[发明专利]一种测量共模辐射的系统

说明书

技术领域

本发明涉及电子通讯技术领域，尤其涉及一种测量共模辐射的系统。

背景技术

目前，在通讯领域用于传输信号的线缆，需要根据信号的特征进行选择以及设计，具体地，根据设备与设备之间传输的信号的需要，可能会设置成对的传输线缆作为信号传输线，以支持设备与设备之间的信息交互方式，例如以太网交换机传输的差分信号，需要成对的信号传输线进行差分信号的传输。一般用于传输该类信号的两条传输线缆(即成对的传输线缆)之间的距离比较小，且该两条传输线缆的长度一般一致，以保证传输的信号的完整。

实际应用中，若信号的信号质量要求比较高，上述用于传输信号的成对传输线缆可以采用屏蔽线进行传输，以屏蔽线缆外的干扰信号，但该成对的线缆之间还存在辐射干扰，为了减少线缆之间的辐射干扰，通常采用两条信号线组成的信号传输线作为信号的传输介质，例如，双绞线。通过双绞线进行信号传输时，一方面，能够减少外部干扰信号对传输的信号的影响，另一方面，还能减少自身传输的信号对外部有用信号的干扰，即减少自身产生的辐射干扰。

双绞线为将一对彼此绝缘的金属导线进行绞合后构成的传输介质，例如，考虑信号传输的需要以及应用环境，可以采用22-26号的绝缘铜导线制作双绞线，具体地，在进行双绞线的制作时，可以将两根彼此绝缘的铜导线按照设定方式绞合在一起，其中，将两根彼此绝缘的铜导线按照设定方式绞合在一起，具体可以是将两根彼此绝缘的铜导线按照设定密度以及设定方向(如逆时针方向)绞合在一起，通常将组成双绞线的导线称为信号线。进一步地，还可以将多对双绞线包装在一起组成线缆，例如，将4对双绞线包装在绝缘电缆套管中组成线缆，包装的双绞线的数量可以根据实际中信号传输的需要进行设置。

双绞线可以通过两个信号线绞合的方式减少干扰信号产生的辐射(如电磁波辐射)，进而减少两个信号对彼此的辐射干扰以及对双绞线外部信号的辐射干扰，但不可避免地，进入双绞线的信号可能还是会包括干扰信号。具体地，在双绞线的两个信号线之间的干扰包括差模电流产生的差模辐射以及共模电流产生的共模辐射，其中，两根信号线上产生的差模辐射的幅值的大小相同，但方向(即极性)相反；共模辐射为共模电流相对地产生的辐射干扰，两根信号线上分别产生的共模辐射的幅度的大小以及极性相同。基于两根信号线上产生的差模辐射的幅度大小相同、极性相反的特征，在较远的距离看，双绞线能够使两根信号线上的差模电流产生的部分差模干扰互相抵消，但目前，双绞线还不能消除共模辐射产生的影响，因此，双绞线上存在的辐射主要为共模辐射。

实际应用中，基于双绞线中存在的辐射干扰对所在系统中传输的信号的稳定性的影响，一般采用测量双绞线中传输信号产生的辐射干扰的方式，确定出辐射干扰的功率以及频率等信息，进而采取相应的处理辐射干扰的措施。例如，在采用双绞线进行信号传输介质的以太网交换机中，以太网交换机传输的一般为差模信号，该差模信号为有用信号(有可能存在部分作为干扰信号的差模信号)，基于双绞线对差模信号产生的差模辐射的消除作用，差模信号产生的差模辐射的功率很小，但用于实现以太网交换机功能而采用的元器件以及传输的信号会产生电磁场，使传输中的信号与电磁场感应产生共模电流，并携带该共模电流进入双绞线。共模电流在双绞线中进行传输时产生共模辐射的辐射干扰，而双绞线不能够消除该共模辐射。因此，测量以太网交换机中双绞线传输的信号产生的辐射干扰的目的，主要是测量出共模电流产生的共模辐射。

针对共模辐射的测量，可以采用如下方式：

方式一，采用一种由线圈组成的近场探头以及用于分析信号频域的频谱仪进行共模辐射的测量，具体地，可以采用探头对线缆(由双绞线构成的线缆)附近的共模辐射进行扫描，以获取共模辐射的信息并传输至频谱仪进行分析。探头在线缆附近扫描共模辐射时，并不能够区分共模辐射以及差模辐射，因此，探头扫描的辐射骚扰一般是由共模辐射以及差模辐射构成的辐射干扰，即获取的并非共模辐射的信息，而是共模辐射与差模辐射构成的辐射干扰的信息，进一步，频谱仪分析出的共模辐射的频率、功率等信息包括差模辐射以及共模辐射共同产生的辐射干扰的信息，并且，实际应用中，在共模辐射的测量中，可能每次测试的位置有所变化进而导致每次测量出的共模辐射的信息有所差别。

方式二，采用扫描电磁辐射状态的设备对双绞线传输的信号产生共模辐射进行测量，该方式与上述方式一样，测量结果包括差模辐射以及共模辐射共同产生的辐射干扰的信息。

综上所述，上述的测量共模辐射的方式，存在共模辐射测量结果不准确的问题。

发明内容