[發(fā)明專利]一種三自由度電磁干擾自動測試裝置及方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210077512.9
• 申請日: 2012-03-22
• 公開（公告）號: CN102628899A
• 公開（公告）日: 2012-08-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張?zhí)m勇;劉勝;李冰;孫蓉;白立飛
• 申請（專利權(quán)）人: 哈爾濱工程大學(xué)
• 主分類號: G01R31/00
• 分類號: G01R31/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及的是電子產(chǎn)品測試領(lǐng)域，特別是涉及一種三自由度電磁干擾自動測試裝置及方法。

背景技術(shù)

EMC(電磁兼容，EleetroMagnetic?capability)是指電子設(shè)備和系統(tǒng)在各種電磁環(huán)境中仍能夠協(xié)調(diào)、有效地進(jìn)行工作的能力。電磁干擾是對電子設(shè)備工作性能有害的電磁變化現(xiàn)象。電磁干擾不僅影響電子設(shè)備的正常工作，甚至造成電子設(shè)備中的某些元件損害。因此對電子設(shè)備產(chǎn)生的電磁干擾要給予充分的重視。既要注意電子設(shè)備不受周圍電磁干擾而能正常工作，又要注意電子設(shè)備本身不對周圍其他設(shè)備產(chǎn)生電磁干擾，影響其他設(shè)備正常運(yùn)行。

為了確保電子設(shè)備設(shè)計(jì)的正確性和可靠性，特別是現(xiàn)代軍工通信產(chǎn)品，電磁兼容問題貫穿于產(chǎn)品研制的各個(gè)階段。隨著產(chǎn)品結(jié)構(gòu)越來越復(fù)雜，以及數(shù)字化、小型化、輕型化的要求和高頻率的需求，使得電磁干擾問題越來越尖銳；為了確保其電磁兼容性，電磁干擾測試在產(chǎn)品研制的各個(gè)階段成為必要，它有助于診斷識別潛在的干擾問題以及干擾量范圍.有助于測試各種補(bǔ)救方法的有效性。否則，在整機(jī)成形后，再解決電磁干擾引起的問題就非常困難。這樣產(chǎn)品在完成制造后，送交電磁兼容認(rèn)證測試機(jī)構(gòu)進(jìn)行電磁兼容指標(biāo)測試時(shí)才有可能獲得認(rèn)可。

電磁干擾測試是電磁兼容測試的測試項(xiàng)目之一，在該測試項(xiàng)目中，如果無法找到最主要的電磁干擾源，在次要干擾源上投入再大的精力做的再好也幾乎是無濟(jì)于事的。因而，電磁干擾源的定位問題是多數(shù)電磁干擾測試中最耗費(fèi)精力和最難解決的問題。

現(xiàn)有技術(shù)中針對電磁干擾的測試基本局限于二維平面內(nèi)利用頻譜分析儀進(jìn)行測試，既不能反映被測對象的在三維空間中真實(shí)電磁兼容狀況，價(jià)格又十分昂貴。而便宜低端的頻譜分析儀達(dá)不到測試精度與要求。并且當(dāng)前的電磁干擾測試基本是手工測試，一方面頻繁的手動操作降低了工作效率，另一方面使測試具有不確定性。

此外，因?yàn)殡姶鸥蓴_的強(qiáng)度隨距離的增加衰減很快，所以在不同的空間接收到的電磁干擾是不同的，而現(xiàn)有技術(shù)無法測試得知電磁干擾在三維空間中電磁干擾與距離的關(guān)系。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種能夠節(jié)省測試時(shí)間與費(fèi)用，提高測試準(zhǔn)確性的電磁干擾自動測試裝置及方法。

本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的：

采用一種電磁干擾自動測試裝置，包括三自由度平臺、計(jì)算機(jī)、數(shù)據(jù)采集與處理單元；三自由度平臺包括電磁干擾探測儀，電機(jī)控制單元和平臺支撐桿；數(shù)據(jù)采集與處理單元包括PCI-7344控制卡，PXI數(shù)據(jù)采集卡和6251數(shù)據(jù)采集卡；計(jì)算機(jī)包括LabVIEW軟件單元，頻譜分析單元和圖像顯示與存儲單元；電磁干擾探測儀通過PXI總線連接至PXI數(shù)據(jù)采集卡，然后通過PXI總線將數(shù)據(jù)送入計(jì)算機(jī)的頻譜分析單元進(jìn)行電磁干擾分析，將分析結(jié)果送入計(jì)算機(jī)圖像顯示單元，計(jì)算機(jī)通過PXI總線連接PCI-7344控制卡與6251數(shù)據(jù)采集卡，控制三自由度平臺電機(jī)的轉(zhuǎn)動和電磁干擾探測儀的空間位置，并將電磁干擾探測儀的測試結(jié)果與位置逐一對應(yīng)顯示到計(jì)算機(jī)中。

三自由度電磁干擾自動測試裝置的測試方法是首先建立三自由度支撐平臺，分為X、Y、Z三個(gè)運(yùn)動方向，將電磁干擾測試儀固定于X軸支撐桿，三個(gè)電機(jī)控制單元分別控制平臺中X、Y、Z三個(gè)方向的運(yùn)動，將PXI數(shù)據(jù)采集卡、PCI-7344控制卡與6251數(shù)據(jù)采集卡集成于數(shù)據(jù)采集與處理單元，并將PXI數(shù)據(jù)采集卡與電磁干擾探測儀相連，PCI-7344控制卡與電機(jī)控制單元相連，設(shè)定X、Y、Z軸的限位；測試開始后，將受試設(shè)備通電預(yù)熱，初始化三自由度測試裝置，按照X、Y、Z軸的順序改變電磁干擾測試儀的位置，將電磁干擾測試儀的測試數(shù)據(jù)通過PXI總線傳送至PXI數(shù)據(jù)采集卡，并將測試結(jié)果送入計(jì)算機(jī)的頻譜分析單元；同時(shí)，6251數(shù)據(jù)采集卡采集三個(gè)電機(jī)的位置信息并將信息送入計(jì)算機(jī)；利用LabVIEW軟件將PXI采集卡的頻譜信息與6251數(shù)據(jù)采集卡的位置信號一一對應(yīng)，將處理后的數(shù)據(jù)傳送至圖像顯示與保存單元，在界面中顯示電磁干擾頻譜并保存數(shù)據(jù)。

所述PCI-7344控制卡與電機(jī)控制單元相連進(jìn)行控制的具體運(yùn)動過程如下：

①首先對X軸電機(jī)進(jìn)行驅(qū)動，每2cm作為一個(gè)觀測點(diǎn)進(jìn)行觀測；

②當(dāng)X軸到達(dá)設(shè)定的限位后，驅(qū)動Y軸電機(jī)，每2cm作為一個(gè)觀測位置，停止后驅(qū)動X軸電機(jī)進(jìn)行反向移動，同樣以2cm作為一個(gè)觀測點(diǎn)觀測；

③當(dāng)Y軸到達(dá)設(shè)定的限位后，驅(qū)動Z軸電機(jī)，每2cm作為一個(gè)觀測位置，停止后驅(qū)動Y軸電機(jī)進(jìn)行反向移動，同樣以2cm作為一個(gè)觀測位置，重復(fù)第②步的操作；

④當(dāng)Z軸到達(dá)設(shè)定的限位后，測試結(jié)束，保存測試數(shù)據(jù)，各軸位置歸零。