国立产业技术综合研究所［中钵良二会长］（以下简称“AIST”）物理测量标准研究部[研究部部长 Yasuhiro Nakamura] 电磁测量研究小组研究员岸川亮子 (Ryoko Kishikawa)、研究小组组长堀部正宏 (Masahiro Horibe) 和林荣精机株式会社 [代表董事 林敦 (Atsushi Hayashi)] (以下简称“林荣精机”) 将共同确认电子设备的安全性电磁兼容性 (EMC)考试传导发射用于考试有限供电网络（LISN）轻松校对我们开发了一种可以做到这一点的技术。
在传导发射测试中，LISN 用于检测电子设备产生的发射电磁噪声测量，但为了保证测量结果的可靠性，国际标准要求LISN本身提前进行校准。但由于LISN校准需要多种标准和复杂的数据分析，目前只有专业的校准机构和校准公司能够进行校准，校准耗时长、成本高。 AIST 和 Hayashiei Seiki 现已开发出第一个适用于 LISN 校准的专用标准，并且还简化了校准程序并使校准系统自动化。这使得 LISN 能够在需要时轻松校准，甚至在 EMC 测试现场所需的时间显着缩短。这一发展预计将实现快速、高效的传导发射测试，并提高传导发射测试的可靠性。
该技术将于2016年4月20日至22日在Makuhari Messe（千叶县千叶市）举行技术前沿林荣精机于 2016 年宣布。
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| 新开发的人工供电网络（LISN）专用标准（左）和自动校准系统（右） |
随着智能手机和电脑等电子设备的爆炸性普及，这些设备产生的电磁噪声导致其他设备故障以及影响这些电子设备运行的周围电磁波等EMC问题的对策引起了人们的关注。最近，应用范围已扩大到包括汽车设备、LED产品、大型太阳能发电系统内置的逆变器等新技术领域，对EMC测试的需求也不断增加。
EMC 测试包括传导发射测试和辐射抗扰度考试之类的有好几种，但是都没有国际无线电疾病特别委员会 (CISPR)。此外，为了保证测试结果的可靠性，需要提前对测试设备进行校准。
用于传导发射测试的 LISN 测试设备阻抗校准通常是通过将 LISN 的阻抗与标准的阻抗进行比较来执行的。在这种情况下，期望标准设备的阻抗具有与LISN的阻抗相同的特性。然而，迄今为止还没有具有与LISN等效的阻抗特性的标准装置，而在实际校准中，采用了三种类型的标准装置依次与LISN进行比较，并通过复杂的数据分析从结果中计算出校准值。因此，LISN校准主要由专业校准机构或校准公司进行，存在时间、成本、现场校准难度等问题。
目前，AIST已制定了高频阻抗的国家标准，并对高频电路的设计和评估技术进行了研究和开发。另一方面，林荣精机拥有先进的高频电路制造技术。因此，通过结合这两种技术，我们开发了一种最适合LISN阻抗校准的新专用标准，即具有与LISN等效的阻抗特性的标准，旨在实现一种通过将LISN与专用标准进行一次比较就可以轻松获得校准值的方法。我们还致力于开发基于该校准方法的自动 LISN 校准系统。
这项研究和开发得到了中小企业局“中小企业和小型企业制造、商业和服务创新项目（2013 财年）”的支持。
阻抗由两个量表示：“幅度”和“相位”。在传统的校准方法中，LISN阻抗的幅值和相位为矢量网络分析仪用于顺序比较和测量三种类型的标准品（短路标准品、匹配标准品、开放标准品）（图1左上），并根据这些结果进行复数计算以计算LISN校准值（图1左下史密斯圆图）。为此，我们开发了一种在阻抗幅度和相位方面具有与 LISN 相似的阻抗特性的标准装置，并设计了一种通过将该标准与 LISN 进行一次比较来进行校准的方法（图 1 右上）。这消除了复杂的复数计算的需要，并允许在短时间内校准LISN（图1右下角的史密斯图）。
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| 图1 人工电力网络（LISN）标定原理 |
| 过去使用三种标准，每种标准的校准值显示在史密斯圆图上，并根据这三个值计算 LISN 特性（左下）。但是，采用新开发的校准方法，专用标准和 LISN 显示等效阻抗特性，因此可以直接比较它们（右下）。 |
本次开发的专用标准装置是国际标准（CISPR 16-1-2)中规定的LISN阻抗特性进行设计的，并通过精确安装小型电子元件（例如电感器、电容器和电阻器）来制造。此时，电路与标准设备的连接器、外壳等外围部件之间可能会产生少量的电磁干扰。电感是啊杂散电容的影响，我们选择了安装元件并设计了电路图案。此外，我们还详细评估和分析了专用标准的特性，并根据结果电路常数并使用AIST的国家高频阻抗标准确认其具有与LISN几乎相同的阻抗特性（图2）。
基于我们这次开发的标定方法，我们还开发了LISN自动标定系统。采用传统方法，LISN阻抗校准一次大约需要20分钟，但采用新开发的自动校准系统，时间可显着缩短至约90秒（不到传统方法的十分之一）。通过将使用此专用标准的自动校准系统引入 EMC 测试现场，测试人员自己可以现场校准 LISN。未来，预计使用 LISN 进行的排放测试将能够更快、更高效地进行。
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| 图2 所开发的专用标准与人工供电网络（LISN）之间的阻抗特性比较 |
未来，林荣精机将评估LISN自动校准系统（包括专用标准装置）的长期稳定性，并着手商业化。此外，产业技术研究院还将开发一种使用与新开发的测量目标具有相似特性的标准装置的阻抗校准方法，并将研究和开发适合评估电力电子半导体器件和设备的阻抗特性的校准方法。