本发明专利技术公开了一种基于生活区暴露限值的电器辐射电磁兼容性优化方法，在该方法中，依靠对电器在生活区内不同区域的短波频段辐射强度的测量，结合军标限值，采用加权矩阵策略完成生活区短波频段辐射电磁兼容平衡度的计算，采用单纯形法策略完成生活区短波频段辐射电磁兼容平衡度的数据处理，形成生活区短波频段辐射电磁兼容性调整方案的优选，解决了以往由于电器之间的辐射强耦合关系所导致的生活区短波频段辐射电磁兼容性难以准确预测，无法提出最佳优化方案的问题。考虑国军标生活区人员活动区域暴露限值要求，针对生活区辐射电磁兼容平衡度进行数据处理，提高了生活区短波频段电磁兼容性平衡状态优化的针对性和有效性。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及，属于电磁 兼容设计领域。
技术介绍
在多台电器协同工作的生活空间中，某一电器的产生的电磁辐射会对生活空间内 的人员安全造成危害。随着生活空间内电器的越来越密集化，生活空间对电磁兼容的要求 一直受到人们的广泛关注。单一电器产品在设计生产过程中将会对一定空间范围内该产品的辐射危害进行 评估，但现有手段无法进行不同型号、不同厂家电器产品的在同一空间中引起的电磁兼容 问题的评估与分析。在生活区对电器产品辐射电磁兼容性进行有效、实时控制的手段有限， 没有明确量化的辐射电磁兼容性平衡标准，很难达到监控生活区电磁辐射目的。对出现辐 射电磁兼容性问题的电器进行调整优化的过程中，生活区所包含的电器数量庞大，且相互 间耦合关系错综复杂，难以得到最佳的优化方案。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了能够实现生活区短波频段辐射电磁兼容性平衡状态优化，提 出了一种基于生活区短波频段辐射电磁兼容平衡度数据处理的电磁兼容性平衡状态优化 方法。生活区电磁兼容性要求通常包括1、生活区内各台电器间要能够兼容工作，即自 兼容；2、生活区满足电磁环境适应性的要求。这两个部分构成了生活区的电磁兼容性。电磁兼容性平衡当生活区同时满足上述两个条件时，处于电磁兼容性平衡状态。在该方法中，提出了一种建立在生活区短波频段辐射矩阵基础上，用于评价生活 区短波频段辐射电磁兼容性平衡状态优劣程度的指标，记为生活区短波频段辐射电磁兼 容平衡度b，依靠对辐射电磁兼容平衡度进行预先计算，结合军标限值，采用单纯形法策 略完成生活区短波频段辐射电磁兼容平衡度的数据处理，形成生活区短波频段辐射电磁 兼容性调整方案的优选，解决了以往由于电器之间的辐射耦合关系所导致的生活区短波 频段辐射电磁兼容性平衡状态难以准确预测，无法提出最佳优化方案的问题。考虑军标 GJB5313-2004《电磁辐射暴露限值和测量方法》中对人员活动区域暴露限值要求，针对生活 区辐射电磁兼容平衡度进行数据处理，提高了生活区短波频段电磁兼容性平衡状态优化的 针对性和有效性。一种基于短波频段电磁辐射暴露测量的生活区短波频段辐射电磁兼容性平衡状 态优化方法，包括以下几个步骤第一步划分生活区人员活动区域；第二步测量电器在不同区域内短波频段的辐射强度，得到电器短波频段辐射矩 阵；第三步获取m台电器的短波频段人员活动区域暴露限值，得到短波频段人员暴 露限值矩阵；第四步获取电器短波频段辐射电磁兼容性裕值矩阵；第五步获取短波频段各台电器辐射权值，并得到电器短波频段辐射权值矩阵；第六步获取生活区短波频段辐射电磁兼容平衡度；第七步根据第六步得到的生活区短波频段辐射电磁兼容平衡度，判断是否对生 活区辐射电磁兼容性进行整改或者优化；第八步获取短波频段电器理想辐射限值，得到短波频段人员理想暴露限值矩 阵；第九步获取生活区短波频段辐射电磁兼容平衡度最优解；第十步根据生活区短波频段辐射电磁兼容性调整矩阵AT，对生活区短波频段 辐射电磁兼容性平衡状态进行优化。本专利技术基于生活区短波频段辐射电磁兼容平衡度考察，对生活区短波频段辐射电 磁兼容性平衡状态进行分析，完成生活区短波频段辐射电磁兼容性调整方案的优选，其优 点在于(I)实现了生活区辐射电磁兼容性平衡状态的量化；(2)为生活区辐射电磁兼容性的实时监控提供了评估手段；(3)为电器调整优化提供了技术支撑；(4)采用单纯形法策略完成生活区短波频段辐射电磁兼容平衡度的数据处理，形 成生活区短波频段辐射电磁兼容性调整方案的优选，解决了以往由于电器之间的辐射强耦 合关系所导致的生活区短波频段辐射电磁兼容性难以准确预测，无法提出最佳优化方案的 问题。(5)考虑国军标生活区人员活动区域暴露限值要求，针对生活区辐射电磁兼容平 衡度进行数据处理，提高了生活区短波频段电磁兼容性平衡状态优化的针对性和有效性。附图说明图1是本专利技术的方法流程图2是本专利技术中测试平台的结构示意图。图中1-计算机，2-测量接收机，3-衰减器，4-环形天线。具体实施方式下面将结合附图和实施例对本专利技术作进一步的详细说明。本专利技术是一种在已知短波频段电器辐射强度下，适于生活区短波频段辐射电磁兼 容性平衡状态的优化方法，如图1所示，依据该方法进行的电磁兼容性调整方案优选方法 有下列步骤第一步划分生活区人员活动区域；根据居室布局、结构以及居室使用过程中作业人员的活动区域，采用军标 GJB5313-2004《电磁辐射暴露限制和测量方法》对生活区进行划分，得到生活区人员活动区域，并分别命名为区域1，区域2，区域3，……，区域n，n表示划分区域的数量。区域的划分可依据生活区人员活动需求、结合电器放置位置情况进行综合考虑。第二步测量电器在不同区域内短波频段的辐射强度，得到电器短波频段辐射矩阵；如图2所示，测量平台包括计算机1、测量接收机2、衰减器3和环形天线4 ;计算机1、测量接收机2、衰减器3、环形天线4依次通过导线连接。所述的测量接收机2为德国罗德与施瓦茨R&S公司生产的ESIB-40型号；所述的衰减器3为上海华湘计算机通讯工程有限公司生产的DTS300 300W型号；所述的环形天线4为德国罗德与施瓦茨R&S公司生产的HFH2-Z2型号；环形天线4放置在待测区域内，电器在工作时，环形天线4对电器的短波频段电磁辐射进行接收，得到短波频段电磁辐射发射信号，衰减器3对短波频段电磁辐射发射信号进行衰减，计算机I控制测量接收机2对衰减后的短波频段电磁辐射发射信号进行采集，得到电器在该区域内的短波频段电磁辐射强度，通过计算机I记录短波频段电磁辐射强度。具体步骤为步骤201 :采用测量平台，测量电器在每个区域内的短波频段电磁辐射强度，设生活区共有m台电器，具体为结合第一步中得到的生活区人员活动区域划分，根据图2所示的测量系统平台对 m台电器进行短波频段辐射发射测量，并将采集到的短波频段电磁辐射强度记作Tre。 采用测量平台，在区域I内进行测量，开启第一台电器，测量得到第一台电器的短波频段电磁辐射强度，记为Treui，关闭第一台电器，开启第二台电器，测量得到第二台电器的短波频段电磁辐射强度，记为Treu2,关闭第二台电器，……，同理，开启第m台电器，测量得到第m台电器的短波频段电磁辐射强度，记为Trelim，关闭第m台电器。完成区域I的电器短波频段电磁辐射强度测量。 采用测量平台，在区域2内进行测量，开启第一台电器，测量得到第一台电器的短波频段电磁辐射强度，记为Tre2il，关闭第一台电器，开启第二台电器，测量得到第二台电器的短波频段电磁辐射强度，记为Tre2,2，关闭第二台电器，……，同理，开启第m台电器，测量得到第m台电器的短波频段电磁辐射强度，记为Tre2，m，关闭第m台电器。完成区域2的电器短波频段电磁辐射强度测量。......同理，采用测量平台，在区域η内进行测量，开启第一台电器，测量得到第一台电器的短波频段电磁辐射强度，记为Treml,关闭第一台电器，开启第二台电器，测量得到第二台电器的短波频段电磁辐射强度，记为Tren,2，关闭第二台电器，……，同理，开启第m台电器，测量得到第m台电器的短波频段电磁辐射强度，记为Tren，m，关闭第m台电器。完成区域 η的电器短波频段电磁辐射强度测量。步骤202 :根据步骤2本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种基于生活区暴露限值的电器辐射电磁兼容性优化方法，所针对的短波频段是指3MHz～30MHz，方法包括以下几个步骤：第一步：划分生活区人员活动区域；根据居室布局、结构以及居室使用过程中作业人员的活动区域，采用军标GJB5313?2004《电磁辐射暴露限制和测量方法》对生活区进行划分，得到生活区人员活动区域，并分别命名为：区域1，区域2，区域3，……，区域n，n表示划分区域的数量；第二步：测量电器在不同区域内短波频段的辐射强度，得到电器短波频段辐射矩阵；测量平台包括计算机、测量接收机、衰减器和环形天线；计算机、测量接收机、衰减器、环形天线依次通过导线连接；环形天线放置在待测区域内，电器在工作时，环形天线对电器的短波频段电磁辐射进行接收，得到短波频段电磁辐射发射信号，衰减器对短波频段电磁辐射发射信号进行衰减，计算机控制测量接收机对衰减后的短波频段电磁辐射发射信号进行采集，得到电器在该区域内的短波频段电磁辐射强度，通过计算机记录短波频段电磁辐射强度；具体步骤为：步骤201：采用测量平台，测量电器在每个区域内的短波频段电磁辐射强度，设生活区共有m台电器，具体为：采用测量平台，在区域1内进行测量，开启第一台电器，测量得到第一台电器的短波频段电磁辐射强度，记为Tre1，1，关闭第一台电器，开启第二台电器，测量得到第二台电器的短波频段电磁辐射强度，记为Tre1，2，关闭第二台电器，……，同理，开启第m台电器，测量得到第m台电器的短波频段电磁辐射强度，记为Tre1,m，关闭第m台电器；完成区域1的电器短波频段电磁辐射强度测量；采用测量平台，在区域2内进行测量，开启第一台电器，测量得到第一台电器的短波频段电磁辐射强度，记为Tre2，1，关闭第一台电器，开启第二台电器，测量得到第二台电器的短波频段电磁辐射强度，记为Tre2，2，关闭第二台电器，……，同理，开启第m台电器，测量得到第m台电器的短波频段电磁辐射强度，记为Tre2,m，关闭第m台电器；完成区域2的电 器短波频段电磁辐射强度测量；......同理，采用测量平台，在区域n内进行测量，开启第一台电器，测量得到第一台电器的短波频段电磁辐射强度，记为Tren，1，关闭第一台电器，开启第二台电器，测量得到第二台电器的短波频段电磁辐射强度，记为Tren，2，关闭第二台电器，……，同理，开启第m台电器，测量得到第m台电器的短波频段电磁辐射强度，记为Tren，m，关闭第m台电器；完成区域n的电器短波频段电磁辐射强度测量；步骤202：根据步骤201中得到的测量结果，建立电器短波频段辐射矩阵T：第三步：获取m台电器的短波频段人员活动区域暴露限值，得到短波频段人员暴露限值矩阵；；短波频段的电磁辐射包括连续波、脉冲波两种辐射类型，确定m台电器的短波频段类型，获取电器的短波频段人员作业区域暴露限值，GJB5313?2004中对活动区域短波频段连续波、脉冲波暴露限值的确定方法为：（1）生活区人员活动区域短波频段连续波暴露的暴露限值为：（2）生活区人员活动区域短波频段脉冲波暴露的暴露限值为：其中，f表示电器的辐射频率，单位为MHz，得到m台电器的短波频段人员活动区域暴露限值为：第一台电器的短波频段人员活动区域暴露限值记为Expl1；第二台电器的短波频段人员活动区域暴露限值记为Expl2；......第m台电器的短波频段人员活动区域暴露限值记为Explm；建立短波频段人员暴露限值矩阵E：第四步：获取电器短波频段辐射电磁兼容性裕值矩阵；步骤401：步骤202中得到的电器短波频段辐射矩阵T和第三步中得到的短波频段人员暴露限值矩阵E均为n×m阶矩阵，进行矩阵相减S＝E?T，得到：δi,j＝Explj?Trei，j其中，i表示矩阵的行，j表示矩阵的列，δi,j为矩阵S中对应的元素：步骤402：对矩阵S中的各元素进分别行归一化处理：δi,j′=δi,jExplj其中，δ′i，j表示δi,j归一化处理后的值，Explj表示矩阵E中第j列中任意元素的值，得到电器短波频段辐射电磁兼容性裕值矩阵S“：若电器短波频段辐射电磁兼容性裕值矩阵S′中出现负值元素，根据木桶原理，则令所有正值元素的值为0，矩阵S“中仅保留负值元素；第五步：获取短波频段各台电器辐射权值，并得到电器短波频段辐射权值矩阵；步骤501：根据GJB72A?2002《电磁干扰和电磁兼容术语》中对分系统和设备的关键性类别分类原则，得到m台电器电磁兼容分类指标EML＝{eml1,eml2,…,emlm}，具体为：根据GJB72A?2002《电...
【技术特征摘要】
1. 一种基于生活区暴露限值的电器辐射电磁兼容性优化方法，所针对的短波频段是指3MHz 30MHz，方法包括以下几个步骤第一步划分生活区人员活动区域；根据居室布局、结构以及居室使用过程中作业人员的活动区域，采用军标GJB5313-2004《电磁辐射暴露限制和测量方法》对生活区进行划分，得到生活区人员活动区域，并分别命名为区域1，区域2，区域3，……，区域η，η表示划分区域的数量；第二步测量电器在不同区域内短波频段的辐射强度，得到电器短波频段辐射矩阵；测量平台包括计算机、测量接收机、衰减器和环形天线；计算机、测量接收机、衰减器、环形天线依次通过导线连接；环形天线放置在待测区域内，电器在工作时，环形天线对电器的短波频段电磁辐射进行接收，得到短波频段电磁辐射发射信号，衰减器对短波频段电磁辐射发射信号进行衰减，计算机控制测量接收机对衰减后的短波频段电磁辐射发射信号进行采集，得到电器在该区域内的短波频段电磁辐射强度，通过计算机记录短波频段电磁辐射强度；具体步骤为步骤201 :采用测量平台，测量电器在每个区域内的短波频段电磁辐射强度，设生活区共有m台电器，具体为采用测量平台，在区域I内进行测量，开启第一台电器，测量得到第一台电器的短波频段电磁辐射强度，记为Tr...
【专利技术属性】
技术研发人员：贾云峰，胡修，魏嘉利，吴亮，马超，马新超，苏东林，
申请(专利权)人：北京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：
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