技術領域
本發明涉及無線電電子學的電磁兼容領域,特別涉及EMI測量系統脈沖強度測量裝置及測量方法。
背景技術:
隨著武器型號系統的發展,系統中各種先進的電子設備越來越多,系統空間的電磁環境越來越復雜,電磁干擾對整個電子系統造成嚴重的影響。為了使電子系統能夠穩定、可靠地工作,必須對系統中的部件進行電磁兼容測試,評估其是否滿足總體電磁兼容設計的要求。電磁兼容測量設備的計量顯得十分迫切。
國內每年舉行電磁兼容測量試驗室之間的比對, EMI測量系統中脈沖強度成為試驗室之間測量不確定度的一個重要來源。根據國際標準CISPR16-1-1,將脈沖強度定義為某一脈沖電壓對時間積分的面積,并按照工作頻率將工作頻段劃分為4個波段,分別是 A波段(9 kHz~150kHz)、B波段(0.15MHz~30MHz)、C波段(30MHz~300MHz)、D波段(300MHz~1000MHz),同時規定各個波段輸出脈沖信號要求,具體見表1。
表1校準脈沖特性
綜上,對脈沖強度參數的快速測量,是解決EMI測量系統脈沖強度的量值溯源的重要問題。
技術實現要素:
本發明解決的問題是現有技術中需要一種可以實現對脈沖強度快速測量的技術;為解決所述問題,本發明提供一種EMI測量系統脈沖強度測量裝置及測量方法。
本發明提供的EMI測量系統脈沖強度測量裝置包括:寬帶衰減器、寬帶示波器、PC機;寬帶衰減器對脈沖信號作衰減處理;寬帶示波器采集衰減處理后的脈沖信號,并計算脈沖強度;PC機控制寬帶示波器。
進一步,所述寬帶衰減器的峰值功率不小于100W。
進一步,所述寬帶示波器的帶寬大于11.7GHz。
本發明還提供采用所提供的EMI測量系統脈沖強度測量裝置的脈沖強度測量方法,包括:步驟一、寬帶衰減器采集EMI測量系統輸出的脈沖信號,并進行衰減處理;步驟二、寬帶示波器采集衰減處理后的脈沖信號,并計算脈沖強度;步驟三、根據采集的脈沖波形數據自動截取單脈沖波形并計算脈沖強度。
進一步,所述步驟三單脈沖波形自動截取。首先,通過控制示波器單次觸發獲取多周期脈沖波形,并對脈沖波形數據作數值微分,根據數值微分結果判斷脈沖邊沿,最后,根據脈沖邊沿,截取單脈沖波形。
本發明的優點包括:通過寬帶衰減及脈沖波形自動截取技術智能截取EMI校準脈沖波形并獲得脈沖強度結果,實現對脈沖強度參數的快速測量,解決EMI測量系統脈沖強度的量值溯源問題。
附圖說明
圖1是本發明實施例提供的EMI測量系統脈沖強度測量裝置的原理框圖;
圖2是本發明實施例提供的EMI測量系統脈沖強度測量方法的流程示意圖。
具體實施方式
下文中,結合附圖和實施例對本發明進行詳細闡述。
如圖1所示,本發明實施例提供的EMI測量系統脈沖強度測量裝置的包括: 寬帶衰減器1、寬帶示波器2、PC機3;寬帶衰減器1采集EMI測量系統中的脈沖信號,對脈沖信號作衰減處理;寬帶示波器2采集衰減處理后的脈沖信號,并計算脈沖強度;PC機3控制寬帶示波器1。
考慮到EMI測量系統脈沖信號幅度高,不能直接采集波形數據,需對脈沖信號作衰減處理。取脈沖信號幅度最大值64V,計算其峰值功率為81.9W,但是由于其脈寬窄,占空比極小,盡管脈沖信號的幅度很高,但它的有效能量很小。故本發明的實施例中選取峰值功率不小于100W的寬帶衰減器。
寬帶示波器2通過與寬帶衰減器1連接的端口采集衰減后的脈沖波形,針對脈沖信號脈寬窄,占空比小的特點,數據采集需使用寬帶示波器。脈沖信號脈寬最小為380ps,按照上升時間30ps計算,信號帶寬=0.35/t=11.7GHz,為滿足測量需求,需選用帶寬大于11.7GHz的寬帶示波器實現脈沖數據采集,從而保留原始信號豐富的頻譜信息。
PC機通過與寬帶示波器連接的端口控制寬帶示波器自動截取脈沖波形。脈沖強度的計算主要關注正脈沖波形,而EMI測量系統的脈沖信號占空比極小,勢必增加脈沖波形獲取難度。為此通過示波器自動觸發與脈沖邊沿自動獲取的方法實現正脈沖波形的獲取,并通過數值積分計算脈沖強度。
圖2,所示為采用本發明所提供的EMI測量系統脈沖強度測量裝置的脈沖強度測量方法流程圖。
本發明雖然已以較佳實施例公開如上,但其并不是用來限定本發明,任何本領域技術人員在不脫離本發明的精神和范圍內,都可以利用上述揭示的方法和技術內容對本發明技術方案做出可能的變動和修改,因此,凡是未脫離本發明技術方案的內容,依據本發明的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化及修飾,均屬于本發明技術方案的保護范圍。