一种基于空间辐射测试的一体化检测方法及装置与流程

1.本发明涉及电子技术领域，具体而言，涉及一种基于空间辐射测试的一体化检测方法及装置。


背景技术：

2.电子设备在调试完成后及使用前，为了保证电子设备的完好性，通常要进行空间辐射功能性测试，通常采用的方法是，使用微波信号源产生需要的模拟激励信号(以下简称激励信号)，通过天线辐射出去，被测电子设备收到后辐射出相应的射频信号(以下简称检测信号)，由测试接收天线接收检测信号送到频谱仪上，由人工通过观察频谱信号参数判断被测电子设备是否正常。存在以下不足：
3.(1)搭建测试环境复杂，至少需要1台微波信号源、1台频谱仪、2个天线，射频电缆、相关连接器，电源线及220v的市电，连接比较耗时。
4.(2)移动不便，换一个地点需要重搭建测试环境。
5.(3)在不具备市电的情况下，无法实施测试工作。
6.(4)人工操作并判断测试结果，测试效率低。


技术实现要素：

7.本发明旨在提供一种基于空间辐射测试的一体化检测方法及装置，以解决上述存在的问题。
8.本发明提供的一种基于空间辐射测试的一体化检测方法，包括如下步骤：
9.s1，软件进行系统初始化/自检；
10.s2，通过对显示控制模块的操作，向主控模块发出工作需求信息；
11.s3，主控模块根据工作需求信息分别向开关率滤波网络一、开关率滤波网络二、信号产生模块、通道衰减控制模块一和通道衰减控制模块二发送控制指令；
12.s4，开关率滤波网络一响应主控模块的控制指令，通过其射频开关一打开其所有滤波通道一；开关率滤波网络二响应主控模块的控制指令，通过其射频开关二关闭其所有射频通道二；
13.s5，信号产生模块响应主控模块的控制指令，产生需要的激励信号；
14.s6，信号放大器模块将激励信号进行放大，放大后的激励信号经过开关率滤波网络一，实现激励信号通过相应的滤波通道一进行滤波，滤波后的激励信号输入通道衰减控制模块一；
15.s7，通道衰减控制模块一响应主控模块的控制指令，调整激励信号的信号幅度大小，输出满足幅度要求的激励信号至辐射天线；
16.s8，辐射天线将满足幅度要求的激励信号通过空间辐射，使被测电子设备接收到激励信号；
17.s9，开关率滤波网络一响应主控模块的控制指令，通过其射频开关一关闭其所有
滤波通道一；开关率滤波网络二响应主控模块的控制指令，通过其射频开关二打开其所有射频通道二；
18.s10，接收天线接收被测电子设备通过空间辐射输出的检测信号，并将接收的检测信号送入限幅模块进行信号幅度控制，信号幅度控制后的检测信号输入通道衰减控制模块二；
19.s11，通道衰减控制模块二响应主控模块的控制指令，并根据控制指令中的控制要求调整检测信号的信号幅度大小，向开关率滤波网络二输出满足幅度要求的检测信号；
20.s12，开关率滤波网络二响应主控模块的控制指令，实现检测信号通过相应的滤波通道二进行滤波，滤波后的检测信号输入信号检测分析模块；
21.s13，信号检测分析模块对滤波后的检测信号进行采集和分析；
22.s14，判断是否为最后一个测试频点，若不是则返回步骤s3对下一个测试频点执行步骤s3～s13，得到所有测试频点的采集和分析结果；
23.s15，将所有测试频点的采集和分析结果送至显示控制模块，进行显示和保存。
24.进一步的，步骤s5中信号产生模块产生的激励信号的频率范围为f0～fn；其中，f0为起始频率，fn为结束频率。
25.进一步的，步骤s6中实现激励信号通过相应的滤波通道一进行滤波时，是滤除激励信号工作频段外的谐波和杂波。
26.进一步的，步骤s12中实现检测信号通过相应的滤波通道二进行滤波时，是滤除检测信号工作频段外的谐波和杂波。
27.本发明还提供一种基于空间辐射测试的一体化检测装置，所述装置用于实现上述的基于空间辐射测试的一体化检测方法；所述装置包括：辐射天线、接收天线、通道衰减控制模块一、开关滤波网络一，信号放大器模块、信号产生模块、主控模块、显示控制模块、信号检测分析模块、开关滤波网络二、通道衰减控制模块二和限幅模块；开关滤波网络一包括射频开关一以及与射频开关一连接的n个滤波通道一；开关滤波网络二包括射频开关二以及与射频开关二连接的n个滤波通道二；
28.显示控制模块与主控模块和信号检测分析模块连接；主控模块与开关率滤波网络一、开关率滤波网络二、信号产生模块、通道衰减控制模块一和通道衰减控制模块二连接；信号产生模块依次连接开关率滤波网络一、通道衰减控制模块一和辐射天线；接收天线依次连接限幅模块、通道衰减控制模块二、开关率滤波网络二和信号检测分析模块。
29.进一步的，所述装置还包括电源模块；所述电源模块用于为装置供电。
30.进一步的，所述装置还包括与电源模块连接的可充电电池；所述可充电电池用于为电源模块供电。
31.进一步的，所述显示控制模块与主控模块和信号检测分析模块之间，以及所述主控模块与开关率滤波网络一、开关率滤波网络二、信号产生模块、通道衰减控制模块一和通道衰减控制模块二之间，均通过控制总线连接。
32.进一步的，所述信号产生模块采用射频电缆依次连接开关率滤波网络一、通道衰减控制模块一和辐射天线；接收天线采用射频电缆依次连接限幅模块、通道衰减控制模块二、开关率滤波网络二和信号检测分析模块。
33.进一步的，所述辐射天线和接收天线采用一体化设计并进行物理上的隔离；信号
产生模块、开关率滤波网络一、通道衰减控制模块一和辐射天线构成辐射通道；接收天线、限幅模块、通道衰减控制模块二、开关率滤波网络二和信号检测分析模块构成接收通道；所述辐射通道和接收通道采用时序控制。
34.综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：
35.本发明基于对电子设备空间辐射的检测，采用自带充电电池，激励信号产生和辐射检测一体化的方式，实现了操作方便、检测快捷，解决了现有技术存在的搭建测试环境复杂、耗时长，不方便移动，以及对市电要求和测试效率低等问题。
附图说明
36.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
37.图1为本发明实施例中基于空间辐射测试的一体化检测装置的结构图。
38.图2为本发明实施例中时序控制的原理图。
39.图3为本发明实施例中基于空间辐射测试的一体化检测方法的流程图。
具体实施方式
40.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
41.因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
42.实施例
43.如图1所示，本实施例提出一种基于空间辐射测试的一体化检测装置，包括：辐射天线、接收天线、通道衰减控制模块一、开关滤波网络一，信号放大器模块、信号产生模块、主控模块、显示控制模块、信号检测分析模块、开关滤波网络二、通道衰减控制模块二和限幅模块；开关滤波网络一包括射频开关一以及与射频开关一连接的n个滤波通道一；开关滤波网络二包括射频开关二以及与射频开关二连接的n个滤波通道二；
44.显示控制模块与主控模块和信号检测分析模块连接；主控模块与开关率滤波网络一、开关率滤波网络二、信号产生模块、通道衰减控制模块一和通道衰减控制模块二连接；信号产生模块依次连接开关率滤波网络一、通道衰减控制模块一和辐射天线；接收天线依次连接限幅模块、通道衰减控制模块二、开关率滤波网络二和信号检测分析模块。
45.所述装置的工作原理如下：
46.信号产生模块，用于产生需要的激励信号，一般地，产生的激励信号的频率范围为f0～fn；其中，f0为起始频率，fn为结束频率；
47.信号放大器模块，将激励信号进行放大；
48.通道衰减控制模块一，接受主控模块控制，进行通道衰减量的控制，调整激励信号的信号幅度大小，以满足被测电子设备的检测需求；
49.开关滤波网络一，接受主控模块控制，实现所有滤波通道一全部关断或通过射频开关一切换选择，使激励信号通过相应的滤波通道，滤除激励信号工作频段外的谐波、杂波等信号；
50.显示控制模块，用于输入工作需求信息，以及实现采集和分析结果显示等功能；
51.信号检测分析模块，用于完成对检测信号的采集和分析，并将采集和分析结果送至显示控制模块；
52.开关滤波网络二，接受主控模块控制，实现所有滤波通道二全部关断或通过射频开关二切换选择，使检测信号通过相应的滤波通道二，滤除检测信号工作频段外的谐波、杂波等信号；
53.通道衰减控制模块二，接受显示控制模块控制，当电子设备输出功率较大时，根据信号检测分析模块产生的信号采集幅度值，自动进行通道衰减量的控制，调整检测信号的信号幅度大小，以适应信号检测分析模块工作在理想的线性工作区域；
54.限幅模块，用于对检测信号进行信号幅度控制，能够在检测信号的功率太大时，使检测信号的信号幅度不超过安全量值，以防止接收前级模块电路烧毁；
55.辐射天线，根据电子设备工作频段进行选定，用于完成激励信号通过空间辐射使被测电子设备接收到激励信号；
56.接收天线，根据电子设备工作频段进行选定，用于完成检测信号接收的功能。
57.进一步，所述装置还包括电源模块；所述电源模块用于为装置供电。
58.进一步，所述装置还包括与电源模块连接的可充电电池；所述可充电电池用于为电源模块供电。
59.进一步，所述显示控制模块与主控模块和信号检测分析模块之间，以及所述主控模块与开关率滤波网络一、开关率滤波网络二、信号产生模块、通道衰减控制模块一和通道衰减控制模块二之间，均通过控制总线连接。
60.进一步，所述信号产生模块采用射频电缆依次连接开关率滤波网络一、通道衰减控制模块一和辐射天线；接收天线采用射频电缆依次连接限幅模块、通道衰减控制模块二、开关率滤波网络二和信号检测分析模块。
61.进一步，所述辐射天线和接收天线采用一体化设计并进行物理上的隔离；信号产生模块、开关率滤波网络一、通道衰减控制模块一和辐射天线构成辐射通道；接收天线、限幅模块、通道衰减控制模块二、开关率滤波网络二和信号检测分析模块构成接收通道；所述辐射通道和接收通道采用时序控制，以实现收发通道工作互不影响。时序控制原理如图2所示，其中t0/t1的时间根据实际使用需求调整。
62.根据以上所述装置及其工作原理，本实施例能够实现一种基于空间辐射测试的一体化检测方法，如图3所示，所述方法包括如下步骤：
63.s1，软件进行系统初始化/自检；
64.s2，通过对显示控制模块的操作(如设置激励信号参数等)，向主控模块发出工作需求信息；
65.s3，主控模块根据工作需求信息分别向开关率滤波网络一、开关率滤波网络二、信号产生模块、通道衰减控制模块一和通道衰减控制模块二发送控制指令；
66.s4，开关率滤波网络一响应主控模块的控制指令，通过其射频开关一打开其所有滤波通道一；开关率滤波网络二响应主控模块的控制指令，通过其射频开关二关闭其所有射频通道二；
67.s5，信号产生模块响应主控模块的控制指令，产生需要的激励信号，产生的激励信号的频率范围为f0～fn；其中，f0为起始频率，fn为结束频率；
68.s6，信号放大器模块将激励信号进行放大，放大后的激励信号经过开关率滤波网络一，实现激励信号通过相应的滤波通道一进行滤波，以滤除激励信号工作频段外的谐波和杂波，滤波后的激励信号输入通道衰减控制模块一；
69.s7，通道衰减控制模块一响应主控模块的控制指令，调整激励信号的信号幅度大小，输出满足幅度要求的激励信号至辐射天线；
70.s8，辐射天线将满足幅度要求的激励信号通过空间辐射，使被测电子设备接收到激励信号；
71.s9，开关率滤波网络一响应主控模块的控制指令，通过其射频开关一关闭其所有滤波通道一；开关率滤波网络二响应主控模块的控制指令，通过其射频开关二打开其所有射频通道二；
72.s10，接收天线接收被测电子设备通过空间辐射输出的检测信号，并将接收的检测信号送入限幅模块进行信号幅度控制，信号幅度控制后的检测信号输入通道衰减控制模块二；
73.s11，通道衰减控制模块二响应主控模块的控制指令，并根据控制指令中的控制要求调整检测信号的信号幅度大小，向开关率滤波网络二输出满足幅度要求的检测信号；
74.s12，开关率滤波网络二响应主控模块的控制指令，实现检测信号通过相应的滤波通道二进行滤波，以滤除检测信号工作频段外的谐波和杂波，滤波后的检测信号输入信号检测分析模块；
75.s13，信号检测分析模块对滤波后的检测信号进行采集和分析；
76.s14，判断是否为最后一个测试频点，若不是则返回步骤s3对下一个测试频点执行步骤s3～s13，得到所有测试频点的采集和分析结果；
77.s15，将所有测试频点的采集和分析结果送至显示控制模块，进行显示和保存。
78.由此，本发明基于对电子设备空间辐射的检测，采用自带充电电池，激励信号产生和辐射检测一体化的方式，实现了操作方便、检测快捷，解决了现有技术存在的搭建测试环境复杂、耗时长，不方便移动，以及对市电要求和测试效率低等问题。
79.以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。