[發明專利]一種低頻及以下頻段屏蔽效能測試裝置和方法

在審

• 申請號: 202210943365.2
• 申請日: 2022-08-08
• 公開（公告）號: CN115356558A
• 公開（公告）日: 2022-11-18
• 發明（設計）人: 劉曄;封安輝;張永搏;劉鵬飛;周忠祖;張潤祖;李歡
• 申請（專利權）人: 中國科學院近代物理研究所
• 主分類號: G01R31/00
• 分類號: G01R31/00
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 冀志華

本發明涉及一種低頻及以下頻段屏蔽效能測試裝置和方法，包括：屏蔽室以及設置在屏蔽室內的控制存儲器、低頻信號發生裝置、頻譜分析儀、環天線和屏蔽機柜；控制存儲器經屏蔽網線和光纖與低頻信號發生裝置和頻譜分析儀相連，用于基于選擇的不同頻段的天線進行屏蔽效能測試；低頻信號發生裝置基于控制存儲器發送的控制指令產生相應頻段的信號，并發送到環天線；環天線包括分別設置在屏蔽機柜外部和內部的發射環天線和接收環天線，且發射環天線與低頻信號發生裝置相連，接收環天線與設置在屏蔽機柜內的頻譜分析儀相連，頻譜分析儀用于對接收環天線接收的信號進行頻譜分析并發送到控制存儲器。本發明可以廣泛應用于電磁屏蔽效能檢測領域。

技術領域

本發明屬于電磁屏蔽效能檢測領域，尤其涉及一種低頻及以下頻段的屏蔽效能測試裝置和方法，特別是一種應用于各邊尺寸不小于1.2m的電磁屏蔽機柜及電磁屏蔽室的電磁屏蔽效能測試裝置和方法。

背景技術

帶電粒子加速器為一種用人工方法產生高能帶電粒子束的裝置，該裝置涉及系統中設備多，電磁發射水平高，一些大功率設備發射水平可達數百毫伏，而離子束流或者物理實驗的探測信號一般在微安或毫伏量級，電磁噪聲會將有用信號淹沒，影響弱信號的探測，此外，強電磁干擾也會導致設備故障和異常，影響系統可靠性。

為有效解決上述問題，電磁兼容工程師基于弱信號探測設備，建立干擾耦合路徑模型，從場和路的角度分析主要的干擾因素，并提出加速器裝置相關系統設備需要進行屏蔽的方案，若采用專業屏蔽機柜，該方案可很大程度的緩解因電磁干擾原因造成的系統穩定性差、觀測數據不理想的問題，但也會出現費效比的矛盾，原因是專業屏蔽機柜在保證屏蔽效能的同時也增加了成本，而加速器裝置各系統的屏蔽要求并不是很高，因此電磁兼容工程師提出自主研發適用于加速器裝置的低成本屏蔽機柜。

由于加速器裝置系統眾多，各系統設備的工作頻率千差萬別，因此低成本屏蔽機柜的設計需要考慮DC～1GHz的頻率范圍。但現有屏蔽效能測試標準僅給出了9kHz～40GHz的測試方法，如GB/T12190、GJB5792、GJB5240等，對于低頻及以下頻段沒有具體的測試方法。

發明內容

針對上述問題，本發明的目的是提供一種低頻及以下頻段的屏蔽效能測試裝置和方法，旨在解決低成本屏蔽機柜在低頻及以下頻段屏蔽效能檢測能力不足的問題，同時也為屏蔽效能在低頻及以下頻段的檢測提供參考。

為實現上述目的，本發明采取以下技術方案：

第一方面，本發明提供一種屏蔽效能測試裝置，其包括：

屏蔽室以及設置在所述屏蔽室內的控制存儲器、低頻信號發生裝置、頻譜分析儀、環天線和屏蔽機柜；

所述控制存儲器經屏蔽網線和光纖與所述低頻信號發生裝置和頻譜分析儀相連，用于基于選擇的不同頻段的天線進行屏蔽效能測試；

所述低頻信號發生裝置基于所述控制存儲器發送的控制指令產生相應頻段的信號，并發送到所述環天線；

所述環天線包括分別設置在所述屏蔽機柜外部和內部的發射環天線和接收環天線，且所述發射環天線與所述低頻信號發生裝置相連，所述接收環天線與設置在所述屏蔽機柜內的頻譜分析儀相連，所述頻譜分析儀用于對所述接收環天線接收的信號進行頻譜分析并發送到所述控制存儲器。

進一步，所述低頻信號發生裝置包括功分器、電流驅動器、低頻函數發生器和信號源；所述低頻函數發生器和信號源的輸入端經屏蔽網線和第一光電轉換器與所述控制存儲器相連；所述低頻函數發生器和信號源的輸出端經屏蔽射頻線纜與所述功分器的兩個輸入端相連，所述功分器的輸出端經屏蔽射頻線纜與所述發射環天線相連；所述電流驅動器設置在所述低頻函數發生器的輸出端與所述功分器的輸入端之間，用于增大所述低頻函數發生器的驅動電流。

進一步，所述低頻函數發生器輸出頻率為20Hz～100kHz的信號；所述信號源輸出頻率為100kHz～30MHz的信號。