一種抗環境幹擾的電磁輻射發射現場測試方法
2023-09-11 18:00:00 2
專利名稱：一種抗環境幹擾的電磁輻射發射現場測試方法
技術領域：
本發明涉及電磁兼容測試領域中輻射發射特性測試，主要目的是在現場複雜電磁環境下較為準確地獲取大型裝備平臺上發射設備的輻射發射特性。
背景技術：
在實施平臺或系統級的電磁幹擾排查和診斷時，需要對發射設備進行現場輻射發射特性測試，但此時測試精度容易受到環境中的其他發射設備的幹擾而下降，不能真實反映受試的發射設備(受試設備)的輻射發射特性，如何有效抑制環境中的幹擾信號以獲取受試設備的真實發射特性一直亟待解決。美國學者Marino. Jr於2005年申請的虛擬暗室測量專利是目前比較常用的解決方法。但是，由於使用條件苛刻以及諸多限制，其使用情況並不理想，尤其是當環境中的幹擾信號存在與受試設備輻射信號相同的頻率成分時，該方法基本失效。
發明內容
本發明針對現場測試時輻射源數量多、易突發以及先驗信息缺失等特點，提出一種能夠有效抑制環境中的幹擾信號並能較為準確地獲取受試設備輻射發射特性的測量方法。本發明所採用的技術方案是在測試現場布置接收天線陣列，每個天線單元均可接收到由受試設備輻射信號和幹擾信號所組成的混合信號，利用基於多重信號分類(MUSIC, Multiple Signal Classification algorithm)的空間譜估計方法獲取各個信號的波達角。根據空間譜估計結果，利用最小方差無失真響應(MVDR, Minimum VarianceDistortionless Response)波束形成準則對各天線陣元接收信號作最優加權,在保證受試設備輻射信號不失真的前提下，使陣列波束在幹擾信號的來向形成「零陷」，實現對幹擾信號的空域濾波，能較為準確地反映受試設備的真實輻射特性，技術方案的示意如圖I所示。本方法的具體流程如圖2所示。本發明的有益效果為將MUSIC空間譜估計方法，MVDR波束形成技術引入到電磁兼容測試領域，可有效抑制現場輻射發射測試中的環境幹擾，準確地獲取受試設備在實際工作環境中的輻射發射特性。
圖I為本測試方法示意圖，圖2為方法流程圖，圖3為STFT結合MVDR波束形成算法的結構，圖4寬帶幹擾信號抑制效果圖。
具體實施例方式下面結合附圖I對本發明的作詳細說明。假設空間中同時存在著P個信號，其中包含了受試設備的發射信號，接收陣列為M元均勻線陣，陣元間距為d。第一步，構建輸入信號矩陣；空間中的所有輻射信號記作s (t) = [Sl (t)，S2 (t)，…，sP(t)]，其入射方向與陣列法線方向夾角記作Q=Le1, θ2，…，θρ]，定義第i個信號的陣列導向矢量α ((0) = [1，exp(_j (Oi)，…，exp(_j (M-I) (Oi)]T(I)其中COi=SJidsineiZ^itj可得第k個陣元上接收到的信號為
權利要求
1.一種抗環境幹擾的電磁輻射發射現場測試方法，其特徵在於，該方法為在測試現場布置接收天線陣列，每個天線單元均可接收到由受試設備輻射信號和幹擾信號所組成的混合信號，利用基於多重信號分類(MUSIC, Multiple Signal Classification algorithm)的空間譜估計方法獲取各個信號的波達角，根據空間譜估計結果，利用最小方差無失真響應(MVDR,Minimum Variance Distortionless Response)波束形成準則對各天線陣兀接收信號作最優加權，在保證受試設備輻射信號不失真的前提下，使陣列波束在幹擾信號的來向形成「零陷」，實現對幹擾信號的空域濾波；具體步驟包括 第一步，構建輸入信號矩陣；具體為 假設空間中同時存在著/^個信號，其中包含了受試設備的發射信號，接收陣列為#元均勻線陣，陣元間距為A 空間 中的所有輻 射信 號記 作 =S2(I)5…，￡/( )],其入射方向與陣列法線方向夾角記作
2.根據權利要求I所述的一種抗環境幹擾的電磁輻射發射現場測試方法，其特徵在於，採用MVDR方法確定各個陣元的最優加權係數
3.根據權利要求I所述的一種抗環境幹擾的電磁輻射發射現場測試方法，其特徵在於，採用頻域寬帶MVDR波束形成方式進行寬帶濾波，具體為 ①將各陣元接收的信號進行採樣，再分別進行分段，各段數據長度為L； ②對於某一段數據，如第段，各陣元在這一段的數據記為
4.根據權利要求I所述的一種抗環境幹擾的電磁輻射發射現場測試方法，其特徵在於，傅立葉變換方法與頻域寬帶MVDR方法結合，具體為 ⑴對所有陣元的接收信號進行採樣，並選取前#點數據即第一幀，做FFT ； ⑵對#點FFT輸出數據做加權，假設整個測試頻段被分為I段，則由式(15)可以計算出天線各陣元在整個頻段上的加權向量；
全文摘要
本發明公開了一種抗環境幹擾的電磁輻射發射現場測試方法。該方法具體為在測試現場布置接收天線陣列，每個天線單元均可接收到由受試設備輻射信號和幹擾信號所組成的混合信號，利用基於多重信號分類(MUSIC，Multiple Signal Classification algorithm)的空間譜估計方法獲取各個信號的波達角。根據空間譜估計結果，利用最小方差無失真響應(MVDR，Minimum Variance Distortionless Response)波束形成準則對各天線陣元接收信號作最優加權，在保證受試設備輻射信號不失真的前提下，使陣列波束在幹擾信號的來向形成「零陷」，實現對幹擾信號的空域濾波。該方法將MUSIC空間譜估計方法，MVDR波束形成技術引入到電磁兼容測試領域，可有效抑制現場輻射發射測試中的環境幹擾，準確地獲取受試設備在實際工作環境中的輻射發射特性。
文檔編號G01R29/08GK102944757SQ201210483768
公開日2013年2月27日 申請日期2012年11月23日 優先權日2012年11月23日
發明者盧中昊, 劉繼斌, 劉培國, 黃記軍, 周東明, 李高升, 覃宇建, 薛國義 申請人:中國人民解放軍國防科學技術大學