電磁兼容敏感度試驗中信號源幅度調整方法

2023-07-03 04:59:21 2

專利名稱：：電磁兼容敏感度試驗中信號源幅度調整方法
技術領域：
：本發明涉及電磁兼容敏感度測試領域，具體涉及一種電磁兼容敏感度試驗中信號源幅度調整方法。
背景技術：
：在電磁兼容敏感度試驗中，根據GJB15lA-97《軍用設備和分系統電磁發射和敏感度要求》規定，電磁兼容測試包括電磁幹擾(EMI)試驗和電磁敏感度(EMS)試驗兩大部分，其中電磁敏感度測試又包括傳導敏感度和輻射敏感度測試。敏感度測試的基本原理是幹擾發生設備產生一定量級的電磁幹擾，如圖1所示，輻射敏感度測試中使用輻射天線產生外加輻射電場或者磁場，信號源的輸出通過功率放大器以及天線的增益，監視設備可以測量得到對應的場強，PC機通過程序控制，會根據GJB151A-97標準對於場強極P艮值的規定，對信號源的輸出幅度進行調整，使其達到GJB151A-97標準所要求的極限值。而手動對信號源進行調節非常浪費時間，所以使用電磁兼容自動測試系統分別對被試品的每一個頻點進行信號源幅值的自動調節。在電磁兼容自動測試系統對信號源進行幅值的自動調節中，需要採用一定的方法使其幅值儘量不與極限值相差太遠造成測試的不準確。傳導敏感度測試中使用電流注入設備註入傳導幹擾電流，觀察設備的敏感現象，如果出現敏感應記錄下敏感頻點、敏感現象及敏感門限值。如圖2所示，傳導敏感度測試中使用電流注入設備將千擾電流強度加入到被試品的電源線上，然後監視設備通過監視探頭監視被試品電源線上所加入的電流強度是否達到規定的極限制。PC機的程序控制會根據監視設備所測得的電流強度值調節信號源的輸出幅值，所加入的幹擾電流強度達到標準極限值。自動測試方法的關鍵是計算機技術和自動控制技術。為了適應自動測試的需要，現今的測試設備大都配備了遠程控制功能模塊，使得計算機通過GPIB、LAN、USB等接口即可對其實現自動控制；軟體上，工業界頒布了標準的儀器控制指令庫(如VISA庫)，使用VB、Lab'View等高級程式語言可以方便地編寫設備驅動程序，人們只需把精力放在如何控制試驗過程，使試驗的速度和效率得到提高。對於敏感度自動測試軟體，應遵循的原則是使信號源幅度調整過程儘量做到快速、高效。現有的幅度調整方法以固定增量調整信號源幅度。其調整流程如圖3所示該方法首先設定閾值X和固定的步進幅值C，然後計算實際檢測到的場強值與標準極限值的差A，如果|AZ，則幅值調整結束，否則繼續給信號源輸出幅值增加步進幅值C進行調整。按照此方法進行幅度調整存在以下缺點1、效率低，調整不靈活。考慮到保護設備的需要，幅度增量設置不能太大；當實際測得的幹擾信號強度距離極限值較遠時，需要經過很多次調整才能達到極限值要求，導致調整過程變慢，試驗時間延長。2、根據信號源初始值在監視設備測量得到的輸出幅值如果距離標準極限值比較接近，信號源初始值在下一次步進中就可能會超過標準極限值，使得試驗測量數據不準確。
發明內容本發明為了能儘快地使幹擾信號的強度值達到極限值要求，採用了一種動態設置幅度增量的方法來調整信號源的輸出幅度。通過動態改變信號源幅度增量的大小，使幹擾信號的強度儘快達到極限值要求，提出了一種電磁兼容敏感度試驗中信號源幅度調整方法，該方法通過如下步驟實現步驟一、設置閾值A、B，C和調整誤差D;閾值A值根據不同試驗要求而確定，取值在1020dB之間，閾值B取310dB之間，固定值C一般為l2dB，調整誤差D—般為固定值C的23倍，並且有C<D<BA，則令幅度增量X-對信號源輸出幅值進行幅度調整；否則進入步驟b;b、若B《A<A，則令幅度增量X^A，對信號源輸出幅值進行幅度調整；否則進入步驟C5c、若0《A〈B,則以幅度增量X二C進行信號源輸出幅度調整，直至IA|《D，這裡D為允許的調整誤差，D值一般為固定值C的23倍；否則進入步驟d;d、若厶<0，則以A為幅度增量進行調整，即以X-A進行信號源幅度調整，將此時的信號源上一輸出幅度加上A後，再進行輸出。步驟四、重複步驟二三，直到差值A落入允許的調整誤差D範圍內，即lA^"，則信號源調整完畢，繼續進行下一頻點的幅度調整。本發明的有益效果1)可以加快信號源調整的過程，節省試驗時間，提高試驗效率；2)通過對信號源輸出幅值的調整，監視設備測量得到的幹擾信號的強度值都能夠達到軍用標準的極限值範圍，保證了電磁兼容測試結果的準確。圖i是輻射敏感度試驗框圖；圖2是傳導敏感度試驗框圖；圖3是現有幅度調整方法流程圖；圖4是本發明方法的流程圖。具體實施例方式下面結合附圖和實施例對本發明的方法進行詳細說明。本發明提供一種電磁兼容敏感度試驗中信號源幅度調整方法，具體方法流程如圖4所示，步驟如下1、設置閾值A、B，固定值C和誤差範圍D。閾值A為一個較大的閾值，其值根據不同試驗要求而確定，1020dB之間，閾值B為一個較小的閾值，本發明中取310dB之間，固定值C為一個較小的數值，一般為1~2dB。調整誤差D為允許的誤差範圍，調整誤差D值一般為固定值C的23倍，並且有C<D<BD，這裡D為允許的調整誤差，但再增加又導致超出，如此反覆，就有可能使程序控制進入死循環。因此當差值A處於到閾值A、B之間時，令幅度增量Z二A，以差值A為步進調整信號源的幅度。c、若0《A<B，表明當前幅度距離標準極限值已很接近，此時以一個較小的固定值C為幅度增量進行調整，即以X二C進行信號源幅度調整，直至IA|《D，這裡D為允許的調整誤差，D值一般為固定值C的23倍；否則進入步驟d。當0《Ad時，信號源輸出幅度的調整相當於微調，由於固定值C距離調整誤差D已很接近，幅度調整的次數不會很多，因此可以節省幅度調整的時間。d、若A夂所以初始的步進幅值為1=2(^3。假設每次循環需要2s的駐留時間，具體的幅值調整步驟如表1:表1本發明的幅值調整步驟complextableseeoriginaldocumentpage6從上表中可以看出，當循環進行到第三步時，與標準極限值的差值0.6巳經小於所允許的調整誤差D-2dB，則此頻點的循環結束，進入到下一頻點的操作，整個循環需要6s的時間。應用現有的幅值調整方案對上述的實施例進行幅度調整，設定調整誤差為土ldB，固定的步進幅值設置為5dB，具體幅值調整步驟如表2應用現有幅值調整方案的步驟complextableseeoriginaldocumentpage7從表2可見，通過固定的步進幅值的累力tl，根據信號源的輸出幅值，從監視設備測得的數值不能夠達到預先設定的閾值範圍，同時現有技術方案目前已經進行了8步循環，使用16s的時間還不能夠完成該頻點的測試。系統級電磁兼容測試有多達上萬個頻點，即使每一個頻點在16s的時間能夠完成測試，所需要的時間也是非常長的，而本發明技術方案在試驗的效率和準確性上要遠遠優於現有技術方案。權利要求1、電磁兼容敏感度試驗中信號源幅度調整方法，其特徵在於如下步驟步驟一、設置閾值A、B，C和調整誤差D；閾值A值根據不同試驗要求而確定，取值在10～20dB之間，閾值B取3～10dB之間，固定值C一般為1～2dB，調整誤差D一般為固定值C的2～3倍，並且有C＜D＜B＜A；步驟二、計算實際測得的幹擾信號的強度值與標準極限值之間的差值Δ；步驟三、計算信號源輸出幅度增量X比較差值Δ與步驟1中設定的閾值A、B之間的大小關係，分如下幾種情況a、若Δ≥A，則令幅度增量X＝A，對信號源輸出幅值進行幅度調整；否則進入步驟b；b、若B≤Δ＜A，則令幅度增量X＝Δ，對信號源輸出幅值進行幅度調整；否則進入步驟c；c、若O≤Δ＜B，則以幅度增量X＝C進行信號源輸出幅度調整，直至|Δ|≤D，這裡D為允許的調整誤差，D值一般為固定值C的2～3倍；否則進入步驟d；d、若Δ＜0，則以Δ為幅度增量進行調整，即以X＝Δ進行信號源幅度調整，將此時的信號源上一輸出幅度加上Δ後，再進行輸出；步驟四、重複步驟二～三，直到差值Δ落入允許的調整誤差D範圍內，即|Δ|≤D，則信號源調整完畢，繼續進行下一頻點的幅度調整。2、根據權利要求l所述的電磁兼容敏感度試驗中信號源幅度調整方法，其特徵在於:步驟二中所述實際測得的幹擾信號的強度值是通過監視設備得到，標準極限值減去實際測得的幹擾信號的強度值即得到差值A。全文摘要本發明公開了一種電磁兼容敏感度試驗中信號源幅度調整方法，屬於電磁兼容敏感度測試領域，該方法通過設置閾值A、B，C和調整誤差D和計算實際測得的幹擾信號的強度值與標準極限值之間的差值Δ，進而比較差值Δ與設定的閾值A、B之間的大小關係，計算信號源輸出幅度增量X，達到動態調整幅度增量來進行信號源輸出幅度調整的目的。本發明的信號源幅度調整方法可以加快信號源調整的過程，節省試驗時間，提高試驗效率；同時保證電磁兼容測試結果的準確性。文檔編號G01R1/00GK101344559SQ20081011963公開日2009年1月14日申請日期2008年9月4日優先權日2008年9月4日發明者蓉孔,飛戴,成曹,曹景陽,蘇東林,謝樹果,康邵申請人:北京航空航天大學