高频通道元件及收发信机的测试方法

高频通道元件

及收发信机的测试方法

湖南省电力公司试验研究院

继电保护所

高频通道元件及收发信机的测试方法

一、高频阻波器 1．试验接线

图中： R1为去谐电阻；阻值1.5～3K Ω R2为无感电阻；阻值100Ω P 为选频电平表

2．阻抗特性试验

按上图接线，振荡器输出阻抗选择“0”Ω，输出电平“0”dB。选频表输入阻抗选择“∞”。从84（或60、70）kHZ～500kHZ 测试若干个点，振荡器每改变一次频率，选频表就测试一次P1、P2值。然后按下式计算阻抗值。

阻抗计算公式：

2)

21(05.0)110

(R Z p p ×−=−要求：在84kHZ ～500kHZ 的范围内，阻抗值不小于570Ω（厂家出厂标准）。 补充知识：

1、如果是相相偶合的,那么一个通道需要两相线路用来载波,那么就要两相都装.如果是两通道合用三相（一般B 相公用），那么三相都要装。

2、如果是相地偶合，那么一个通道只需要一相线路用来载波,那么就只要一相安装.

3、有的地区为了频率分区，需要全阻塞，那么相关线路（甚至该线路没有高频保护）三相都要装，此时不需结合设备。

二、结合滤波器（常规试验做线路侧和电缆侧的）

*工作衰耗的定义：

R ’

（a） （b）

工作衰耗为当负载阻抗R 与电源阻抗R S 相等并直接相连时，如图所示，负载 R 所获得的最大接收功率P max 与经过四端网络后负载R’上所获得功率P 2，取Pmax 与P 2之比常用对数的10倍称为工作衰耗，即：

max

2

10lg

W P b P = 对于四端口网络当看进去的输入阻抗与电源阻抗相等即匹配时，输入阻抗上获得的功率最大。

用电压表测量：

因为是测量工作衰耗，所以，结合滤波器的输入阻抗与电阻R1相等。因此结合滤波

器电缆侧输入端的功率为：

1

2112

14)

2(

R U R U P M ==

结合滤波器线路侧负载阻抗R2所得到的功率为：

22

2

U P R =

工作衰耗为：

㏒10=g b 2

112

22

(

)2

10log 10M U P R U P R ==㏒2

12210U U +㏒124R R 1

122210.77520log

10log 20log 10log 440.775

W U U R

b U U R =+=+21

R R

1

120log

0.775

U P =，2

220log

0.775

U P =

2

121

10log

4W R b P P R =−+ 1．电缆侧工作衰耗测试（要求<1.3dB ） 试验接线：

R1

C

R2

振荡器

图中： R1 75Ω无感电阻，模拟高频电缆输出阻抗

R2 300Ω无感电阻，模拟线路输入阻抗。如果线路为单根导线，R2

取400Ω。双分裂导线取300Ω

C 5000pf 电容，模拟结合电容器电容（以现场实际电容值为准）

T 结合滤波器

在50kHZ ～500kHZ 之间，选取若干个点测试，振荡器每改变一次频率，选频表就测试一次P1、P2值。然后计算工作衰耗。测试时，振荡器输出阻抗选择“0” Ω，输出电平可以为“0”dB(推荐5dB 结果更准确)，但是在测试中应始终维持不变。选频表输入阻抗选择无穷大。选频表所读数值为电压电平。

工作衰耗计算公式：

电压电平 1

2

214log

10R R p p b g +−= （dB ） 2．线路侧工作衰耗（要求<1.3dB ） 试验接线：

R2

T

C

图中： R1 300Ω无感电阻 R2 75Ω无感电阻

C 5000pf 电容 T 结合滤波器

测试方法与电缆侧相同。 工作衰耗计算公式：

电压电平 1

2

214log 10R R p p b g +−= 3.电缆侧输入阻抗

R1 75Ω无感电阻，模拟高频电缆输出阻抗

R2 300Ω无感电阻，模拟线路输入阻抗。如果线路为单根导线，R2

取400Ω。双分裂导线取300Ω

C 5000pf 电容，模拟结合电容器电容（以现场实际电容值为准）

T 结合滤波器

输入阻抗：对于一个四端口网络，从输入侧看进去得到的阻抗即为输入阻抗，即

P3处阻抗。

33313414U U U R R I U R U =

== 3

4

3420log

,20log

0.775

0.775

U U P P ==

34

3

204

10P P U U −= 3420

110

P P R R −=

在结合滤波器工作频带内，选取两个边频和额定工作频率测试即可，振荡器每改变一次频率，选频表就测试一次P3、P4值。在测量P4值的时候，应该选用“平衡输入”测量。测量P3时选用平衡输入或者不平衡输入区别不大。（注意：这里选用P4必须选用平衡输入，否则结果会有很大差别。不平衡输入是一次地、二次地和测试仪器的外壳地短接再可靠接地，以大地作为公共端，平衡输入就像测P4这样，在同一端与P3没有以地做公共端，在有些情况下不允许接地输出，就只能用平衡输入或输出。不平衡输入输出是用输出端和地构成回路，平衡输入输出是两个输出端构成回路而不是和地）然后计算输入阻抗。测试时，振荡器输出阻抗选择“0” Ω，输出电平可以为“0”dB(推荐5dB 结果更准确)，但是在测试中应始终维持不变。选频表输入阻抗选择无穷大。也可以多选几个点测，一般只有在某个频带附近能够做到比较好的输入阻抗匹配，不可能在整个频带范围都做到，一般测量值在正负10％范围内就可以。例如电缆侧测得的输入阻抗应该在75Ω正负10％范围内。

4.线路侧的输入阻抗

R1 300Ω无感电阻 R2 75Ω无感电阻

C 5000pf 电容 T 结合滤波器

测试方法及计算公式同电缆侧输入阻抗。