专利名称：一种确定传导安全裕度考查频点的方法
技术领域：
本发明涉及一种根据被试品待考査电缆(也称之被测电缆)的传导发射与背景环 境传导电流，通过比较与插值来确定传导安全裕度考査频点的方法，适用于电磁兼容 传导安全裕度测试。
背景技术：
根据GJB1389A-2005《系统电磁兼容性要求》规定，安全裕度是指敏感度门 限与环境中的实际干扰信号电平之间的相对数值之差，用dB表示。应根据系统工作 性能的要求、系统硬件的不一致性以及验证系统设计要求时的不确定因素，确定安全 裕度。安全裕度测试是系统级电磁兼容测试中的一个重要组成部分。
安全裕度测试包括辐射^裕度和传导安全裕度。
传导安全裕度测试一般分两个步骤第一步，测试设备正常工作状态下，将电流 监测探头按照测试标准规定夹在被测电缆上测量其传导发射(参见图1);第二步， 通过电流注入探头对被测电缆注入传导电流(参见图2)，要求在同一位置同一频点 测得的传导强度比被试品传导发射强度高出规定的安全裕度值，此时被试品未出现敏 感现象，则说明被试品在该频点满足规定的安全裕度要求，否则称被试品在该频点不 满足规定的安全裕度要求。
在传导安全裕度测试中，考查频点的选择是一个关键问题。现有的相关测试标准 没有对测试频点做严格的规定，这给电磁兼容安全裕度测试的实施带来了一定的困 难，如果按照辐射发射测试中的标准规定的频率步进测试，测试结果正确，伹是由于 频点非常多导致整个测试时间的加长，这一方面使得测试效率低下，也对功放等测试 设备提出了要求；如果任意选择若干频点测试，可能会漏测许多关键频点，而且如果 在没有测试到的频点正好不满足安全裕度的指标，测试的正确性和完整性就难以保 证。如何合理选取测试频点，提高测试效率成为安全裕度测试的一个难点。
发明内容
本发明的目的是提出一种根据被测电缆的传导发射与背景环境传导电流,通过比 较与插值来确定传导安全裕度考査频点的方法。
本发明的确定传导安全裕度考査频点的方法，其传导安全裕度考査频点获取的步 骤如下
步骤101:被试品处于未工作状态下，获取背景环境传导电流iV传导(/,"。陽c);
对于传导安全裕度，使用电流监测探头测量被测电缆上的背景环境传导电流 ~#(/,"。<),测试频点数为"；/表示测试频率，单位为^fe; "。—c表示背景环境传
导电流强度，单位为c^/^4;
步骤102:被试品处于工作状态下，获取被测电缆的传导发射^^(/，",—c);
对于传导安全裕度，按照测试标准要求使用电流监测探头测量被测电缆上的传导 发射/^^(/，",-c;),测试频段和测试频点和步骤101相同；"w表示在传导安全裕度测
试中的被测电缆的传导发射电流强'度，单位为d5/^;
步骤103:获取差值Ae
依据步骤102中获得的^c与步骤101中获得的"。《进行差值比较，得到传导安 全裕度测试中差值Ac ;该Ac是被测电缆的传导发射电流强度高出背景环境传导电流
强度的值；
步骤i04:筛选考查频点y;
根据设定的阈值a、以及步骤103中的Ac采用峰值检波方式进行筛选考査频点 力；该/是从/中筛选的Ac高于a对应的峰值频点；乂中的频率点数为/n，且ms"; 步骤105:计箅插值频点/2
利用步骤101中的"、步骤104中的m、縮比率(3、步骤101中的测试频率/计 算插值频点/2;其中计算步骤为
步骤151:计算步骤101中的"和步骤104中的附的比值^ = "/附，并取比值f的 整数部分[r];
步骤152:比较获得r的整数部分[d与缩比率P之间的相对较小值min([d，")； 步骤153:依据min([r],/ )对/进行间隔选取得到插值频点/2,频点间隔数为 min(W,");
步骤106:对步骤104中的y;与步骤105中的/2进行并集处理,得到初选频点/3; 步骤107:相邻频点筛选
依据频率步进最小值7对步骤106中的/3进行相邻频点筛选，得到传导安全裕度
考查频点/4。
本发明确定传导安全裕度考查频点的方法的优点按照本发明方法选择的频点数 要比被测电缆的传导发射/肖"/,"w)的频点数少很多，而且频谱包络基本和被测电 缆的传导发射/ft旨(/，"K)的频谱包络一致，即对于关键频点基本上都不会出现遗漏
现象，从而大大提高了测试效率和测试的准确性；另一方面，由于测试频点减少，带
来测试时间的缩短，这对于测试设备和仪器，尤其像功放类使用寿命有限的设备也是 一种保护。
图1是测试被测电缆的传导发射的配置简示图。
图2是使用电流注入探头对被测电缆施加电流干扰的配置简示图。 图3是本发明确定传导安全裕度考査频点的流程框图。 图4是实施例中背景环境传导电流频谱曲线。 图5是实施例中被测电缆的传导发射频谱曲线。
图6是实施例中筛选考查频点,对应的被测电缆的传导发射频谱曲线。 图7是实施例中插值频点/2对应的被测电缆的传导发射频谱曲线。 图8是实施例中初选频点/3对应的被测电缆的传导发射频谱曲线。 图9是实施例中传导安全裕度考査频点/4对应的被测电缆的传导发射频谱曲线。
具体实施例方式
下面将结合附图和实施例对本发明做进一步的详细说明。
参见图3所示，本发明是一种根据被试品待考查电缆(也称之被测电缆)的传
导发射与背景环境传导电流，通过比较与插值来确定传导安全裕度考査频点的方法，
其传导安全裕度考查频点获取的步骤如下
步骤101:被试品处于未工作状态下，获取背景环境传导电流i^旨(/,^vc);
对于传导安全裕度，使用电流监测探头测量被测电缆上的背景环境传导电流 M^(/，"。-c)，测试频点数为"("为大于l的自然数，为测试中选取的频点数，如 500个测试点、2000个测试点)；
/表示测试频率，单位为/fe;
m。—c;表示背景环境传导电流强度，单位为"^Z^ ;
步骤102:被试品处于工作状态下，获取被测电缆的传导发射/传导(/,"w);
对于传导安全裕度，按照测试标准要求使用电流监测探头测量被测电缆上的传导 发射A特(/,",-c)，测试频段和测试频点和步骤101相同；
"w表示在传导安全裕度测试中的被测电缆的传导发射电流强度，单位为d5/^4 ; 步骤103:获取差值Ac
依据步骤102中获得的"w与步骤101中获得的"。^进行差值比较，得到传导安 全裕度测试中差值^ ;该Ac是被测电缆的传导发射电流强度高出背景环境传导电流
强度的值；
在本发明中，釆用差值的方法可以有效地提取出被测电缆的传导发射电流强度较 强的频点，这也是传导安全裕度测试中重点考査的频点。比传统方法中无针对性的选 取考査频点提高了效率，减少了整体测试时间。
步骤104:筛选考査频点/
根据设定的阈值oc、以及步骤103中的Ae采用峰值检波方式进行筛选考査频点 该,是从/中筛选的Ac高于oc对应的峰值频点；
其中，y;中的频率点数为附，且w^";
在本发明中，阈值a的取值决定了考査频点,的个数，a越大，,的频点个,少。
步骤105:计算插值频点/2
利用步骤101中的"、步骤104中的m、缩比率P、步骤101中的测试频率/计 算插值频点/2;其中计算步骤为
步骤151:计算步骤101中的"和步骤104中的w的比值r-"/m，并取比值r的 整数部分["];
步骤152:比较获得r的整数部分[r]与缩比率p之间的相对较小值min^],釣； 步骤153:依据min([r]，灼对/进行间隔选取得到插值频点/2，频点间隔数为 min(W,釣；
在本发明中，縮比率(3的取值决定了插值频点/2的个数，P越大，/2的频点个数 越少。
被试品某些线缆传导发射电流强度较弱的频点也可能是敏感频点，为了保证传导
安全裕度测试的全面性，本发明采用插值的方法可以有效地弥补步骤103中确定的频
点的不全面性这一不足，提高了测试的准确性。
步骤106:对步骤104中的,与步骤105中的/2进行并集处理，得到初选频点/3;
步骤107:相邻频点筛选
依据频率步进最小值r对步骤106中的/3进行相邻频点筛选，得到传导安全裕度 考査频点/4。
在/3中，若相邻两个频率步进小于^时，则任意选取其中一个频率。频率步进最 小值^的取值决定了传导安全裕度考查频点/4的个数，y越大，/4的频点个数越少。
在本发明中，对相邻两个频点采用择一选取方式，可以避免相邻频点重复测试， 减少了测试时间，提高了测试效率。
在本发明中，从以上描述可以看出，测试人员可以通过改变阈值a、缩比率-、 频率步进最小值^来改变传导安全裕度考查频点/4中的频点个数，当"、-、 y越大， 选择的/4中的频点数越少，从而在提高了测试效率和测试的准确性的同时也增加了 自动测试的灵活性。
按照本发明方法选择的频点要比传统的步进方式选择的频点少很多，而且频谱包 络基本和被测电缆的传导发射/ft"/,"^)的频谱包络一致，即对于关键频点基本上
都不会出现遗漏现象，从而大大提高了测试效率和测试的准确性；另一方面，由于测 试频点减少，带来测试时间的缩短，这对于测试设备和仪器，尤其像功放类使用寿命 有限的设备也是一种保护。 实施例
被试品为XX型号红外热像仪，考查其中的一束数据传输线，选择电流监测探头
型号为Solar公司的9123 ，电流注入探头为Solar公司的9144 。
下面是本发明一种确定传导安全裕度考査频点的方法的具体实施步骤 步骤101:被试品处于未工作状态下，使用电流监测探头测量被测电缆上的背景
环境传导电流iV传导(/,tVc);频谱曲线参见图4所示，测试频段10^fe 30M/fe，测
试频点数为"=10000。
步骤102:被试品处于工作状态下，按照测试标准要求使用电流监测探头测量被 测电缆上的传导发射(参见图l所示)，获取被测电缆的传导发射/传"/,^c)。测试 频段和测试频点和步骤101相同，测试频谱曲线参见图5所示，
步骤103:获取差值Ac
依据步骤102中获得的"w与步骤101中获得的"fl—c进行差值比较，得到传导安 全裕度测试中差值Ac ;该Ac是被测电缆的传导发射电流强度高出背景环境传导电流
强度的值；
步骤104:筛选考查频点,
设定阈值cc-10必、对步骤103中的Ac釆用峰值检波方式进行筛选，获得筛选 考查频点y;，参见图6所示；筛选考查频点/的频率点数为附=3116。 步骤105:计算插值频点/2
利用步骤IOI中的"-10000、步骤104中的附=3116、设置缩比率(3=5、步 骤101中的测试频率/计算插值频点/2，参见图7所示，/2的频点数为3333;其中
计算步骤为
步骤151:计算步骤101中的"=10000和步骤104中的m =3116的比值 r = w/w ，并取比值r的整数部分[/"] = [n/mj = [10000/3116]=3.209=3;
步骤152:比较获得r的整数部分W与縮比率p-5之间的相对较小值min([d,/ )
=3;
步骤153:对/进行间隔选取得到插值频点/2，频点间隔数为3; 步骤106:对步骤104中的/与步骤105中的/2进行并集处理，得到初选频点/3 ， 参见图8所示，/3的频点数为6449; 步骤107:相邻频点筛选
设置频率步进最小值^ =0.5%对步骤106中的/3进行相邻频点筛选，得到传导安 全裕度考査频点/4,参见图9所示，/4的频点数为5323。
由此可见，按照本发明方法选择的频点数(参见图9所示)要比被测电缆的传 导发射/ft"/,"w)的频点数(参见图5所示)少很多，而且频谱包络基本和被测电 缆的传导发射/ft"/,"卜c)的频谱包络一致，即对于关键频点基本上都不会出现遗
漏现象，从而大大提高了测试效率和测试的准确性；另一方面，由于测试频点减 少，带来测试时间的缩短，这对于测试设备和仪器，尤其像功放类使用寿命有限 的设备也是一种保护。
权利要求
1.一种确定传导安全裕度考查频点的方法，其特征在于传导安全裕度考查频点获取的步骤如下步骤101被试品处于未工作状态下，获取背景环境传导电流N传导(f，u0-C)；对于传导安全裕度，使用电流监测探头测量被测电缆上的背景环境传导电流N传导(f，u0-C)，测试频点数为n；f表示测试频率，单位为Hz；u0-C表示背景环境传导电流强度，单位为dBμA；步骤102被试品处于工作状态下，获取被测电缆的传导发射I传导(f，u1-C)；对于传导安全裕度，按照测试标准要求使用电流监测探头测量被测电缆上的传导发射I传导(f，u1-C)，测试频段和测试频点和步骤101相同；u1-C表示在传导安全裕度测试中的被测电缆的传导发射电流强度，单位为dBμA；步骤103获取差值ΔC依据步骤102中获得的u1-C与步骤101中获得的u0-C进行差值比较，得到传导安全裕度测试中差值ΔC；该ΔC是被测电缆的传导发射电流强度高出背景环境传导电流强度的值；步骤104筛选考查频点f1根据设定的阈值α、以及步骤103中的ΔC采用峰值检波方式进行筛选考查频点f1；该f1是从f中筛选的ΔC高于α对应的峰值频点；f1中的频率点数为m，且m≤n；步骤105计算插值频点f2利用步骤101中的n、步骤104中的m、缩比率β、步骤101中的测试频率f计算插值频点f2；其中计算步骤为步骤151计算步骤101中的n和步骤104中的m的比值r＝n/m，并取比值r的整数部分[r]；步骤152比较获得r的整数部分[r]与缩比率β之间的相对较小值min([r]，β)；步骤153依据min([r]，β)对f进行间隔选取得到插值频点f2，频点间隔数为min([r]，β)；步骤106对步骤104中的f1与步骤105中的f2进行并集处理，得到初选频点f3；步骤107相邻频点筛选依据频率步进最小值γ对步骤106中的f3进行相邻频点筛选，得到传导安全裕度考查频点f4。
2、 根据权利要求1所述的确定传导安全裕度考査频点的方法，其特征在于测试频 点数为"为大于l的自然数。
3、 根据权利要求1所述的确定传导安全裕度考査频点的方法，其特征在于阈值a 的取值决定了考査频点,的个数，a越大，,的频点个数越少。
4、 根据权利要求1所述的确定传导安全裕度考查频点的方法，其特征在于缩比率 卩的取值决定了插值频点/2的个数，P越大，/2的频点个数越少。
5、 根据权利要求1所述的确定传导安全裕度考査频点的方法，其特征在于频率步 进最小值r的取值决定了传导安全裕度考査频点/4的个数，^越大，/4的频点个 数越少。
全文摘要
本发明公开了一种根据被测电缆的传导发射与背景环境传导电流，通过比较与插值来确定传导安全裕度考查频点的方法。按照本发明方法选择的频点数要比被测电缆的传导发射的频点数少很多，而且频谱包络基本和被测电缆的传导发射的频谱包络一致，即对于关键频点基本上都不会出现遗漏现象，从而大大提高了测试效率和测试的准确性；另一方面，由于测试频点减少，带来测试时间的缩短，这对于测试设备和仪器，尤其像功放类使用寿命有限的设备也是一种保护。
文档编号G01R31/00GK101373200SQ20081022430
公开日2009年2月25日 申请日期2008年10月16日 优先权日2008年10月16日
发明者史德民, 宋振飞, 飞 戴, 苏东林, 谢树果, 高万峰 申请人:北京航空航天大学