基于双通道制式实现电磁辐射发射自动测试的系统及方法与流程

本发明涉及电子技术领域，尤其涉及电磁兼容检测技术领域，具体是指一种基于双通道制式实现电磁辐射发射自动测试的系统及方法。

背景技术：

现代电子技术向高频、高速、高灵敏度、高安装密度、高集成度、高可靠性方向发展，其应用范围越来越广，渗透到了社会的各个角落，各个国家在emc研究和检测方面投入了大量的人力和物力。各国相继已经发布了对电气设备的电磁兼容指标进行强制性认证的法令，任何电气设备必须满足相关的法律法规的要求方可投放市场，须取得检验检测认证合格证后才允许在市场上销售。目前国内外出现了大量的第三方电磁兼容检测机构，目前比较常见的电磁兼容辐射骚扰测试都是一个天线接收测试系统，完成一个测试周期由不同高度到不同极化接收方向需要耗费大量的时间。本发明提出的一种基于双通道制式的电磁辐射发射自动测试系统及方法，相对于单天线通道接收方式的测试系统，大大缩短了测试时间，提高了测试效率。

技术实现要素：

本发明的目的是克服了上述现有技术的缺点，提供了一种满足测试效率高、结构简便、适用范围较为广泛的基于双通道制式实现电磁辐射发射自动测试的系统及方法。

为了实现上述目的，本发明的基于双通道制式实现电磁辐射发射自动测试的系统及方法如下：

该基于双通道制式实现电磁辐射发射自动测试的系统，其主要特点是，所述的系统包括：

第一接收天线，设置为水平极化，用于接收被测设备发射的电磁场水平极化分量；

第二接收天线，设置为垂直极化，用于接收被测设备发射的电磁场垂直极化分量；

第一自动控制天线塔，与所述的第一接收天线相连接，用于安装和控制第一接收天线；

第二自动控制天线塔，与所述的第二接收天线相连接，用于安装和控制第二接收天线；

控制室，通过控制线与所述的第一自动控制天线塔和第二自动控制天线塔均相连接，用于控制第一接收天线和第二接收天线自由升降，且控制双通道天线水平及垂直极化自由转换；

被测设备放置在测试桌上，被测设备位于第一接收天线与第二接收天线连线的垂直中线上；

所述的被测设备、第一接收天线、第一射频线和接收机构成第一通道，被测设备、第二接收天线、第二射频线和接收机构成第二通道。

较佳地，所述的控制室包括：

接收机，通过第一射频线和第二射频分别线与所述的第一接收天线和第二接收天线相连接，用于采集和分析接收天线的电磁波信号；

主机及测试装置，与所述的第一自动控制天线塔和第二自动控制天线塔相连接，用于实现对测试系统各个设备的自动控制；

终端显示器，通过控制线与主机连接，用于显示测试数据结果。

较佳地，所述的系统还包括第一射频线和第二射频线，所述的第一射频线分别连接第一接收天线和接收机，所述的第二射频线分别连接第二接收天线和接收机，用于传输射频信号。

较佳地，所述的系统还包括自动控制转台，所述的自动控制转台放有测试桌和被测设备，用于进行顺时针、逆时针及360度角旋转。

较佳地，所述的控制室还包括辅助设备，由监控摄像机，光转换模块、转接头和监视器组成，用于为测试系统提供监控、连接和显示功能。

较佳地，所述的第一接收天线和第二接收天线相互间距离不小于5m。

较佳地，所述的被测设备与第一接收天线和第二接收天线的距离分别为10m。

该利用上述系统基于双通道制式实现电磁辐射发射自动测试的方法，其主要特点是，所述的方法包括以下步骤：

(1)被测设备放置在测试桌上，通电正常工作，测试桌放置在自动控制转台的中间位置，自动控制转台通过控制线与控制室的主机连接；

(2)构建第一通道和第二通道；

(3)将第一接收天线和第二接收天线分别安装在第一自动控制天线塔和第二自动控制天线塔上，并分别设置为不同的极化方向；

(4)启动辅助设备，监视测试系统的正常运转；

(5)启动主机及测试装置以及终端显示器，控制测试转盘由0度至360度顺时针或逆时针旋转，控制第一自动控制天线塔和第二自动控制天线塔，使天线在1m至4m的高度上下移动，并控制第一接收天线和第二接收天线的不同极化接收方向；

(6)连接主机和终端显示器，主机控制系统各个部分实现对被测设备辐射骚扰电磁波的自动测试，并显示测试结果。

采用了本发明的基于双通道制式实现电磁辐射发射自动测试的系统及方法，相对于单天线通道接收方式的测试系统，不仅实现了辐射发射自动测试，而且大大缩短了测试时间，提高了测试效率，是一种电磁兼容辐射发射行之有效的技术方案。

附图说明

图1为本发明的基于双通道制式实现电磁辐射发射自动测试的系统的示意图。

具体实施方式

为了能够更清楚地描述本发明的技术内容，下面结合具体实施例来进行进一步的描述。

本发明的该基于双通道制式实现电磁辐射发射自动测试的系统，其中包括：

第一接收天线，设置为水平极化，用于接收被测设备发射的电磁场水平极化分量；

第二接收天线，设置为垂直极化，用于接收被测设备发射的电磁场垂直极化分量；

第一自动控制天线塔，与所述的第一接收天线相连接，用于安装和控制第一接收天线；

第二自动控制天线塔，与所述的第二接收天线相连接，用于安装和控制第二接收天线；

控制室，通过控制线与所述的第一自动控制天线塔和第二自动控制天线塔均相连接，用于控制第一接收天线和第二接收天线自由升降，且控制双通道天线水平及垂直极化自由转换；

被测设备放置在测试桌上，被测设备位于第一接收天线与第二接收天线连线的垂直中线上；

所述的被测设备、第一接收天线、第一射频线和接收机构成第一通道，被测设备、第二接收天线、第二射频线和接收机构成第二通道。

作为本发明的优选实施方式，所述的控制室包括：

接收机，与所述的第一接收天线和第二接收天线相连接，用于采集和分析接收天线的电磁波信号；

主机及测试装置，通过控制线与所述的第一自动控制天线塔和第二自动控制天线塔相连接，用于实现对测试系统各个设备的自动控制；

终端显示器，通过控制线与主机连接，用于显示测试数据结果。

作为本发明的优选实施方式，所述的系统还包括第一射频线和第二射频线，所述的第一射频线分别连接第一接收天线和接收机，所述的第二射频线分别连接第二接收天线和接收机，用于传输射频信号。

作为本发明的优选实施方式，所述的系统还包括自动控制转台，所述的自动控制转台放有测试桌和被测设备，用于进行顺时针、逆时针及360度角旋转。

作为本发明的优选实施方式，所述的控制室还包括辅助设备，由监控摄像机，光转换模块、转接头和监视器组成，用于为测试系统提供监控、连接和显示功能。

作为本发明的优选实施方式，所述的第一接收天线和第二接收天线相互间距离不小于5m。

作为本发明的优选实施方式，所述的被测设备与第一接收天线和第二接收天线的距离分别为10m。

本发明的该利用上述系统基于双通道制式实现电磁辐射发射自动测试的方法，其中包括以下步骤：

(1)被测设备放置在测试桌上，通电正常工作，测试桌放置在自动控制转台的中间位置，自动控制转台通过控制线与控制室的主机连接；

(2)构建第一通道和第二通道；

(3)将第一接收天线和第二接收天线分别安装在第一自动控制天线塔和第二自动控制天线塔上，并分别设置为不同的极化方向；

(4)启动辅助设备，监视测试系统的正常运转；

(5)启动主机及测试装置以及终端显示器，控制测试转盘由0度至360度顺时针或逆时针旋转，控制第一自动控制天线塔和第二自动控制天线塔，使天线在1m至4m的高度上下移动，并控制第一接收天线和第二接收天线的不同极化接收方向；

(6)连接主机和终端显示器，主机控制系统各个部分实现对被测设备辐射骚扰电磁波的自动测试，并显示测试结果。

本发明的具体实施方式中，本发明的目的是克服了电磁兼容辐射发射单天线测试技术耗时长的缺点，提供了一种双天线、双极化天线接收系统实现对电磁兼容辐射发射的测试，极大提高了测试效率。

本发明的系统包括：

电波暗室，用于模拟开阔场，提供无线电骚扰辐射测试的场地，可以是10米法半电波暗室或者3米法全电波暗室；

被测设备(eut)，由用户提供，包含电子元器件，工作时发射电磁波干扰信号；

测试桌，用于放置被测设备，由绝缘材料(如木质结构或塑料材质)组成；

自动控制转台；用于控制测试桌和被测设备(eut)360度全向转动，可实现顺时针、逆时针360度角旋转。

第一接收天线(水平极化)，用于接收被测设备发射的电磁场水平极化分量；

第二接收天线(垂直极化)，用于接收被测设备发射的电磁场垂直极化分量；

第一自动控制天线塔，用于安装和控制第一接收天线；

第二自动控制天线塔，用于安装和控制第二接收天线；

接收机(或者频谱仪)，用于采集和分析接收天线的电磁波信号；

第一射频线，用于传输射频信号，连接第一接收天线和接收机；

第二射频线，用于传输射频信号，连接第二接收天线和接收机；

主机及测试软件，用于实现对测试系统各个设备的自动控制；

终端显示器，通过控制线与主机连接，用于显示测试数据结果；

辅助设备：由监控摄像机，光转换模块、转接头、监视器等组成，用于为测试系统提供监控、连接、显示等功能；

控制室，用于放置接收机、主机及控制系统、终端显示器、辅助设备等。

由被测设备、第一接收天线(水平极化)、第一射频线、接收机、主机、终端显示器构成第一通道，被测设备、第二接收天线(垂直极化)、第二射频线、接收机、主机、终端显示器构成第二通道，双通道法在30mhz-1ghz频率、10米距离测试时，两接收天线相互距离至少为5m，一个天线设置为垂直极化，一个天线设置为水平极化，确保天线接收信号相互隔离，测试时第一接收天线和第二接收天线以及两个天线塔同时在位，被测设备位于第一接收天线与第二接收天线连线的垂直中线上，并与第一接收天线和第二接收天线测试距离为分别为10m，在测试4m高的静区，二条测试轴线上nsa归一化场地衰减要求在±3.5db范围内，场地电压驻波比小于5.5db。

其他频率、距离测试时，测试场地、天线等都要满足gb/6113.104/cispr16-1-4“无线电骚扰和抗扰度测量设备和测量方法规范第1-4部分：无线电骚扰和抗扰度测量设备辐射骚扰测量用天线和试验场地”最新标准对试验天线和场地的要求。

第一自动控制天线塔、第二自动控制天线塔由控制室主机进行控制操作，通过主机控制操作，自动控制天线塔可控制天线在1m-4m高度自由升降，同时控制双通道天线水平、垂直极化自由转换，在测试中，主机通过时序和逻辑判断实现双通道第一接收天线和第二接收天线在不同的测试高度处于不同的极化状态，双天线的测试控制时间是单天线测试时间的一半，效率提高一倍。

自动控制转台通过控制线由主机操作控制，实现测试桌和被测设备在0-360度角度范围内逆时针、顺时针自由转动，在一个测试周期内，保证被测物品旋转满足0-360度角度全向辐射无线电骚扰信号。

辅助设备由监控摄像机，光转换模块、转接头、监视器等组成：用于为测试系统提供监控、连接、显示等功能。

通过测试系统控制，在终端显示器同时显示连个接收天线在不同测试高度、不同极化的频谱测试数据，并与测试标准限值比对，得出通过和不通过的判断。

电波暗室需要满足gb/6113.104/cispr16-1-4“无线电骚扰和抗扰度测量设备和测量方法规范第1-4部分：无线电骚扰和抗扰度测量设备辐射骚扰测量用天线和试验场地”最新标准对试验场地的要求。测试第一接收天线和第二接收天线需要满足gb/6113.104/cispr16-1-4“无线电骚扰和抗扰度测量设备和测量方法规范第1-4部分：无线电骚扰和抗扰度测量设备辐射骚扰测量用天线和试验场地”最新标准对天线的要求。测试接收机需要满足gb/6113.101/cispr16-1-1“无线电骚扰和抗扰度测量设备和测量方法规范第1-1部分：无线电骚扰和抗扰度测量设备测量设备”最新标准对接收机的要求。

本发明的基于上述系统基于双通道制式实现电磁辐射发射自动测试的方法，其中，包括以下步骤：

(1)双通道搭建，由被测设备、第一接收天线(水平极化)、第一射频线、接收机、主机、终端显示器构成第一通道，被测设备、第二接收天线(垂直极化)、第二射频线、接收机、主机、终端显示器构成第二通道；

(2)被测设备(eut)按照标准要求放置在测试桌上，通电正常工作，测试桌放置在自动控制转台的中间位置，自动控制转台通过控制线与控制室的测试主机连接；

(3)第一接收天线和第二接收天线分别安装在第一自动控制天线塔和第二自动控制天线塔上，并分别设置为不同的极化方向，如第一接收天线为水平极化方向，第二接收天线为垂直极化方向，并设置在初始高度1m处，通过第一射频线和第二射频线分别将接第一接收天线、第二接收天线和接收机连接，通过控制线分别将第一自动控制天线塔和第二自动控制天线塔与控制室的主机连接；

(4)启动辅助设备，用于监视测试系统的正常运转；

(5)启动主机及测试系统软件以及终端显示器，控制测试转盘由0度到360度旋转，控制第一自动控制天线塔和第二自动控制天线塔，实现天线由1m-4m高度上下移动以及第一接收天线和第二接收天线的不同极化接收被测设备的辐射电磁波；

(6)实现对被测设备辐射骚扰电磁波的双天线、双极化制式自动测试，并显示测试结果。

采用了本发明的基于双通道制式实现电磁辐射发射自动测试的系统及方法，相对于单天线通道接收方式的测试系统，不仅实现了辐射发射自动测试，而且大大缩短了测试时间，提高了测试效率，是一种电磁兼容辐射发射行之有效的技术方案。

在此说明书中，本发明已参照其特定的实施例作了描述。但是，很显然仍可以作出各种修改和变换而不背离本发明的精神和范围。因此，说明书和附图应被认为是说明性的而非限制性的。