多层屏蔽滤波器件的级联性能的测量系统及方法

本发明涉及一种多层屏蔽滤波器件的级联性能的测量系统及方法。

背景技术：

1、电磁屏蔽是射电望远镜建设及运行阶段抑制自身电磁干扰的最有效的措施。望远镜焦点位置干扰电平阈值低于军用电磁兼容标准gjb151b-2013re102项目辐射限值约为80db，依据典型数字类设备辐射发射频谱，望远镜某些区域设备的屏蔽要求需达到140db。

2、依据我国国军标gjb 5792的电磁屏蔽体等级划分方法，目前最严厉的d级屏蔽体(屏蔽效能满足120db)依旧无法满足望远镜电磁兼容设计要求，故多层电磁屏蔽技术是解决射电天文超高屏蔽需求的关键。然而，在复杂电磁环境下，采用计算和仿真的方法难以确定多层屏蔽滤波器级联后的屏蔽效能，故多层屏蔽后是否满足设计需求难以确定。

3、为解决多层屏蔽方案中滤波器件级联后的性能测量与验证技术问题，需要研发必要的测量验证装置和系统，并提出可靠的测量方法，进而解决大型射电望远镜电磁兼容设计技术问题。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种多层屏蔽滤波器件的级联性能的测量系统及方法，以确定多层屏蔽滤波器件级联后的屏蔽性能。

2、为了实现上述目的，本发明提供一种多层屏蔽滤波器件的级联性能的测量系统，包括一个多层屏蔽箱体、贯穿所述多层屏蔽箱体的安装孔设置的可拆卸的滤波器件和光纤波导管、以及固定于所述多层屏蔽箱体的顶部开口的屏蔽盖板；所述多层屏蔽箱体的内部设有由屏蔽隔板间隔开的多个屏蔽腔体，且所述屏蔽腔体至少包括屏蔽实验腔体；所述多层屏蔽箱体的屏蔽实验腔体内安装有可移出的发射天线，所述多层屏蔽箱体的外部设有接收天线。

3、所述多层屏蔽箱体的屏蔽实验腔体内安装有光电转换器；所述光电转换器在屏蔽盖板未安装的状态下，通过可拆卸的网线与所述多层屏蔽箱体的外部的计算机电连接，且通过光纤波导管和插设于光纤波导管内的网络光纤与所述多层屏蔽箱体的外部的网络连接；所述光电转换器通过电源线和所述滤波器件来与所述多层屏蔽箱体的外部的直流电源连接。

4、所述多层屏蔽箱体的每个屏蔽隔板上设有安装孔，且所述多层屏蔽箱体的远离所述屏蔽实验腔体的外壁上设有安装孔，每个滤波器件贯穿所述多层屏蔽箱体的一个安装孔设置。

5、所述屏蔽腔体包括依次排布的第一屏蔽腔体、第二屏蔽腔体和屏蔽实验腔体，所述安装孔包括设于所述屏蔽实验腔体的外壁上的第一安装孔组、设于第一屏蔽腔体和第二屏蔽腔体之间的屏蔽隔板上的第二安装孔组、以及设于第二屏蔽腔体和屏蔽实验腔体之间的屏蔽隔板上的第三安装孔组，第一安装孔组、第二安装孔组、第三安装孔组各包含2个所述的安装孔。

6、所述多层屏蔽箱体上设有一接地端子，并通过接地端子接地。

7、所述接收天线通过射频电缆与一信号分析仪相连，所述多层屏蔽箱体的外部设有一信号源，所述发射天线通过射频电缆和所述多层屏蔽箱体的侧壁上的射频连接器与所述信号源相连。

8、所述发射天线通过一天线支撑板固定在所述多层屏蔽箱体的底板上。

9、所述多层屏蔽箱体的顶部开口和屏蔽盖板之间设有高性能的屏蔽衬垫，所述多层屏蔽箱体、屏蔽盖板和屏蔽衬垫的材料均是导电材料。

10、另一方面，本发明提供一种多层屏蔽滤波器件的级联性能的测量方法，包括：

11、s0：提供一个根据上文所述的多层屏蔽滤波器件的级联性能的测量系统，对所述多层屏蔽滤波器件的级联性能的测量系统的发射天线和接收天线进行定标，得到定标接收信号功率；

12、s1：利用多层屏蔽滤波器件的级联性能的测量系统，根据需要进行指定个数的滤波器件的屏蔽效能测量；

13、s1具体包括：

14、s110：在所述多层屏蔽箱体上安装指定个数的滤波器件；

15、s120：将发射天线固定于所述多层屏蔽箱体的屏蔽实验腔体内，并将屏蔽盖板安装于所述多层屏蔽箱体上；

16、s130：利用发射天线发射典型的频率信号，利用接收天线接收发射天线的信号，得到屏蔽接收信号功率；

17、s140：根据定标接收信号功率和屏蔽接收信号功率来确定指定个数的滤波器件的屏蔽效能。

18、所述多层屏蔽箱体的屏蔽实验腔体内安装有光电转换器；在所述步骤s110之后，所述步骤s120之前，还包括：在屏蔽盖板未安装的状态下，将滤波器件通过电源线连接直流电源和光电转换器，将网络光纤插入光纤波导管并连接至光电转换器；将计算机与光电转换器通过可拆卸的网线连接，验证光电转换器是否处于正常工作状态，验证通过，则执行步骤s120；否则，结束流程。

19、本发明的多层屏蔽滤波器件的级联性能的测量系统采用安装有可拆卸的滤波器件的多层屏蔽箱体作为测量对象，并利用发射天线和接收天线测量的天线数据和定标数据来确定指定个数的滤波器件的屏蔽效能，为多层屏蔽中多级滤波屏蔽部件的屏蔽效能验证提供技术支撑。

技术特征：

1.一种多层屏蔽滤波器件的级联性能的测量系统，其特征在于，包括一个多层屏蔽箱体、贯穿所述多层屏蔽箱体的安装孔设置的可拆卸的滤波器件和光纤波导管、以及固定于所述多层屏蔽箱体的顶部开口的屏蔽盖板；

2.根据权利要求1所述的多层屏蔽滤波器件的级联性能的测量系统，其特征在于，所述多层屏蔽箱体的屏蔽实验腔体内安装有光电转换器；所述光电转换器在屏蔽盖板未安装的状态下，通过可拆卸的网线与所述多层屏蔽箱体的外部的计算机电连接，且通过光纤波导管和插设于光纤波导管内的网络光纤与所述多层屏蔽箱体的外部的网络连接；所述光电转换器通过电源线和所述滤波器件来与所述多层屏蔽箱体的外部的直流电源连接。

3.根据权利要求1所述的多层屏蔽滤波器件的级联性能的测量系统，其特征在于，所述多层屏蔽箱体的每个屏蔽隔板上设有安装孔，且所述多层屏蔽箱体的远离所述屏蔽实验腔体的外壁上设有安装孔，每个滤波器件贯穿所述多层屏蔽箱体的一个安装孔设置。

4.根据权利要求3所述的多层屏蔽滤波器件的级联性能的测量系统，其特征在于，所述屏蔽腔体包括依次排布的第一屏蔽腔体、第二屏蔽腔体和屏蔽实验腔体，所述安装孔包括设于所述屏蔽实验腔体的外壁上的第一安装孔组、设于第一屏蔽腔体和第二屏蔽腔体之间的屏蔽隔板上的第二安装孔组、以及设于第二屏蔽腔体和屏蔽实验腔体之间的屏蔽隔板上的第三安装孔组，第一安装孔组、第二安装孔组、第三安装孔组各包含2个所述的安装孔。

5.根据权利要求1所述的多层屏蔽滤波器件的级联性能的测量系统，其特征在于，所述多层屏蔽箱体上设有一接地端子，并通过接地端子接地。

6.根据权利要求1所述的多层屏蔽滤波器件的级联性能的测量系统，其特征在于，所述接收天线通过射频电缆与一信号分析仪相连，所述多层屏蔽箱体的外部设有一信号源，所述发射天线通过射频电缆和所述多层屏蔽箱体的侧壁上的射频连接器与所述信号源相连。

7.根据权利要求1所述的多层屏蔽滤波器件的级联性能的测量系统，其特征在于，所述发射天线通过一天线支撑板固定在所述多层屏蔽箱体的底板上。

8.根据权利要求1所述的多层屏蔽滤波器件的级联性能的测量系统，其特征在于，所述多层屏蔽箱体的顶部开口和屏蔽盖板之间设有高性能的屏蔽衬垫，所述多层屏蔽箱体、屏蔽盖板和屏蔽衬垫的材料均是导电材料。

9.一种多层屏蔽滤波器件的级联性能的测量方法，其特征在于，包括：

10.根据权利要求9所述的多层屏蔽滤波器件的级联性能的测量方法，其特征在于，所述多层屏蔽箱体的屏蔽实验腔体内安装有光电转换器；在所述步骤s110之后，所述步骤s120之前，还包括：在屏蔽盖板未安装的状态下，将滤波器件通过电源线连接直流电源和光电转换器，将网络光纤插入光纤波导管并连接至光电转换器；将计算机与光电转换器通过可拆卸的网线连接，验证光电转换器是否处于正常工作状态，验证通过，则执行步骤s120；否则，结束流程。

技术总结
本发明提供一种多层屏蔽滤波器件的级联性能的测量系统，包括一个多层屏蔽箱体、贯穿其安装孔设置的可拆卸的滤波器件和光纤波导管、以及固定于其顶部开口的屏蔽盖板，多层屏蔽箱体的内部设有多个屏蔽腔体，屏蔽腔体至少包括屏蔽实验腔体，屏蔽实验腔体内安装有可移出的发射天线，多层屏蔽箱体的外部设有接收天线。本发明还提供了相应的测量方法。本发明的多层屏蔽滤波器件的级联性能的测量系统采用安装有可拆卸的滤波器件的多层屏蔽箱体作为测量对象，并利用发射天线和测量天线测量的天线数据和定标数据来确定指定个数的滤波器件的屏蔽效能，因此适用范围广，且多层屏蔽滤波器件的级联性能的测量结果准确。

技术研发人员：刘奇,苏晓明,蔡明辉,刘烽,胡茂振
受保护的技术使用者：中国科学院新疆天文台
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13