[發(fā)明專利]電磁發(fā)射要素檢測分析系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201611027604.0
• 申請日: 2016-11-18
• 公開（公告）號: CN106526380B
• 公開（公告）日: 2018-03-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 蘇東林;武嘉藝;賈云峰;尚曉凡
• 申請（專利權(quán)）人: 北京航空航天大學(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)明涉及一種電磁發(fā)射要素分析系統(tǒng)，屬于電磁兼容技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

隨著電氣電子設(shè)備數(shù)量越來越多，這些設(shè)備在工作時通常會產(chǎn)生一些有用或無用的電磁發(fā)射，這些發(fā)射可能會對其他設(shè)備造成潛在電磁干擾。這些電磁干擾會造成設(shè)備的性能降級，甚至可能造成設(shè)備的毀壞。因此對設(shè)備的電磁發(fā)射要素進(jìn)行檢測分析就顯得刻不容緩。首先需要對電磁發(fā)射頻譜進(jìn)行檢測，然后提取頻譜數(shù)據(jù)中電磁發(fā)射要素進(jìn)行分析，而后采取相應(yīng)的電磁兼容性設(shè)計。目前查找干擾源的方法是首先對發(fā)射設(shè)備采取電磁兼容檢測試驗，根據(jù)國軍標(biāo)(GJB151A)中規(guī)定的發(fā)射限值判斷設(shè)備是否符合電磁兼容性，一旦發(fā)射超過限值，則采用經(jīng)驗法或者近場探頭檢測法來判斷產(chǎn)生干擾的原因。經(jīng)驗法對檢測人員的專業(yè)技能要求較高，而近場探頭檢測法是一種非常耗時的方法，通常還不能追溯電磁干擾產(chǎn)生的根源。

電磁發(fā)射頻譜雖然復(fù)雜，但是頻譜中數(shù)據(jù)中電磁發(fā)射要素特征還是有跡可循的。分析寬帶分量與窄帶分量對判斷發(fā)射特性和來源具有重要意義。確定相應(yīng)分量的來源，進(jìn)而可以分析其發(fā)射特征采取針對性較強的措施，具有重要的意義

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明技術(shù)解決問題：克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種電磁發(fā)射要素分析系統(tǒng)，基于電磁兼容要素理論，對設(shè)備內(nèi)部隱藏的干擾源進(jìn)行辨識，針對頻譜數(shù)據(jù)中的諧波與正弦基本要素——檢測分析，若有效基頻值與某個元器件的工作頻率相等，則可以找到頻譜數(shù)據(jù)中諧波產(chǎn)生的根源，可以指導(dǎo)被測設(shè)備系統(tǒng)的電磁兼容性設(shè)計和整改。在多個諧波同時存在的情況下，在憑借工程師的經(jīng)驗已經(jīng)很難分辨的情況下達(dá)到分辨諧波干擾與正弦干擾的效果。

本發(fā)明技術(shù)解決方案：

一種電磁發(fā)射要素檢測分析系統(tǒng)，包括：測試天線與探頭、被測設(shè)備、接收機設(shè)備與電磁發(fā)射要素分析儀；接收機設(shè)備通過測試天線與探頭采集被測設(shè)備的頻譜數(shù)據(jù)；然后數(shù)據(jù)傳輸?shù)诫姶乓胤治鰞x對頻譜數(shù)據(jù)進(jìn)行系統(tǒng)分析，分析包括，預(yù)處理分析、諧波分析、正弦分析；通過分析使得設(shè)備的頻譜數(shù)據(jù)完成電磁發(fā)射要素的逐步提取，并生成分析數(shù)據(jù)。

所述電磁發(fā)射要素檢測分析儀包括主處理器、數(shù)據(jù)存儲模塊、數(shù)據(jù)傳輸模塊、屏幕顯示模塊、供電模塊；主處理器將用戶輸入的指令轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的控制語言進(jìn)行分析控制，依據(jù)用戶的選擇進(jìn)行預(yù)處理分析、諧波分析、正弦分析分析，所述預(yù)處理分析對接收機設(shè)備所獲得的頻譜數(shù)據(jù)進(jìn)行整體的認(rèn)知并對后續(xù)分析有一定的針對性選擇；所述諧波分析采用周期分析方法，對窄帶分量中所有的超標(biāo)點進(jìn)行周期分析，若所述超標(biāo)點為周期信號，則將該超點定為諧波頻點，并計算諧波頻點的基頻，檢驗有效性后在界面做出相應(yīng)標(biāo)識與顯示；所述正弦分析采用周期性分析方法，對窄帶分量中所有的超標(biāo)點進(jìn)行周期分析，若所述超標(biāo)點為非周期信號，則將該超點定為正弦頻點，讀取并顯示正弦頻點的頻率和幅度，并在界面做出相應(yīng)標(biāo)識與顯示；數(shù)據(jù)存儲模塊，讀取保存在整個的CSV文件，同時把電磁發(fā)射要素分析過程中的數(shù)據(jù)文件，圖片文件以及分析報告進(jìn)行存儲，為后續(xù)電磁兼容分析與整改提供支撐；數(shù)據(jù)輸入模塊與接收機設(shè)備前段電磁發(fā)射數(shù)據(jù)測量儀器連接，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的實時傳輸，實時的利用前端測試設(shè)備的數(shù)據(jù)進(jìn)行電磁發(fā)射要素分析；屏幕顯示模塊采用可觸摸型屏幕進(jìn)行界面的顯示；電源供電模塊在未連接電源的情況下，為整個系統(tǒng)穩(wěn)定的輸出12V電壓，保證系統(tǒng)正常工作。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比的優(yōu)點在于：

(1)本發(fā)明通過電磁發(fā)射測試手段得到發(fā)射設(shè)備的頻譜數(shù)據(jù)作為數(shù)據(jù)來源，對要素理論中的諧波要素和正弦要素進(jìn)行重點分析提取，區(qū)分正弦及諧波干擾類型的準(zhǔn)確率≥80％，可針對不多于3個諧波同時存在時進(jìn)行諧波基頻提取，基頻提取誤差≤10％，所得到的要素特征可以反映了設(shè)備的電磁發(fā)射特性，并提出有針對性的整改指導(dǎo)。

(2)整個系統(tǒng)應(yīng)用環(huán)境穩(wěn)定。讀入測試頻譜數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，直接輸出頻譜數(shù)據(jù)中包含的電磁發(fā)射要素的相關(guān)指標(biāo)。與發(fā)射設(shè)備中所含元器件相應(yīng)物理機理特征吻合即可找出干擾源，使干擾源查找更加方便快捷。

(3)系統(tǒng)集成于便攜式儀器，可應(yīng)用于各種測試場合，將其分析功能與便攜特性發(fā)揮極致。對頻譜數(shù)據(jù)中的電磁發(fā)射要素進(jìn)行量化表征，物理意義明確，對電磁干擾頻譜部分特性進(jìn)行認(rèn)知，起到指導(dǎo)設(shè)備電磁兼容性的分析和設(shè)計的作用。

本系統(tǒng)可以對被試設(shè)備的發(fā)射特性做較為完備的分析并進(jìn)行電磁發(fā)射要素的提取，使得用戶可以對被測設(shè)備的性能有更為完備的認(rèn)識，同時對系統(tǒng)或設(shè)備電磁兼容性分析和設(shè)計具有重要的意義。

附圖說明

圖1為本發(fā)明系統(tǒng)的組成框圖；