[發(fā)明專利]一種提高測試精度的電磁輻射敏感測試方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200910080992.2
• 申請日: 2009-03-31
• 公開（公告）號: CN101520482A
• 公開（公告）日: 2009-09-02
• 發(fā)明（設計）人: 戴飛;蘇東林;高萬峰;曹成
• 申請（專利權）人: 北京航空航天大學
• 主分類號: G01R31/00
• 分類號: G01R31/00
• 代理公司: 北京永創(chuàng)新實專利事務所
• 代理人: 周長琪

1.一種提高測試精度的電磁輻射敏感測試方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟一：在測試地點使用單個輻射天線從遠場進行輻射，在測試地點放置一只電場傳感器，輻射天線的輸出功率從零開始增加，直到輻射天線的輸出功率值達到測試地點的場強超過電場傳感器的靈敏度，記錄此時的輻射天線的輻射功率為P₁，輻射天線與電場傳感器之間的距離為D₁，電場傳感器測量值為E₁；

電場傳感器的電場達到測試規(guī)定的電場強度E_1im時的輻射天線功率P通過以下步驟獲得：

設功率放大器輸出功率為P_T(W)，由天線理論可知距離輻射天線R處的電場傳感器接收功率P_R為

PR=PT4πR2GT·Se=PT4πR2GT·GR---(1)]]>

其中G_T為輻射天線增益，G_R為電場傳感器增益，S_e為電場傳感器的有效面積，λ為電場傳感器接收到的電磁信號波長；

電場傳感器接收到的電磁波的坡印廷矢量S_R＝E_R×H_R，在遠場區(qū)，E_R為電場傳感器接收到的電場，H_R為電場傳感器接收到的磁場，同時滿足自由空間條件，E_R，H_R兩者相互垂直，其比值為常數120π，距輻射天線R處的坡印廷矢量模為E_R²/120π，則輻射天線輻射場強E_T有：

ET2=120πPTGTGRλ24πR2·4π---(2)]]>

等式(2)兩邊開方得：

ET=30πPTGTGRλ2πR---(3)]]>

輻射天線的輻射功率為P₁，輻射天線與電場傳感器之間的距離為D₁，電場傳感器測量值為E₁，輻射天線增益G_T、電場傳感器增益G_R、接收到的電磁波信號波長λ和電場傳感器測量值E₁之間應滿足公式(3)，代入得到如下式(4)：

E1=30πP1G1GRλ2πD1---(4)]]>

設電場傳感器的電場達到測試規(guī)定的電場強度數值為E_1im，輻射天線和電場傳感器的距離為D₁時，電場強度數值為E_1im時的輻射天線功率P，根據式(3)有：

Elim=30πPGTGRλ2πD1---(5)]]>

將(4)和(5)兩邊相除：

E1Elim=30πP1GTGRλ2πD1/30πPGTGRλ2πD1=P1P---(6)]]>

整理后得到：

P=P1(ElimE1)2---(7)]]>

步驟二：在測試地點放置受試設備，則受試設備的中心位置與輻射天線之間的距離與步驟一中輻射天線與電場傳感器之間的距離相同，為D₁，在受試設備內部均勻放置N個電場傳感器，使用輻射天線從遠場進行輻射，輻射天線的位置和輻射功率與步驟一相同；

步驟三：切換不同位置的電場傳感器，并記錄此時電場傳感器的場強分布數值E₁₁，E₁₂，…E_1N，其中N為電場傳感器的個數；

步驟四：將輻射天線靠近對輻射電場耦合較強的受試設備的孔縫處，保持步驟二中的受試設備的位置和電場傳感器的數量和布局，調整輻射天線的位置和輻射天線功率，使得此時電場傳感器測得的電場數值E₂₁，E₂₂，…E_2N滿足以下要求：

E₂₁，E₂₂，…E_2N的數值至少滿足75％位置處測量場強與E₁₁，E₁₂，…E_1N數值差的絕對值在+0～+6dB，電場傳感器測得的電場數值E₂₁，E₂₂，…E_2N滿足式(8)關系；

|(E21E11)2+(E22E12)2+···+(E22E12)2/N-1|≤δ---(8)]]>

其中，δ為誤差量級，根據用戶要求指定，其中N為放置的電場傳感器數；

在測試點測量場強值E₂₁，E₂₂，…E_2N滿足式(8)條件下，受試設備內部的場近似為均勻場，電場值E₂₁，E₂₂，…E_2N與步驟三中的輻射天線在受試設備內部產生的電場傳感器的場強分布數值E₁₁，E₁₂，…E_1N等效；記錄此時的輻射天線功率為P₂，輻射天線和受試設備的距離為D₂；

步驟五：利用步驟四中得到的輻射天線功率P₂、電場傳感器測得的電場數值E₂₁，E₂₂，…E_2N，求出測試標準規(guī)定的輻射場強E_1im時，輻射天線和受試設備的距離為D₂時天線輻射功率P₃；

根據天線理論，為了使步驟四中電場傳感器測得的電場數值E₂₁，E₂₂，…E_2N，達到滿足測試標準規(guī)定的輻射場強E_1im，輻射天線的輻射功率P₃和P₁、P和P₂之間應該滿足如下的關系：

P3P2=PP1---(9)]]>

將(7)代入(9)得到：

P3=P2(ElimE1)2---(10)]]>

式(10)兩邊取對數，并將單位換算成單位dB有：

P_3(dB)＝P_2(dB)+(E_1im(dB)-E_1(dB))?????????????????????(11)

輻射天線以P_3(dB)功率輻射，使得受試設備內部耦合場達到均勻場，又達到測試要求規(guī)定的場強值E_1im(dB)；增加輻射天線功率到功率值P₃，使受試設備內部耦合場達到測試需要的場均勻性的要求；

步驟六：按照步驟五中的輻射天線和受試設備的距離為D₂，輻射天線的輻射功率為P₃，判斷受試設備是否敏感，如果不敏感，則記錄不敏感；如果敏感則記錄敏感，并按照軍標中規(guī)定的方法確定受試設備的敏感門限電平。