[發明專利]一種低電平掃描場的高強輻射場測試系統及其測試方法

有效

• 申請號: 201310218837.9
• 申請日: 2013-06-04
• 公開（公告）號: CN103323682A
• 公開（公告）日: 2013-09-25
• 發明（設計）人: 何鴻飛;張元;武亞君;陳奇平
• 申請（專利權）人: 上海無線電設備研究所
• 主分類號: G01R29/08
• 分類號: G01R29/08
• 代理公司: 上海信好專利代理事務所(普通合伙) 31249
• 代理人: 張妍;張靜潔

技術領域

本發明涉及一種電磁特性測量技術，具體涉及一種低電平掃描場的高強輻射場測試系統及其測試方法。

背景技術

地面控制雷達、商業電臺、導航雷達和空中跟蹤雷達等的電磁輻射稱為高強輻射場（HIRF）。隨著科學技術的發展，航天航空器等設備執行關鍵功能的傳統機械或機電控制及機電指示系統，已逐漸被電子式飛行控制系統、電子式顯示指示系統和全權數字式發動機控制器等所替代，而這些設備對外部電磁環境的敏感程度顯然高于傳統的系統。同時隨著導電性低的復合材料越來越多地出現在新型設備上，使得該類設備對HIRF環境的屏蔽效能大大降低。另外，從外部HIRF環境來看，現在射頻發射機的數量和功率增加，工作方式增多，使得空間電磁頻譜變寬，電磁場強度增大。使得HIRF對該類目標的安全帶來的影響日漸顯現。

為了保護航空航天器等設備的關鍵性系統免受高強輻射場的不利影響，對該類目標必須進行高強輻射場符合性驗證試驗。整機高強輻射場效應模擬測試包括低電平掃描電流（LLSC）和低電平掃描場（LLSF）法，均需要模擬出高強輻射場環境，并確保待測目標完全處于高強輻射場環境照射范圍內。能否解決有效模擬高強輻射場并獲取真實狀態數據，成為該類EMC模擬試驗的一項基礎性問題。

發明內容

本發明提供一種低電平掃描場的高強輻射場測試系統及其測試方法，適用于航天航空器等設備，通過計算機控制產生200MHz~18GHz的微波信號，通過多通道切換裝置控制不同頻段天線的轉換，實現航天航空器類目標高強輻射場的模擬，同時通過多通道裝置控制場強探頭，實現航天航空器類目標不同位置場強的探測，獲取目標不同位置的場強，得出待測位置的場強衰減特性和屏蔽性能。可解決航天航空器類目標研制中對高強輻射場防護的需求。

為實現上述目的，本發明提供一種低電平掃描場的高強輻射場測試系統，其特點是，該系統包含：

控制及數據處理模塊；

高強輻射場模擬信號源，其電路連接控制及數據處理模塊，用于產生并輸出高強輻射場模擬信號；

低頻場強輻射陣列，其分別電路連接控制及數據處理模塊與高強輻射場模擬信號源，用于接收高強輻射場模擬信號源輸出的高強輻射場模擬信號并在待測區域內產生均勻分布的場強；

多通道接收設備，其電路連接控制及數據處理模塊，探測待測區域內的場強并傳輸至控制及數據處理模塊。

上述的高強輻射場模擬信號源包含：

信號源，其通過接口總線連接控制及數據處理模塊，用于輸出低電平信號；

功率放大器組，其電路連接信號源輸出端，接收信號源輸出的低電平信號進行信號放大，輸出高強輻射場模擬信號；

上述信號源與功率放大器組輸出端還分別連接有射頻轉換開關，該射頻轉換開關分別通過接口總線連接控制及數據處理模塊。

上述的低頻場強輻射陣列包含：

發射天線組，其通過射頻同軸電纜連接高強輻射場模擬信號源輸出端，用于發射高強輻射場模擬信號；

可移動和升降天線支架，發射天線組機械連接在該可移動和升降天線支架上；

可移動和升降天線支架運動控制器；其通過控制線纜連接可移動和升降天線支架，并通過接口總線連接控制及數據處理模塊，用于接收控制及數據處理模塊的控制信號以控制可移動和升降天線支架調整發射天線組運動至相應測試位置；

攪拌器，其設置在待測區域中，通過旋轉運動使待測區域獲得均勻分布的場強；

攪拌器運動控制器，其通過接口總線分別連接攪拌器，并通過控制電纜連接控制及數據處理模塊，接收控制及數據處理模塊指令控制攪拌器旋轉運動。

上述的多通道接收設備包含：

場強探頭，其設置于待測區域中，探測高強輻射場模擬信號場強，輸出場強探測電信號；

多通道光電轉換模塊，其通過射頻同軸電纜連接場強探頭，接收場強探頭探測所得的場強探測電信號轉化為場強探測光信號；

光纜，其一端連接多通道光電轉換模塊，傳輸場強探測光信號；

光電轉換控制器，其連接光纜另一端，接收場強探測光信號并轉化為電信號輸出；

頻譜分析儀，其通過同軸電纜連接光電轉換控制器，并通過接口總線連接控制及數據處理模塊，頻譜分析儀接收場強探測電信號對其進行頻譜分析，并傳輸至控制及數據處理模塊。

上述的控制及數據處理模塊采用控制計算機，其通過接口總線分別連接信號源、頻譜分析儀、射頻轉換開關，通過控制電纜連接可移動和升降天線支架運動控制器和攪拌器運動控制器。

上述的發射天線組包含周期天線、喇叭天線。