專利名稱：：電磁兼容敏感度試驗中信號源幅度調(diào)整方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及電磁兼容敏感度測試領(lǐng)域，具體涉及一種電磁兼容敏感度試驗中信號源幅度調(diào)整方法。
背景技術(shù)：
：在電磁兼容敏感度試驗中，根據(jù)GJB15lA-97《軍用設(shè)備和分系統(tǒng)電磁發(fā)射和敏感度要求》規(guī)定，電磁兼容測試包括電磁干擾(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(dǎo)敏感度和輻射敏感度測試。敏感度測試的基本原理是干擾發(fā)生設(shè)備產(chǎn)生一定量級的電磁干擾，如圖1所示，輻射敏感度測試中使用輻射天線產(chǎn)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(jiān)視設(shè)備可以測量得到對應(yīng)的場強(qiáng)，PC機(jī)通過程序控制，會根據(jù)GJB151A-97標(biāo)準(zhǔn)對于場強(qiáng)極P艮值的規(guī)定，對信號源的輸出幅度進(jìn)行調(diào)整，使其達(dá)到GJB151A-97標(biāo)準(zhǔn)所要求的極限值。而手動對信號源進(jìn)行調(diào)節(jié)非常浪費時間，所以使用電磁兼容自動測試系統(tǒng)分別對被試品的每一個頻點進(jìn)行信號源幅值的自動調(diào)節(jié)。在電磁兼容自動測試系統(tǒng)對信號源進(jìn)行幅值的自動調(diào)節(jié)中，需要采用一定的方法使其幅值盡量不與極限值相差太遠(yuǎn)造成測試的不準(zhǔn)確。傳導(dǎo)敏感度測試中使用電流注入設(shè)備注入傳導(dǎo)干擾電流，觀察設(shè)備的敏感現(xiàn)象，如果出現(xiàn)敏感應(yīng)記錄下敏感頻點、敏感現(xiàn)象及敏感門限值。如圖2所示，傳導(dǎo)敏感度測試中使用電流注入設(shè)備將千擾電流強(qiáng)度加入到被試品的電源線上，然后監(jiān)視設(shè)備通過監(jiān)視探頭監(jiān)視被試品電源線上所加入的電流強(qiáng)度是否達(dá)到規(guī)定的極限制。PC機(jī)的程序控制會根據(jù)監(jiān)視設(shè)備所測得的電流強(qiáng)度值調(diào)節(jié)信號源的輸出幅值，所加入的干擾電流強(qiáng)度達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)極限值。自動測試方法的關(guān)鍵是計算機(jī)技術(shù)和自動控制技術(shù)。為了適應(yīng)自動測試的需要，現(xiàn)今的測試設(shè)備大都配備了遠(yuǎn)程控制功能模塊，使得計算機(jī)通過GPIB、LAN、USB等接口即可對其實現(xiàn)自動控制；軟件上，工業(yè)界頒布了標(biāo)準(zhǔn)的儀器控制指令庫(如VISA庫)，使用VB、Lab'View等高級編程語言可以方便地編寫設(shè)備驅(qū)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。對于敏感度自動測試軟件，應(yīng)遵循的原則是使信號源幅度調(diào)整過程盡量做到快速、高效?，F(xiàn)有的幅度調(diào)整方法以固定增量調(diào)整信號源幅度。其調(diào)整流程如圖3所示該方法首先設(shè)定閾值X和固定的步進(jìn)幅值C，然后計算實際檢測到的場強(qiáng)值與標(biāo)準(zhǔn)極限值的差A(yù)，如果|AZ，則幅值調(diào)整結(jié)束，否則繼續(xù)給信號源輸出幅值增加步進(jìn)幅值C進(jìn)行調(diào)整。按照此方法進(jìn)行幅度調(diào)整存在以下缺點1、效率低，調(diào)整不靈活?？紤]到保護(hù)設(shè)備的需要，幅度增量設(shè)置不能太大；當(dāng)實際測得的干擾信號強(qiáng)度距離極限值較遠(yuǎn)時，需要經(jīng)過很多次調(diào)整才能達(dá)到極限值要求，導(dǎo)致調(diào)整過程變慢，試驗時間延長。2、根據(jù)信號源初始值在監(jiān)視設(shè)備測量得到的輸出幅值如果距離標(biāo)準(zhǔn)極限值比較接近，信號源初始值在下一次步進(jìn)中就可能會超過標(biāo)準(zhǔn)極限值，使得試驗測量數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明為了能盡快地使干擾信號的強(qiáng)度值達(dá)到極限值要求，采用了一種動態(tài)設(shè)置幅度增量的方法來調(diào)整信號源的輸出幅度。通過動態(tài)改變信號源幅度增量的大小，使干擾信號的強(qiáng)度盡快達(dá)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(diào)整方法，該方法通過如下步驟實現(xiàn)步驟一、設(shè)置閾值A(chǔ)、B，C和調(diào)整誤差D;閾值A(chǔ)值根據(jù)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(diào)整誤差D—般為固定值C的23倍，并且有C<D<B<A。步驟二、計算實際測得的干擾信號的強(qiáng)度值與標(biāo)準(zhǔn)極限值之間的差值A(chǔ);所述實際測得的干擾信號的強(qiáng)度值是通過監(jiān)視設(shè)備得到，標(biāo)準(zhǔn)極限值減去實際測得的千擾信號的強(qiáng)度值即得到差值A(chǔ)。步驟三、計算信號源輸出幅度增量X:比較差值A(chǔ)與步驟1中設(shè)定的閾值A(chǔ)、B之間的大小關(guān)系，分如下幾種情況a、若A>A，則令幅度增量X-對信號源輸出幅值進(jìn)行幅度調(diào)整；否則進(jìn)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(jìn)行幅度調(diào)整；否則進(jìn)入步驟C5c、若0《A〈B,則以幅度增量X二C進(jìn)行信號源輸出幅度調(diào)整，直至IA|《D，這里D為允許的調(diào)整誤差，D值一般為固定值C的23倍；否則進(jìn)入步驟d;d、若厶<0，則以A為幅度增量進(jìn)行調(diào)整，即以X-A進(jìn)行信號源幅度調(diào)整，將此時的信號源上一輸出幅度加上A后，再進(jìn)行輸出。步驟四、重復(fù)步驟二三，直到差值A(chǔ)落入允許的調(diào)整誤差D范圍內(nèi)，即lA^"，則信號源調(diào)整完畢，繼續(xù)進(jìn)行下一頻點的幅度調(diào)整。本發(fā)明的有益效果1)可以加快信號源調(diào)整的過程，節(jié)省試驗時間，提高試驗效率；2)通過對信號源輸出幅值的調(diào)整，監(jiān)視設(shè)備測量得到的干擾信號的強(qiáng)度值都能夠達(dá)到軍用標(biāo)準(zhǔn)的極限值范圍，保證了電磁兼容測試結(jié)果的準(zhǔn)確。圖i是輻射敏感度試驗框圖；圖2是傳導(dǎo)敏感度試驗框圖；圖3是現(xiàn)有幅度調(diào)整方法流程圖；圖4是本發(fā)明方法的流程圖。具體實施例方式下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明的方法進(jìn)行詳細(xì)說明。本發(fā)明提供一種電磁兼容敏感度試驗中信號源幅度調(diào)整方法，具體方法流程如圖4所示，步驟如下1、設(shè)置閾值A(chǔ)、B，固定值C和誤差范圍D。閾值A(chǔ)為一個較大的閾值，其值根據(jù)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(fā)明中取310dB之間，固定值C為一個較小的數(shù)值，一般為1~2dB。調(diào)整誤差D為允許的誤差范圍，調(diào)整誤差D值一般為固定值C的23倍，并且有C<D<B<A。2、計算實際測得的干擾信號的強(qiáng)度值與標(biāo)準(zhǔn)極限值之間的差值A(chǔ)。實際測得的干擾信號的強(qiáng)度值是通過監(jiān)視設(shè)備得到的。標(biāo)準(zhǔn)極限值減去實際測得的干擾信號的強(qiáng)度值即得到差值A(chǔ)。差值A(chǔ)用來估算測試的干擾信號的強(qiáng)度值與標(biāo)準(zhǔn)極限值之間的距離，是下一步調(diào)整信號源幅度增量的依據(jù)。所測得的干擾信號的強(qiáng)度可以是電場強(qiáng)度，也可以是磁感應(yīng)強(qiáng)度或者電流強(qiáng)度。3、計算信號源輸出幅度增量X。比較差值A(chǔ)與步驟1中設(shè)定的閾值A(chǔ)、B之間的大小關(guān)系，分如下幾種情況a、若A^A，表明當(dāng)前幅度距離標(biāo)準(zhǔn)極限值很大，可以較大幅度地增加信號源的輸出，這樣以閾值A(chǔ)為幅度增量調(diào)整信號源輸出幅值進(jìn)行幅度調(diào)整，即義=否則進(jìn)入步驟b。在A較大時，以閾值A(chǔ)為幅度增量步進(jìn)既能使測量干擾信號的強(qiáng)度值迅速增加，也不至于超過極限值。這里要說明的是，功率放大器正常工作是處于線性放大區(qū)，在某一頻點的輸出的線性度不會太差；但以差值A(chǔ)為幅度增量是不安全的，因為較大的幅度增量所帶來的線性誤差也較大，有可能使測量千擾信號的強(qiáng)度值超出標(biāo)準(zhǔn)極限值很多;b、若B《A〈A,表明當(dāng)前幅度距離標(biāo)準(zhǔn)極限值較小，則以A為幅度增量調(diào)整信號源輸出幅值，即以X:A進(jìn)行信號源幅度調(diào)整；否則進(jìn)入步驟c。這里設(shè)置閾值B的大小是考慮當(dāng)A^B時，功率放大器的線性誤差的影響變大，以閾值B為增量可能導(dǎo)致幅度值超出極限值，雖然這種超出是比較小的，不會很危險，但程序要為此降低信號源的輸出，降低了信號源幅度會使A>D，這里D為允許的調(diào)整誤差，但再增加又導(dǎo)致超出，如此反復(fù)，就有可能使程序控制進(jìn)入死循環(huán)。因此當(dāng)差值A(chǔ)處于到閾值A(chǔ)、B之間時，令幅度增量Z二A，以差值A(chǔ)為步進(jìn)調(diào)整信號源的幅度。c、若0《A<B，表明當(dāng)前幅度距離標(biāo)準(zhǔn)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(jìn)行調(diào)整，即以X二C進(jìn)行信號源幅度調(diào)整，直至IA|《D，這里D為允許的調(diào)整誤差，D值一般為固定值C的23倍；否則進(jìn)入步驟d。當(dāng)0《Ad時，信號源輸出幅度的調(diào)整相當(dāng)于微調(diào)，由于固定值C距離調(diào)整誤差D已很接近，幅度調(diào)整的次數(shù)不會很多，因此可以節(jié)省幅度調(diào)整的時間。d、若A<0，表明此時的監(jiān)視設(shè)備測量到的干擾信號的強(qiáng)度幅度已經(jīng)超過了標(biāo)準(zhǔn)極限值要求，此時以A為幅度增量進(jìn)行調(diào)整，即以X:A進(jìn)行信號源幅度調(diào)整，將此時的信號源上一輸出幅度加上A后，再進(jìn)行輸出。4、重復(fù)步驟23,直到差值A(chǔ)落入允許的調(diào)整誤差D范圍內(nèi)，即lA^"，則信號源調(diào)整完畢，繼續(xù)進(jìn)行下一頻點的幅度調(diào)整。實施例假設(shè)信號源的初始值為S=-50dBm，可以通過監(jiān)視設(shè)備測量得到相應(yīng)的電場強(qiáng)度的幅值為120dBuV/m，標(biāo)準(zhǔn)極限值為166dBuV/m，標(biāo)準(zhǔn)極限值與電場強(qiáng)度的幅值相差46dB，即A-46dB，設(shè)定閾值A(chǔ)-20dB，B-10dB,固定值C-ldB，調(diào)整誤差D-2dB，因為此時△>夂所以初始的步進(jìn)幅值為1=2(^3。假設(shè)每次循環(huán)需要2s的駐留時間，具體的幅值調(diào)整步驟如表1:表1本發(fā)明的幅值調(diào)整步驟<table>complextableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>從上表中可以看出，當(dāng)循環(huán)進(jìn)行到第三步時，與標(biāo)準(zhǔn)極限值的差值0.6巳經(jīng)小于所允許的調(diào)整誤差D-2dB，則此頻點的循環(huán)結(jié)束，進(jìn)入到下一頻點的操作，整個循環(huán)需要6s的時間。應(yīng)用現(xiàn)有的幅值調(diào)整方案對上述的實施例進(jìn)行幅度調(diào)整，設(shè)定調(diào)整誤差為土ldB，固定的步進(jìn)幅值設(shè)置為5dB，具體幅值調(diào)整步驟如表2應(yīng)用現(xiàn)有幅值調(diào)整方案的步驟<table>complextableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>從表2可見，通過固定的步進(jìn)幅值的累力tl，根據(jù)信號源的輸出幅值，從監(jiān)視設(shè)備測得的數(shù)值不能夠達(dá)到預(yù)先設(shè)定的閾值范圍，同時現(xiàn)有技術(shù)方案目前已經(jīng)進(jìn)行了8步循環(huán)，使用16s的時間還不能夠完成該頻點的測試。系統(tǒng)級電磁兼容測試有多達(dá)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(fā)明技術(shù)方案在試驗的效率和準(zhǔn)確性上要遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于現(xiàn)有技術(shù)方案。權(quán)利要求1、電磁兼容敏感度試驗中信號源幅度調(diào)整方法，其特征在于如下步驟步驟一、設(shè)置閾值A(chǔ)、B，C和調(diào)整誤差D；閾值A(chǔ)值根據(jù)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(diào)整誤差D一般為固定值C的2～3倍，并且有C＜D＜B＜A；步驟二、計算實際測得的干擾信號的強(qiáng)度值與標(biāo)準(zhǔn)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(shè)定的閾值A(chǔ)、B之間的大小關(guān)系，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(jìn)行幅度調(diào)整；否則進(jìn)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(jìn)行幅度調(diào)整；否則進(jìn)入步驟c；c、若O≤Δ＜B，則以幅度增量X＝C進(jìn)行信號源輸出幅度調(diào)整，直至|Δ|≤D，這里D為允許的調(diào)整誤差，D值一般為固定值C的2～3倍；否則進(jìn)入步驟d；d、若Δ＜0，則以Δ為幅度增量進(jìn)行調(diào)整，即以X＝Δ進(jìn)行信號源幅度調(diào)整，將此時的信號源上一輸出幅度加上Δ后，再進(jìn)行輸出；步驟四、重復(fù)步驟二～三，直到差值Δ落入允許的調(diào)整誤差D范圍內(nèi)，即|Δ|≤D，則信號源調(diào)整完畢，繼續(xù)進(jìn)行下一頻點的幅度調(diào)整。2、根據(jù)權(quán)利要求l所述的電磁兼容敏感度試驗中信號源幅度調(diào)整方法，其特征在于:步驟二中所述實際測得的干擾信號的強(qiáng)度值是通過監(jiān)視設(shè)備得到，標(biāo)準(zhǔn)極限值減去實際測得的干擾信號的強(qiáng)度值即得到差值A(chǔ)。全文摘要本發(fā)明公開了一種電磁兼容敏感度試驗中信號源幅度調(diào)整方法，屬于電磁兼容敏感度測試領(lǐng)域，該方法通過設(shè)置閾值A(chǔ)、B，C和調(diào)整誤差D和計算實際測得的干擾信號的強(qiáng)度值與標(biāo)準(zhǔn)極限值之間的差值Δ，進(jìn)而比較差值Δ與設(shè)定的閾值A(chǔ)、B之間的大小關(guān)系，計算信號源輸出幅度增量X，達(dá)到動態(tài)調(diào)整幅度增量來進(jìn)行信號源輸出幅度調(diào)整的目的。本發(fā)明的信號源幅度調(diào)整方法可以加快信號源調(diào)整的過程，節(jié)省試驗時間，提高試驗效率；同時保證電磁兼容測試結(jié)果的準(zhǔn)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(yōu)先權(quán)日2008年9月4日發(fā)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(xué)