) (89) (89 ) (90) (90) (91) (92) (94) (96)
引吃围 2 引用文件
术语和计量单位 3. 1 电碰揭合 3.2 揭合系数 3.3 输入阻机
3
机达计量特性输入阻杭
1
5
5. 1 5.2 去系数 5.3 据合系数
投准条件 6. 1 环境条件 6.2 测量标准及其他设备
投准项目和校准方法 7. 1 外观及工作正常性检查 7. 2 输入阻机 7. 3 去辆系数
据合系数.. 校准结果表达复校时间间隔附录 A 原始记录格式附录 B 校准证书内页格式附录 C 测量不确定度评定承例附录D 校准卖具规范
7.4 8 a
+++++++
83
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JF (电子)0031-2019
电磁耦合钳校准规范
范围
1
本规范适用于100kHz~1000MHz频率范围电磁兼容试验用的电磁耦合错的校准。 2引用文件
GB/T17626.6—2017电磁兼客试验和测量技术射频场感应的传导强扰抗扰度注；凡是注日制的引用文件，仅注日期的服版本适用于本校准方法；几是不注日案的引用文件，其量新服本(包暂所有的参改单)运用于本校准方法。 术语和计量单位 3.1电磁耦合钳 electromagnetic clamp
图1电最据合错的原用
计量特性
5
3
5. 1 输入阻抗
额率范围：0.1MHz≤/<10MHz；最大允许误差：±30%；额率范围：10MHz≤/≤100MHz；最大允许误差：±50%；输人阻抗标称值：参照CB/T17626.6标准的输人阻抗特性曲线给出（图2）。
容性和感性耦合相结合的注人装置。 [CB/T17626.6—2017，术语和定义3.4.2]水
3.2耦合系数coupling factor
在耦合装置的被测设备端口所获得的开路电压（电动势)与信号发生器输出端上的开路电压的比值，单位是dB。
400 360 300 250
[GB/T17626.6—2017,术谱和定义3.6] 3.3输人阻抗 input impedance
EEEE
当电融揭合错和规定的试验夹具整体被视为一个二端口装置时，阻抗特性可以通过使用网络分析仪在500系统中测量其S参数来表示，单位是0。 概述
-
8 N 200
150 1oa 50
电磁耦合钳是由电容和电感组合的注人装置，也叫电磁钳或电磁注人错。电磁耦合错通过耦合作用对电缆注人信号，通常用于射频感应场的传导强扰抗扰度测量，是射频感应场传导弱扰抗扰度测量的主要设备。
0.1
电避耦合钳原理如图1所示，主要部件有：
1.0
10,0
100,0
甲 (Me)
铁氧体管；半圆环铜箔片：包括在电磁耦合错结构中的铁氧体管；
1
图2三种典型电需供合维的编人用特性典线
2 3 Z,, Z 为优化额率响应和方向性面装配的电路；
5.2去耦系数
额率范围：0.1MHz≤f<10MHz：量大允许误差：±4dB；额率范围：10MHz≤/≤100MHs；最大允许误差：±6dB；去耦系数标称值：参照GB/T17626.6标准的去耦系数特性曲线给出（图3)。
试验信号发生器。
G,
85
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JJF（电子)0031—2019
6 校准条件 6.1环境条件 6.1.1环境温度：(23±5）C： 6.1.2相对湿度：≤80% 6.1.3电源要求：(220 ±22) V、(50 ±1)Hz; 6.1.4周图无影响仪器正常工作的电磁干扰和机械报动。 6.2测量标准及其他设备 6.2.1网络分析仪(具有TRL校准法选件)
-2 4
44
ol (gp)
-12 14 =-16
a -1
额率范围：9kHz~1GHz; 动态范围：>80dB。
10,0
100,0
1.0
ns(r
6.2.2校准夹具（结构和尺寸参数要求详见附录D) 6.2.3500终端负载
图3三种真型电磁合借的去据系数持性典线
5.3据合系数
率范围:9kHz~1GHz：电压驻波比：≤1.2。
额率范图：0.1MHz≤f<0.3MHz；最大允许误差：>5dB；额率范图：0.3MHz≤/≤400MHz；最大允许差：0dB±3dB 额率范围：400MHz5dB；参照GB/T17626.6标准给出的耦合系数曲线（图4)。
6.2.410dB衰减器
额率范围：9kHz~1GHz; 电压驻波比：1.2。
7 校准项目和校准方法 7.1外观及工作正常性检套 7.1.1被校准的电磁耦合钳带有必要的附件、说明书。 7.1.2被校准的电磁楞合钳各部分应完整，无影响正常工作的机械损坏，开关旋钮、铁氧体环、圆形钢箔片安装牢固，无脱落松动或开裂。 7.2输人阻抗 7.2.1校准布置及步操 7.2.1.1输人阻抗的校准使用附录D中定义的夹具，周柱形金属杆的高度应处于钳开口的中心位置。依据校准夹具结构特性在网络分析仪上自定义TRL校准件。 7.2.1.2从网络分析仪的校准单中调用7.2.1.1中自定义的TRL校准件，额率范图设置为100kHz~100MHz，中额带宽1kHx，按照TRL校准法的校准步聚和校准炎具连接方法，分别进行直通、反射、传输线的校准，以消除整套校准系统（包括网络分析仪、电缆、校准夹具)引人的影响量。 7.2.1.3把被测的电磁耦合钳加人卖其中，见图5。电磁耦合钳的位置应符合附录D中的要求，电耦合钳信号注人端口端接50O负载（一般为N型或BNC型接口)。 7.2.1.4 网络分析仪分别测量4个S参数S,，Sz、S，Sg的复数形式，记录于附录A中。
O
B心美款
+ t)
图4三特典型电微据合错的美合系数典线
注；由于校难不做合格与否的结论判定，上选要求的录大允并汉差仅供多考。
86
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JF （电子）0031—2019 9电
7.2.3输人阻抗的计算
输人阻抗由式(13)给出：
NAED
1 + S, 1 S
A8
Z,. = Z
(13)
2M8 参4检甲级
7.3去耦系数
使用7.2.1和7.2.2所述的校准布置步票和数器转换方法，去耦系数由式(14)计算得到：
阻5检人厕核/去系数的收准布置
a[dB) = 20 logte(ABS(S,))
+-* (14)
7.2.2测量数据转换 7.2.2.1中的S参数是用网络分析仪在500系统中测量得到的，然而校准夹具的特性阻抗Z通高不是500，取决于接增平板上方电磁耦合钳开口的高度。使用4、B、C、D参数进行转换，可使用公式(1）～（12)得到一组独立于Z的转换参数：
7.4耦合系数 7.4.1耦合系数的校准夹具与附录D中描述的校准夹具结构尺寸一样，垂直参考平板两端各增加一个1000适配器，图柱形金属杆的高度调整为钳开口的底部位置，电缆连接校准夹具端各接人个10dB衰减器，以减小失配影响。 7.4.2网络分析仪设置为S，模式，显率范围设定为100kHz~1000MHz，将垂直参考平板通过围柱形金属杆胃对背连接在接地平板进行归一化校准（见图6)。 7.4.3按图7在校准夹具中加人电磁据合钳，电磁积合钳的位置应符合附录D中的要求，把网络分析仪端口1的电连接到电磁耦合钳的信号注人端口，端口2保持不变，原来校准夹具连接端口1一端接500终端负载。 7.4.4 使用网络分析仪的mark功能，记录相应频率点的测量结果于附录A中，单位为 dB,
注；所有计算8参数均为复数形式
..... (1) ...* (2)
Z~ =50 0 (1 + S, )(1 S) + S,S
4-
2 S,
+ . G- (1-8-)-Ssn/ zm *
+. (3)
2 Sz
- (4)
25元
(1 S., )(1 + Sg) + S,Sg
(5)
D：
网络分析仪第口 口2
2 S.
以4、B、C、D参数为依据，可以计算出一组基于校准突具特性阻抗Z_的S参数。
2h
. (6.).
Z_, =60fl cosh
上式中：d为类具的导体直径(定义为4mm)：为爽具的导体中心在接地平板上方的高度。
1000 10dB
10 dR 100 0
(7) (8) *- (9)
B' = B/Z~ C=C*Z. 4 +B CD
参考接地平板图6累合系数权准的归一化存置
Sμ :
A + B + C + D 2(4D BC) 4 + B° + C° + D
.. (10)
S..
2
(11) . (12)
Sa, :
A +B + C + D .A + B' C + D
Sn = A + B + C + D
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JF（电于)0031—2019
附录A
网络分析折仅格口1 RDe
原始记录格式
A.1 外观及工作正常性检查
RAMBE 电磁辆合钳参考接地平板
表人.1外现及工作正常性检盘
o
10
检查结果正含/不正常正营/不正常
项目外观检查工作正常性检查
图了损合系数的校准有置
校准结果表达校准后，出其校准证书。校准证书至少应包含以下信息： a）标题；"校准证书"； b）实验室名称和地址： e）进行校准的地点（如果与实验室的地址本同)； d）证书的唯一性标识（如编号），每页及总页数的标识； e）客户的名称和地址；
8
A.2 输入阻抗特性（S参数记录复数，校准结果计算参照7.2.2与7.2.3)
表 A,2 输入阻扰标称值/0
标准值/n 误差/0 扩展不确定度
频率/MH 0. 1
S.iS.3
(# =2)
4
100 A.3 去耦系数(S参数记录复数，校准结果计算参照7.2.2与7.3)
f）被校对象的措述和明确标识； g）进行校准的日期，如果与校准结果的有效性和应用有关时，应说明被校对象的接
收目期；
表 A.3 去稠系数
h）如果与校准结果的有效性皮用有关时，应对被校样品的抽样程序进行说明； 1）校准所依据的技术规范的标识，包括名称及代号； j）本次校准所用测量标准的测源性及有效性说明； k）校准环境的描述； 1）校准结果及其测量不确定度的说明； m）对校准规范的偏离的说明； n）校准证书签发人的签名或等效标识； e）校准结果仅对被校对象有效的说明； P）未经实验室书面批准，不得部分复制证书的声明。 复校时间间隔电磁揭合错钳的复校时间间隔一般不超过12个月。由于复校时闻间隔的长短最由仪器的使用情况、使用者、仪器本身质量等请多因索所决定的，因此，送校单位可根据实际使用情况自主决定复校时间闻隔。
期率/MHs S,.SnSa 标称首/dB 标准值/ dB 误差/ dB 扩展不确定度
(t =2)
0. 1 . 100
A.4 积合系数
表A.4得合系数
标静管/dB 标准值/dB 误差/dB 扩展不确定度（=2)
频率/MHz 0. 1
*, 1000 注；原始记录可以通过网络分析仪的数据存储功能量成文件，再通过款件换算出量练结果。
91
90 JJF (电子) 0031—2019
JJF (电子) 0031—2019
B.3 去耦系数
附录B
表B.3去精系数标准值/dB
校准证书内页格式
误差/dB
扩展不确定度(&=2)
额事/MHz 0. 1 0.3 0. 5
标移值/ dB
0.3 0.5 0.7 0.8 0.9 1.0 1.2 2.5 3.8 6.0
B.1 外观及工作正常性检查
表 B.1 外观及工作正常性检查
检查结果正常/不正常正章/不正常
-
项目外观检查工作正常性检查
10 30 50 100
B.2 输入阻执
表B.2输入阻航标准值/n 4
扩展不确定度(=2)
误差/D
标称值/0 250 275 VX 280 278
率/MHx 0.1 0. 3 0. 5
B.4 揭合系数
表B.4精合系数
频率/MHx 标称值/B 标准值/dB 0. 1
扩展不确定度(&=2)
误差/dB
0 0 0 0 0 0 0 o 0 e 0
0.3 0. 5 1 3 5 10 30 100 300 500 1000 注；准证书电可阳加款件生成的雷线图。
285 290 285 210 143 95
3
3
1o 30 50 100
93
92