[發(fā)明專利]電子設(shè)備電磁輻射干擾預(yù)測(cè)試診斷系統(tǒng)及其方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200910272544.2
• 申請(qǐng)日: 2009-10-27
• 公開（公告）號(hào): CN101701986A
• 公開（公告）日: 2010-05-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳楠;易學(xué)勤;鄭生全;張嘉;聶明新;黃松高
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)艦船研究設(shè)計(jì)中心
• 主分類號(hào): G01R23/16
• 分類號(hào): G01R23/16;G01R29/08
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 胡建平

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于電磁兼容性測(cè)試技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種適用于非標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境下的電子設(shè)備電磁輻射干擾預(yù)測(cè)試診斷系統(tǒng)。

背景技術(shù)

電子設(shè)備在出廠前必須通過國(guó)家指定機(jī)構(gòu)的電場(chǎng)輻射干擾標(biāo)準(zhǔn)符合性測(cè)試和認(rèn)證，我國(guó)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)電子設(shè)備電場(chǎng)輻射干擾測(cè)試場(chǎng)地和測(cè)試方法等內(nèi)容都提出了明確的要求，是將測(cè)量設(shè)備連同受試設(shè)備同時(shí)置于屏蔽暗室內(nèi)，避免環(huán)境噪聲對(duì)測(cè)量的影響，以有效獲取受試設(shè)備的電磁兼容性數(shù)據(jù)。然而，屏蔽暗室等標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試場(chǎng)地和專用儀器儀表的造價(jià)相當(dāng)昂貴，使大多研制單位在設(shè)備設(shè)計(jì)研制過程中并不具備對(duì)其電磁兼容性能進(jìn)行預(yù)測(cè)試、診斷和控制的能力，往往是設(shè)備成型或即將出廠的時(shí)候才到指定機(jī)構(gòu)對(duì)其開展電磁兼容測(cè)試和認(rèn)證，測(cè)試出現(xiàn)問題特別是比較嚴(yán)重的電磁兼容故障后，大大耗費(fèi)了設(shè)備研制周期和經(jīng)費(fèi)。如果在普通非標(biāo)準(zhǔn)場(chǎng)地開展電子設(shè)備電磁輻射預(yù)測(cè)試，勢(shì)必受到環(huán)境噪聲的影響。

目前我國(guó)針對(duì)輻射發(fā)射預(yù)測(cè)試的環(huán)境噪聲剔除方法主要是全頻段求差法，具體做法是：(1)在被測(cè)設(shè)備斷電情況下，選擇合適的頻率范圍進(jìn)行掃描并產(chǎn)生環(huán)境噪聲測(cè)試頻譜，并將所掃頻段范圍內(nèi)的所有頻率點(diǎn)及其幅度值在電磁環(huán)境電平列表中記錄下來；(2)在被測(cè)設(shè)備通電開啟的情況下，再進(jìn)行測(cè)試并將結(jié)果記錄下來，所記錄的信號(hào)包含環(huán)境噪聲和被測(cè)設(shè)備輻射發(fā)射信號(hào)，是混合信號(hào)；(3)將第二步中所得信號(hào)減去第一步的信號(hào)，得到求差后的測(cè)試曲線，為剔除了電磁環(huán)境電平影響的被測(cè)設(shè)備輻射發(fā)射信號(hào)。

上述剔噪方法雖然簡(jiǎn)單便捷，但有三個(gè)明顯的缺陷：(1)無法剔除白噪聲，甚至?xí)?dǎo)致白噪聲幅度增加，淹沒被測(cè)設(shè)備輻射信號(hào)；(2)不同時(shí)間段內(nèi)環(huán)境噪聲和設(shè)備輻射信號(hào)會(huì)發(fā)生突發(fā)性改變，無法靠相減抵消環(huán)境噪聲和復(fù)現(xiàn)設(shè)備輻射信號(hào)；(3)環(huán)境噪聲與被測(cè)設(shè)備存在頻率重疊且淹沒被測(cè)設(shè)備信號(hào)時(shí)，采用求差法會(huì)使設(shè)備輻射信號(hào)丟失。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是：提供一套電子設(shè)備電磁輻射干擾預(yù)測(cè)試診斷系統(tǒng)及其方法，能夠在普通非標(biāo)準(zhǔn)場(chǎng)地更準(zhǔn)確、更方便的進(jìn)行電子設(shè)備電磁輻射預(yù)測(cè)試。

本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案為：電子設(shè)備電磁輻射預(yù)測(cè)試診斷系統(tǒng)，其特征在于：它包括數(shù)據(jù)采集模塊、干擾源診斷定位模塊、環(huán)境噪聲剔除模塊和虛擬時(shí)頻分析儀；所述的數(shù)據(jù)采集模塊、干擾源診斷定位模塊和環(huán)境噪聲剔除模塊分別與虛擬時(shí)頻分析儀相聯(lián)接，虛擬時(shí)頻分析儀實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集模塊的驅(qū)動(dòng)、干擾源診斷定位模塊和環(huán)境噪聲剔除模塊的調(diào)用以及時(shí)域波形和頻譜的監(jiān)測(cè)顯示。

按上述方案，所述的干擾源診斷定位模塊、環(huán)境噪聲剔除模塊和虛擬時(shí)頻分析儀均通過計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)；所述的數(shù)據(jù)采集模塊通過PCI接口總線聯(lián)接到計(jì)算機(jī)。

按上述方案，所述的干擾源診斷定位模塊和環(huán)境噪聲剔除模塊采用Matlab編程環(huán)境實(shí)現(xiàn)的；所述的虛擬時(shí)頻分析儀利用LabView虛擬儀器平臺(tái)實(shí)現(xiàn)的。

按上述方案，所述的數(shù)據(jù)采集模塊包括雙通道數(shù)據(jù)采集卡、測(cè)試天線和同軸電纜，同軸電纜將測(cè)試天線檢測(cè)的信號(hào)傳輸給雙通道數(shù)據(jù)采集卡。

按上述方案，所述的測(cè)試天線和同軸電纜均為相同類型的兩副，兩副同軸電纜的長(zhǎng)度相等。

電子設(shè)備電磁輻射預(yù)測(cè)試診斷方法，其特征在于：它包括以下幾個(gè)步驟：

將兩副同軸電纜聯(lián)接到數(shù)據(jù)采集卡接口，并將數(shù)據(jù)采集卡與計(jì)算機(jī)PCI總線接口相聯(lián)接；

根據(jù)測(cè)試頻率選擇兩副測(cè)試天線與所述同軸電纜相聯(lián)接；

將一副天線置于距待測(cè)電子設(shè)備90-110cm的地方，另一副天線置于距待測(cè)電子設(shè)備10-20m的地方；

開啟計(jì)算機(jī)，運(yùn)行虛擬時(shí)頻分析儀，自檢；

設(shè)置測(cè)試參數(shù)，系統(tǒng)校準(zhǔn)；

待測(cè)電子設(shè)備開機(jī)，采集雙通道時(shí)域波形數(shù)據(jù)，在虛擬時(shí)頻分析儀上顯示、監(jiān)控；

通過虛擬時(shí)頻分析儀調(diào)用環(huán)境噪聲剔除模塊對(duì)兩路時(shí)域波形開展相關(guān)性噪聲抵消，提取設(shè)備輻射發(fā)射信號(hào)；

通過虛擬時(shí)頻分析儀調(diào)用干擾源診斷定位模塊進(jìn)行故障診斷分析；

通過虛擬時(shí)頻分析儀調(diào)用標(biāo)準(zhǔn)曲線和天線增益修正系數(shù)進(jìn)行頻譜分析與超標(biāo)點(diǎn)提取；

數(shù)據(jù)存儲(chǔ)。

按上述方案，所述的環(huán)境噪聲剔除模塊和干擾源診斷定位模塊通過Matlab編程環(huán)境實(shí)現(xiàn)的；所述的虛擬時(shí)頻分析儀利用LabView虛擬儀器平臺(tái)實(shí)現(xiàn)的。

按上述方案，虛擬時(shí)頻分析儀實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)監(jiān)控和對(duì)環(huán)境噪聲剔除軟件、干擾源診斷定位軟件的調(diào)用方法為：Functions?Pallets——Mathematics——Formula——Matlab?Script，打開MatlabScript節(jié)點(diǎn)，即可進(jìn)行操作。