一种适用于电磁辐射发射自动测试中消除环境电平的方法技术

技术编号:2628155 阅读:283 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术公开了一种适用于电磁辐射发射自动测试中消除环境电平的方法,该消除方法应用了场的叠加原理以及偶极子天线辐射模型,通过采集不同距离的两个测试点上的相关量运用消除环境电平模块进行远场或近场情况的分析,从而可以近似求解出被试品在第一测试点A产生的辐射发射。所述电磁辐射发射自动测试所需的仪器有接收天线、EMI接收机和PC机,接收天线连接在EMI接收机的输入端接口上,PC机连接在EMI接收机的控制接口上;所述PC机存储有由近远场判断单元、远场分析单元和近场分析单元构成的消除环境电平模块。本发明专利技术消除环境电平的方法可以解决从复杂电磁环境下测试结果提取出被试品的辐射发射,有效地排除非标准测试条件下背景环境电平对测试结果的影响。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种对电磁辐射测试结果进行分析的方法,更特别地说,是指。该消除方法能够消除背景环境电平对辐射测试结果的影响。
技术介绍
电磁辐射发射是指设备中的某个部件、天线、电缆或者连接件辐射出来的、通过空间传播的有意或无意的电磁能量。 电磁辐射发射测试的目的在于测量由电子、电气及机电设备所辐射的电磁辐射发射,检测被试品干扰辐射场强,从而判断其电磁兼容性(EMC)。电磁辐射发射自动测试系统一般由接收天线、EMI(电磁干扰)接收机和PC机组成(参见图1所示),接收天线连接在EMI(电磁干扰)接收机的输入端接口上,PC机连接在EMI(电磁干扰)接收机的控制接口上;其中接收天线用于接收电磁辐射干扰电压UE,EMI接收机一方面用于接收天线接收到的电磁辐射干扰电压UE,另一方面对接收到的电磁辐射干扰电压UE经天线系数AF修正为相应的电场强度E输出给PC机;PC机一方面对接收的电场强度E进行处理,另一方面输出控制指令Hh对EMI接收机进行参数设置。 电磁辐射测试主要测试在一定距离、一定高度下被试品的辐射发射强度,包括电场强度和磁场强度,记录辐射发射强度以及相应的测试频率,并判断是否超过相应电磁兼容标准规定的极限值。 测试场地的环境电平对电磁辐射发射测试结果的影响很大,因为环境电平会发生与被试品产生的辐射发射叠加。当环境电平比较复杂时就无法从测试结果中判断被试品的辐射发射,从而使测试结果的准确性大大降低。 标准的电磁辐射发射测试对测试场地等都作了严格的规定,标准环境下的测试费用非常昂贵,但对于大多数单位建设自己的电磁兼容测试场地不太现实,更重要的是很多情况下需要在环境电平比较复杂的现场进行设备的电磁辐射发射预测试,所以解决从复杂电磁环境下电磁辐射发射测试结果提取出被试品的辐射发射,排除非标准测试条件下环境电平对测试结果的影响意义重大。
技术实现思路
本专利技术的目的是,该消除方法应用了场的叠加原理以及偶极子天线辐射模型,通过采集不同距离的两个测试点上的相关量运用消除环境电平模块进行远场或近场情况的分析,从而可以近似求解出被试品在第一测试点A产生的辐射发射。 本专利技术是,所述电磁辐射发射自动测试所需的仪器有接收天线、EMI接收机和PC机,接收天线连接在EMI接收机的输入端接口上,PC机连接在EMI接收机的控制接口上;所述的PC机存储有消除环境电平模块;所述消除环境电平模块包括有近远场判断单元、远场分析单元和近场分析单元; 所述近远场判断单元用于根据第一测试点A与被试品的距离dA、测试频段的中心频率f0与近远场分界点d0进行分析获得第一测试点A是否属于远场或者是近场; 所述远场分析单元根据场的叠加原理和远场天线辐射模型对第一测试点A与被试品的距离dA、第二测试点B与被试品的距离dB、背景环境电平N、A点测试辐射信号EA、B点测试辐射信号EB进行场量提取Q远场获得排除背景环境电平N影响的A点产生的辐射发射SA;场量提取 所述近场分析单元根据场的叠加原理和远场天线辐射模型对第一测试点A与被试品的距离dA、第二测试点B与被试品的距离dB、背景环境电平N、A点测试辐射信号EA、B点测试辐射信号EB进行场量提取Q近场获得排除背景环境电平N影响的A点产生的辐射发射SA;场量提取 本专利技术适用于电磁辐射发射自动测试中消除环境电平的方法的优点在于 (1)采集不同距离的两个测试点作为物理量的采集点,减少了数据的计算,提高了测试响应速度。 (2)应用了场的叠加原理以及偶极子天线辐射模型与第一测试点A与被试品的距离dA、第二测试点B与被试品的距离dB、背景环境电平N、A点测试辐射信号EA、B点测试辐射信号EB进行场量提取,能够准确获得排除背景环境电平N影响的A点产生的辐射发射SA。 (3)远近场的场量提取采用逐个频点的独立分析方式,来获得排除背景环境电平N影响的A点产生的辐射发射SA。 (4)消除环境电平模块可以根据已测得的各物理量进行离线处理。 (5)可以解决从复杂电磁环境下测试结果提取出被试品的辐射发射,有效地排除非标准测试条件下背景环境电平对测试结果的影响,从而为解决现场电磁兼容的测试和故障排除提供理论方法,从而大大提高测试效率节约了测试成本。 附图说明 图1是常规电磁辐射测试系统结构示意图。 图2是本专利技术不同测试点的分布图。 图3是测试背景环境电平N(远场实施例)。 图4是A点测试辐射信号EA(远场实施例)。 图5是B点测试辐射信号EB(远场实施例)。 图6是运用消除环境电平模块分析获得排除背景环境电平N影响的A点产生的辐射发射SA(远场实施例)。 图7是测试背景环境电平N(近场实施例)。 图8是A点测试辐射信号EA(近场实施例)。 图9是B点测试辐射信号EB(近场实施例)。 图10是运用消除环境电平模块分析获得排除背景环境电平N影响的A点产生的辐射发射SA(近场实施例)。 具体实施例方式 下面将结合附图和实施例对本专利技术做进一步的详细说明。 本专利技术是,该消除方法应用了场的叠加原理以及偶极子天线辐射模型,通过采集不同距离的两个测试点上的相关量运用消除环境电平模块进行远场或近场情况的分析,从而可以近似求解出被试品在第一测试点A产生的辐射发射。 将接收天线、EMI(电磁干扰)接收机和PC机按照图1所示搭建构成电磁辐射自动测试系统。 参见图2所示,将电磁辐射自动测试系统中的接收天线沿着被试品的最大辐射方向进行放置。在本专利技术中,仅将接收天线在被试品的最大辐射方向上放置两次,即仅对这两个点(第一测试点A、第二测试点B)进行采集。 在第一测试点A的αA表示被试品未工作状态下的背景环境电平矢量 与接收天线极化方向之间的夹角,βA表示被试品工作状态下A点产生的辐射发射矢量 与接收天线极化方向之间的夹角,γA表示被试品工作状态下A点测试辐射发射矢量 与接收天线极化方向之间的夹角。所述A点测试辐射发射矢量 是所述A点产生的辐射发射矢量 与背景环境电平矢量 的叠加。 在第二测试点B的αB表示被试品未工作状态下的背景环境电平矢量 与接收天线极化方向之间的夹角,βB表示被试品工作状态下B点产生的辐射发射矢量 与接收天线极化方向之间的夹角,γB表示被试品工作状态下B点测试辐射发射矢量 与接收天线极化方向之间的夹角。所述B点测试辐射发射矢量 是所述B点产生的辐射发射矢量 与背景环境电平矢量 的叠加。在本专利技术中,βA与βB保持相等才能确定第一测试点A与第二测试点B同在被试品的最大辐射方向上。第一测试点A、第二测试点B的各自三个夹角采用测量角度仪器获得。 对于第一测试点A采集的量有被试品未工作状态下的背景环境电平N、被试品工作状态下A点测试辐射信号EA。 在本专利技术中,考虑接收天线的极化方向,在实际测量中获得的背景环境电平N与背景环境电平矢量 满足关系为 在本专利技术中,考虑接收天线的极化方向,在实际测量中获得的A点测试辐射信号EA与A点测试辐射发射矢量 满足关系为 对于第二测试点B采集的量有被试品工作状本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种适用于电磁辐射发射自动测试中消除环境电平的方法,所述电磁辐射发射自动测试所需的仪器有接收天线、EMI接收机和PC机,接收天线连接在EMI接收机的输入端接口上,PC机连接在EMI接收机的控制接口上;其特征在于:所述的PC机存储有消除环境电平模块; 所述消除环境电平模块包括有近远场判断单元、远场分析单元和近场分析单元; 所述近远场判断单元用于根据第一测试点A与被试品的距离d↓[A]、测试频段的中心频率f↓[0]与近远场分界点d↓[0]进行分析获得第一测试点A是否属于远场或者是近场; 所述远场分析单元根据场的叠加原理和偶极子天线远场辐射模型对第一测试点A与被试品的距离d↓[A]、第二测试点B与被试品的距离d↓[B]、背景环境电平N、A点测试辐射信号E↓[A]、B点测试辐射信号E↓[B]进行场量提取Q↓[远场]获得排除背景环境电平N影响的A点产生的辐射发射S↓[A];场量提取Q↓[远场]*sin↑[2]ωR/c(S↓[A]↑[2]+N↑[2]-E↓[A]↑[2])↑[2]+[(cosωR/c-1/C↓[1])S↓[A]↑[2]+(N↑[2]-E↓[A]↑[2])cosωR/c-C↓[1](N↑[2]-E↓[B]↑[2])]↑[2]; -4N↑[2]sin↑[2]ωR/cS↓[A]↑[2]=0 所述近场分析单元根据场的叠加原理和偶极子天线近场辐射模型对第一测试点A与被试品的距离d↓[A]、第二测试点B与被试品的距离d↓[B]、背景环境电平N、A点测试辐射信号E↓[A]、B点测试辐射信号E↓[B]进行场量提取Q↓[近场]获得排除背景环境电平N影响的A点产生的辐射发射S↓[A];场量提取Q↓[近场]*sin↑[2]ωR/c(S↓[A]↑[2]+N↑[2]-E↓[A]↑[2])↑[2]+[(cosωR/c-1/C↓[2])S↓[A]↑[2]+(N↑[2]-E↓[A]↑[2])cosωR/c-C↓[2](N↑[2]-E↓[B]↑[2])]↑[2]。 -4N↑[2]sin↑[2]ωR/cS↓[A]↑[2]=0。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:苏东林戴飞宋振飞谢树果高万峰史德民
申请(专利权)人:北京航空航天大学
类型:发明
国别省市:11[中国|北京]

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