本发明专利技术公开了一种提高测试精度的电磁辐射敏感测试方法，包括用单个辐射天线从远场辐射，测量天线辐射功率、电场传感器场强值、天线与电场传感器距离；放置受试设备，布置多个电场传感器；记录此时电场传感器的值；将辐射天线靠近受试设备，是此时场强数值与上一步测量场强之差在０～６ｄＢ，记录此时电场传感器值；计算标准场强时辐射天线的功率；进行敏感测试这六个步骤，本发明专利技术给出测试标准规定的辐射场强Ｅ↓［ｌｉｍ］与辐射天线的辐射功率Ｐ之间所满足条件；用天线理论推算出受试设备内部耦合场达到测试需要时辐射天线功率和测试点测量场强值之间所满足的条件，给出量化的计算方法，提高电磁辐射敏感测试精度，使得测试结果准确，测试结果可以复现。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电磁兼容辐射敏感度测试方法，尤其涉及一种提高测试精度的电磁辐射敏感测试方法。
技术介绍
按照GJBl52A-97《军用设备和分系统电磁发射和敏感度测量》，辐射敏感度测试是电 磁兼容测试中用来检验受试设备和有关电缆承受辐射电场的能力。电场辐射敏感度试验的频率从10kHz 40GHz，甚至更高，覆盖了大部分已被利用的电 磁频谱，是最广泛、最重要，也是最具有代表性敏感度试验项目之一。辐射敏感度试验也是从上世纪60年代起被推广，迄今在多个国家的军用标准，如 MIL-STD-461系列(美军标)、GJB151/152系列(英军标)、Defence Standard 59-411 系列(囯军标)，以及多个体系的民用标准，如IS061000-4-6等。该试验被广泛的用于检 测设备对干扰电场的敏感特性。该试验最早来源于MIL-STD-461系列，几十年来一直沿用，基本未做修改，在某些领 域已经不适用于系统级试验及其发展。国外在研究系统级辐射敏感度试验的改进方法时出现 过TEM小室法、GTEM小室法和大电流注入法等替代方法，但在受试设备的尺寸上仍没有 突破。上世纪80年代出现了混响室发，并在90年代得到广泛和深入研究。该方法可以解决 对大型受试设备的辐射敏感度测试，但该方法的测试结果敏感特性是一种统计处理数据，仍 需研究如何与传统的测试结果保持一致，并且方法尚无法准确确定敏感度门限等量化指标。我国的标准体系参考美军标制定，由于GJB1389A没有对试验的方法尤其是输入功率 电平的选取做明确的规定，为了保证测试的准确性，传统的方案一般参考GJB152A-97《军 用设备和分系统电磁发射和敏感度测量》中10kHz 40GHz电场辐射敏感度的规定的输入功 率电平要求选择电场辐射敏感度测试功率电平。由于传统的电场辐射敏感度试验中的功率幅度方式调整主要依靠测试人员的经验，主观 因素占有很大影响地位，而没有一个量化的功率幅度限制，并且无法给出试验结果的误差量 化关系。
技术实现思路
本专利技术的目是为了解决系统级电场辐射敏感度测试中功率幅度调整主要依靠测试人员的 经验，并且不容易达到受试设备内部耦合场在测试时所需要的均匀性条件，而且测试精度无法衡量，造成测试结果不准确，测试结果无法复现等问题，提出了一种提高电磁辐射敏感度 测试精度的电磁辐射敏感测试方法。本专利技术可以计算出测试所需要施加的辐射功率的大小，帮助测试实现对受试设备全角度 范围的辐射敏感度的准确检测。通过在受试设备中模拟均匀辐射场，以达到辐射发射测试的 测试条件。本专利技术所述的，具体包括以下步骤步骤一在受试设备所在的测试地点放置一只电场传感器，使用单个辐射天线从远场对 电场传感器进行辐射，辐射天线的输出功率从零开始增加，直到辐射天线的输出功率值达到 测试地点的场强超过电场传感器的灵敏度，记录此时的辐射天线的辐射功率为S，辐射天线 与电场传感器之间的距离为A ，电场传感器测量值为A;步骤二在测试地点放置受试设备，使得受试设备的中心位置与辐射天线之间的距离为 A，在受试设备内部均匀放置N个电场传感器，使用辐射天线从远场对受试设备进行辐射， 辐射天线的位置和辐射功率与步骤一相同。步骤三切换不同位置的电场传感器，并记录此时电场传感器的场强分布数值 五u,^2,…Aw，其中N为电场传感器的个数。步骤四将辐射天线靠近对辐射电场耦合较强的受试设备的孔缝处，保持步骤二中的受 试设备的位置和电场传感器的数量和布局，调整辐射天线的位置和辐射天线功率，使得此时 电场传感器测得的电场数值￡21, ￡22,…满足以下要求￡21,￡22，"^2W的数值至少满足75。/。位置处测量场强与^，&,…^数值差的绝对值在 +0~+6dB，测试地点测量场强值五2p五22,…五2w满足式(1)的关系巧1 乂Al 乂、2 " 、2+五22 五12" (1)其中，5为误差量级，可根据用户要求指定，比如O.Ol，其中N为放置的电场传感器数。 在该条件下，受试设备内部的场近似为均匀场，电场值五21,五22,-五^与步骤三中的辐射天线在受试设备内部产生的电场值^,《2,…Ew等效。记录此时的fi射天线功率为s，辐射天线和受试设备的距离为A 。步骤五利用步骤四中得到的辐射天线功率A、电场传感器监测得到的场强值 ￡21,￡22d2W ，求出测试标准规定的辐射场强^^时，辐射天线和受试设备的距离为A时天线辐射功率P3。步骤六按照步骤五中的辐射天线和受试设备的距离A,辐射天线的辐射功率尸3，判断受试设备是否敏感，如果不敏感，则记录不敏感；如果敏感则记录敏感，并按照军标中规定的方法确定受试设备的敏感门限电平。本专利技术的优点在于(1) 用天线理论推算出测试标准规定的辐射场强Am与辐射天线的辐射功率P之间所应该满足的条件；(2) 用天线理论推算出受试设备内部耦合场达到测试需要时辐射天线的功率和测试点测 量场强值之间所满足的条件；(3) 改变以往电场辐射敏感度试验中的功率幅度方式调整主要依靠测试人员的经验，主 观因素占有很大影响地位，本专利技术给出了一个量化的功率幅度计算方法；(4) 提高电磁辐射敏感测试精度，使得测试结果准确，测试结果可以复现。附 图说 明图l是本专利技术的流程图。 具体实施例方式下面将结合附图对本专利技术作进一步的详细说明。本专利技术是，流程如附图说明图1所示，包括以下步骤 步骤一在测试地点使用单个辐射天线从远场进行辐射，在测试地点放置一只电场传感器，辐射天线的输出功率从零开始增加，直到辐射天线的输出功率值达到测试地点的场强超过电场传感器的灵敏度，记录此时的辐射天线的辐射功率为&，辐射天线与电场传感器之间的距离为A，电场传感器测量值为^;电场传感器的电场达到测试规定的电场强度gm时的辐射天线功率P通过以下步骤获得 设功率放大器输出功率为A (『)，由天线理论可知距离辐射天线A处的电场传感器接收功率A为&=~^<^-&=~^(^.丄(^ (2) 及械2 r e 4;rf 2 r 4;r ff其中G,为辐射天线增益，Gw为电场传感器效率，&为电场传感器的有效面积，A为电场传感器接收到的电磁信号波长。电场传感器接收到的电磁波的坡印廷矢量SK-E^xH"在远场区，Es为电场传感器接收到的电场，&为电场传感器接收到的磁场，同时满足自由空间条件，Es， Hw两者相互垂 直，其比值为常数120;r。距辐射天线尺处的坡印廷矢量禾莫为￡ 2/120;2"，则辐射天线辐射场r 4;ri 2.4;r (3)等式(3)两边开方得辐射天线的辐射功率为&，辐射天线与电场传感器之间的距离为",，电场传感器测量值 为五,，辐射天线增益^、电场传感器增益G^、接收到的电磁波信号波长A和电场传感器的 电场g之间应满足公式(4)，代入得到如下式(5):五,(5)设电场传感器的电场达到测试规定的电场强度数值为A皿，辐射天线和受试设备的距离 为A时需要的辐射天线功率设为P，根据式(4)有— 2ttA(6)将(5)和(6)两边相除:(7)整理后得到^ 、2乂 A 乂(8)步骤二在测试地点放置受试设备，受试设备的中心位置与辐射天线之间的距离为A， 在受试设备内部均匀放置N个电场传感器，本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种提高测试精度的电磁辐射敏感测试方法，其特征在于，包括以下步骤： 步骤一：在测试地点使用单个辐射天线从远场进行辐射，在测试地点放置一只电场传感器，辐射天线的输出功率从零开始增加，直到辐射天线的输出功率值达到测试地点的场强超过电场传感器的灵敏度，记录此时的辐射天线的辐射功率为Ｐ↓［１］，辐射天线与电场传感器之间的距离为Ｄ↓［１］，电场传感器测量值为Ｅ↓［１］； 电场传感器的电场达到测试规定的电场强度Ｅ↓［ｌｉｍ］时的辐射天线功率Ｐ通过以下步骤获得： 设功率放大器输出功率为Ｐ↓［Ｔ］（Ｗ），由天线理论可知距离辐射天线Ｒ处的电场传感器接收功率Ｐ↓［Ｒ］为 Ｐ↓［Ｒ］＝Ｐ↓［Ｔ］／４πＲ↑［２］Ｇ↓［Ｔ］.Ｓ↓［ｅ］＝Ｐ↓［Ｔ］／４πＲ↑［２］Ｇ↓［Ｔ］.λ↑［２］／４πＧ↓［Ｒ］ （１）其中Ｇ↓［Ｔ］为辐射天线增益，Ｇ↓［Ｒ］为电场传感器效率，Ｓ↓［ｅ］为电场传感器的有效面积，λ为电场传感器接收到的电磁信号波长； 电场传感器接收到的电磁波的坡印廷矢量Ｓ↓［Ｒ］＝Ｅ↓［Ｒ］×Ｈ↓［Ｒ］，在远场区，Ｅ↓［Ｒ］为电场传感器接收到的电场，Ｈ↓［Ｒ］为电场传感器接收到的磁场，同时满足自由空间条件，Ｅ↓［Ｒ］，Ｈ↓［Ｒ］两者相互垂直，其比值为常数１２０π，距辐射天线Ｒ处的坡印廷矢量模为Ｅ↓［Ｒ］↑［２］／１２０π，则辐射天线辐射场强Ｅ↓［Ｔ］有： Ｅ↓［Ｔ］↑［２］＝１２０πＰ↓［Ｔ］Ｇ↓［Ｔ］Ｇ↓［Ｒ］λ↑［２］／４πＲ↑［２］.４π （２） 等式（２）两边开方得： Ｅ↓［Ｔ］＝＊＊＊ （３） 辐射天线的辐射功率为Ｐ↓［１］，辐射天线与电场传感器之间的距离为Ｄ↓［１］，电场传感器测量值为Ｅ↓［１］，辐射天线增益Ｇ↓［Ｔ］、电场传感器增益Ｇ↓［Ｒ］、接收到的电磁波信号波长λ和电场传感器的电场Ｅ↓［１］之间应满足公式（３），代入得到如下式（４）： ＊＊＊ （４） 设电场传感器的电场达到测试规定的电场强度数值为Ｅ↓［ｌｉｍ］，辐射天线和受试设备的距离为Ｄ↓［１］时需要的辐射天线功率设为Ｐ，根据式（３）有： ＊＊＊ （５） 将（４）和（５）两边相除： ＊＊＊ （６） 整理后得到： Ｐ＝Ｐ↓［１］×（Ｅ↓［ｌｉｍ］／Ｅ↓［１］）↑［２］ （７） 步骤二：在测试地点放置受试设备，受试设备的中心位置与辐射天线之间的距离为Ｄ↓［１］，在受试设备内部均匀放置Ｎ个电场传感器，使用辐射天线从远场进行辐射，辐射天线的位置和辐射功率与步骤一相同； 步骤三...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：戴飞，苏东林，高万峰，曹成，
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]
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。