[發明專利]一種使用多高斯脈沖的線纜傳導敏感度時域測試方法

有效

• 申請號: 201710356852.8
• 申請日: 2017-05-19
• 公開（公告）號: CN107192902B
• 公開（公告）日: 2019-12-06
• 發明（設計）人: 蘇東林;謝樹果;野慶昊;王曉曉
• 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: 11232 北京慧泉知識產權代理有限公司
• 代理人: 王順榮;唐愛華<國際申請>=<國際公布>

1.一種使用多高斯脈沖的線纜傳導敏感度時域測試方法，特征在于：具體包括以下內容：

(一)分析多高斯脈沖頻譜

使用多高斯脈沖作為敏感頻點時域測試信號，首先要分析多高斯脈沖的頻譜分布規律，觀察多高斯脈沖的頻譜分布與脈沖間距的關系；

高斯單脈沖時域表達式為：t∈(μ-σ,μ+σ)，其中A為幅度，μ和σ為高斯函數的期望和標準方差，相同分布的高斯脈沖與呈高斯函數分布的信號能量分布基本相同，兩者的頻率分布也近似，所以使用高斯函數的頻譜來近似高斯脈沖的頻譜分布，高斯單脈沖頻譜表達式為：式中B為頻譜幅度，該式表明選取合適的閾值，高斯單脈沖的頻譜分布可以近似的看作成高斯分布；

利用上述分析結果，結合傅里葉變換的時移特性，可以得到多高斯脈沖的頻譜分布情況；假設雙高斯脈沖的間距為T_d，則幅度譜表達式為：雙高斯脈沖在-3dB內的頻譜分量能夠有效地注入被試品，為有效測試頻帶，雙高斯脈沖的有效測試頻帶邊界ω_bd與雙高斯脈沖的間距T_d的關系表達式為：本方法使用的測試信號為全底脈寬為0.5ns的多高斯脈沖，此時σ≈1.4×10^-11；由于σ≈1.4×10^-11同時有ω≤800MHz，所以有雙高斯脈沖的有效測試頻帶邊界ω_bd與雙高斯脈沖的間距T_d的關系可以簡化為cosω_bdT_d＝0；雙高斯脈沖的有效測試頻帶邊界ω_bd存在多個解，敏感頻點定位算法綜合分析雙高斯脈沖的有效測試頻帶分布，先選取合適的脈沖間距使雙高斯脈沖的有效測試頻帶僅為[0，ω_bd0]，通過改變雙高斯脈沖的間距可以實現對[0，ω_bd0]區域掃描，確定被試品在低頻區域的敏感頻點分布；

采用同樣的分析方法，高斯偶脈沖幅度譜表達式為：與雙高斯脈沖計算方法相同，得到高斯偶脈沖有效測試頻帶的邊界值ω_be與高斯偶脈沖的間距T_e的關系表達式為：cosω_beT_e＝0；由此可見脈沖間距相同的雙高斯脈沖和高斯偶脈沖的有效測試頻帶臨界點相同，兩者結合能夠完整的覆蓋要求測試的0～800MHz頻譜范圍，并且測試頻帶可隨著脈沖間距的改變逐漸調節，最終得到精確的敏感頻點范圍；

(二)設計敏感頻點定位流程

通過上面對高斯單脈沖、雙高斯脈沖、高斯偶脈沖的頻譜分析，可以發現高斯單 脈沖的頻譜可以完整覆蓋0～800MHz范圍，使用高斯單脈沖可以探測出被試品在該范圍內是否存在敏感頻點分布，而雙高斯脈沖和高斯偶脈沖頻譜分布分別覆蓋要探測范圍的低頻和高頻區域，并且隨著雙高斯脈沖的間距T_d與高斯偶脈沖的間距T_e的改變，脈沖分布范圍也在逐漸改變，利用這一規律可以綜合使用兩種脈沖實現對要檢測頻譜范圍的掃描，逐步縮小敏感頻點可能存在的頻段，最終結合敏感頻點的定位算法確定敏感頻點的分布范圍；

測試開始首先選擇初始檢測脈沖并驅動時域脈沖形成模塊產生脈沖，將脈沖通過注入探頭模塊注入到被試品中，監測被試品的響應并判斷此時被試品是否出現敏感，根據當前測試狀態和被試品的敏感測試情況進一步選擇合適的脈沖測試被試品，最終通過分析各個脈沖之間的頻譜差異確定被試品的敏感頻點分布范圍；

(三)使用LABVIEW實現定位流程

所述的使用多高斯脈沖的線纜傳導敏感度時域測試方法中數據處理部分在LABVIEW程序中實現，信號通過數據采集設備傳輸到PC端，在LABVIEW程序調取敏感響應數據，采集敏感信息，并根據相應的敏感情況結合當前測試狀態和敏感頻點定位流程選擇下一組測試脈沖，并指示時域脈沖形成模塊生成相應的測試脈沖繼續下一步測試。