Physical Address
304 North Cardinal St.
Dorchester Center, MA 02124
CISPR 16-1-2：无线电骚扰和抗扰度测量设备规范——传导和辐射骚扰测量用耦合装置
LISN、电流探头、CDN和EMC测试耦合网络详解
1. 范围与耦合装置概述
CISPR 16-1-2规定了传导和辐射骚扰测量中使用的耦合装置的特性和校准要求。这些装置为骚扰信号测量提供定义的阻抗，同时将受试设备与电源或通信网络隔离。该标准涵盖线路阻抗稳定网络（LISN）、电流探头、用于传导射频抗扰度测试的耦合/去耦网络（CDN）、电容电压探头和吸收钳。
这些耦合装置的主要功能是建立可重复的测量条件。如果没有标准化的耦合装置，受试设备电源端口呈现的阻抗将随市电线路阻抗而变化，导致不同实验室间的测量结果不一致。LISN在150 kHz至30 MHz频率范围内提供稳定的50 µH || 50 Ω（或对于更高额定电流为5 µH || 50 Ω）阻抗。
50 µH || 50 Ω LISN阻抗是基于对欧洲和北美典型市电线路阻抗的广泛研究而选择的。对于直流供电设备，通常使用5 µH LISN，反映了直流电源线路的较低电感。务必确认LISN类型与您的受试设备电源配置和额定电流匹配。
2. LISN特性与规格
LISN是EMC测试中使用最广泛的耦合装置。它具备三个功能：为受试设备电源端口提供稳定的射频阻抗、在射频频率下将受试设备与电源隔离、以及通过50 Ω输出端口将骚扰信号呈现给测量接收机。
| 参数 | 50 µH/50 Ω LISN规格 | 5 µH/50 Ω LISN规格 |
|---|---|---|
| 频率范围 | 150 kHz – 30 MHz | 150 kHz – 30 MHz |
| 阻抗（EUT端口） | 50 µH || 50 Ω ± 20% | 5 µH || 50 Ω ± 20% |
| 射频输出阻抗 | 50 Ω | 50 Ω |
| 隔离度（电源到射频端口） | > 20 dB | > 20 dB |
| 最大连续电流 | 16 A（典型） | 100 A（典型） |
| 最大额定电压 | 250 V AC / 400 V DC | 250 V AC / 400 V DC |
该标准还规定了LISN的相位特性，要求EUT端口和射频输出端口之间的相移在整个频率范围内不超过±20°。该相位要求对于电抗性骚扰源的精确测量至关重要。
一个经常被忽视的问题是测试具有高浪涌电流或显著谐波含量的大功率设备时的LISN饱和。LISN电感器在高直流偏置电流（来自半波整流）或瞬态浪涌事件期间可能饱和，导致阻抗偏离规定特性。对于具有高峰值电流的设备，应使用5 µH LISN代替50 µH类型。
3. 其他耦合装置
电流探头用于对电缆和线束上的传导共模电流进行非侵入式测量。CISPR 16-1-2规定了电流探头的转移阻抗特性，在150 kHz至1000 MHz范围内通常为1–10 Ω。探头的孔径必须能容纳受试电缆束而不被压缩。
耦合/去耦网络用于根据IEC 61000-4-6进行传导射频抗扰度测试。它们将射频骚扰信号注入电源、信号或通信线路，同时保持功能信号的完整性。CDN必须在150 kHz至80 MHz（可扩展到230 MHz）频率范围内在EUT端口呈现150 Ω的定义共模阻抗。
吸收钳用于测量30 MHz至1 GHz范围内引线上的骚扰功率。吸收钳由电流互感器和铁氧体吸波材料的组合构成，测量沿引线传输的功率。CISPR 16-1-2规定了经批准吸收钳设计的插入损耗和方向性特性。
对于预合规测试，可以使用250 µH电感器、0.1 µF电容器和50 Ω终端电阻器构建DIY LISN，但阻抗容差（±20%）和相位特性（±20°）必须使用矢量网络分析仪进行验证。商用LISN包含可溯源至国家标准的校准数据，这对正式合规测试至关重要。
4. 常见问题
问：可以同时使用一个LISN测试单相和三相设备吗？
答：可以，但三相电源的每一相都需要自己的LISN，并且LISN必须额定用于三相系统的线间电压。对于400 V三相系统，必须使用额定为400 V AC（线对中性点）的LISN。
答：可以，但三相电源的每一相都需要自己的LISN，并且LISN必须额定用于三相系统的线间电压。对于400 V三相系统，必须使用额定为400 V AC（线对中性点）的LISN。
问：LISN需要哪些维护？
答：至少每年进行校准验证，检查大电流继电器触点是否有烧蚀，以及验证50 Ω终端电阻的精度。每2–3年应检查LISN内部电容器是否存在老化。
答：至少每年进行校准验证，检查大电流继电器触点是否有烧蚀，以及验证50 Ω终端电阻的精度。每2–3年应检查LISN内部电容器是否存在老化。
问：不同频段需要不同的LISN吗？
答：标准LISN覆盖150 kHz至30 MHz。对于150 kHz以下（9–150 kHz）的测量，需要按照CISPR 16-1-2附录A的规定使用具有200 Hz带宽滤波器和适当缩放阻抗元件的单独LISN。
答：标准LISN覆盖150 kHz至30 MHz。对于150 kHz以下（9–150 kHz）的测量，需要按照CISPR 16-1-2附录A的规定使用具有200 Hz带宽滤波器和适当缩放阻抗元件的单独LISN。
