一種基于混響室的不規(guī)則結(jié)構(gòu)腔體屏蔽效能測試方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于混響室的不規(guī)則結(jié)構(gòu)腔體屏蔽效能測試方法，其步驟如下：步驟1：輻射天線置于混響室工作區(qū)域外部，電場探頭置于不規(guī)則結(jié)構(gòu)腔體內(nèi)；輻射天線和電場探頭分別與矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀的發(fā)射端口和接收端口相連接；步驟2：對矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀進行校準；步驟3：設(shè)置矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀掃頻的起始頻點、終止頻點和頻點個數(shù)，測得散射參數(shù)S21；步驟4：將不規(guī)則結(jié)構(gòu)腔體從實驗臺上移下，再次測得散射參數(shù)S’21；步驟5：S21和S’21相減，其差值列表格；步驟6：取某一頻率點為中心的帶寬內(nèi)對應(yīng)的差值求平均值，得到屏蔽效能。本發(fā)明的優(yōu)點是可產(chǎn)生連續(xù)的電磁信號，測試速度快，測試設(shè)備少，對腔體空間大小和形狀無要求，測試結(jié)果重復(fù)性好。
【專利說明】一種基于混響室的不規(guī)則結(jié)構(gòu)腔體屏蔽效能測試方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種基于混響室的腔體屏蔽效能測試方法，尤其適用于不規(guī)則結(jié)構(gòu)腔體的屏蔽效能測試。
【背景技術(shù)】
[0002]電子設(shè)備的外部腔體在起固定、支撐、隔離外部環(huán)境、保護電子部件的作用的同時，也能夠阻隔腔體內(nèi)、外電磁波的傳播，具有一定的屏蔽能力。我國對腔體屏蔽效能的測試，主要依據(jù)GJB6785-2009、GJB5972-2006、GB/T12190-2006等屏蔽效能測試標準，這些標準規(guī)定的測試方法主要有外置輻射源法、內(nèi)置輻射源法和機械攪拌式混響室法。但是如導(dǎo)彈外殼、無人機機殼等不規(guī)則結(jié)構(gòu)腔體，在使用上述三種測試方法測試其屏蔽效能時存在困難。
[0003]比如在使用外置輻射源法和內(nèi)置輻射源法測試不規(guī)則結(jié)構(gòu)腔體的屏蔽效能時，在諧振頻段腔體內(nèi)部的電磁場分布是不均勻的，天線放置位置不同測試結(jié)果會相差較大，導(dǎo)致不同測試人員之間的測試結(jié)果不具有可比性。為了解決腔體在諧振頻段內(nèi)部電場分布不均勻的問題，國際電工委員會提出了機械攪拌式混響室測試方法，通過在腔體內(nèi)部安裝機械攪拌器，使腔體內(nèi)部電場分布達到空間統(tǒng)計均勻，這樣測試天線無論放置在腔體內(nèi)部任何位置其測試結(jié)果都是一樣的。但是對于不規(guī)則結(jié)構(gòu)腔體來說，如果腔體內(nèi)部空間狹小，就無法安裝攪拌器，不能使用機械攪拌式混響室法測試。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種基于混響室的對腔體內(nèi)部放置測試儀器設(shè)備的空間及位置無要求的不規(guī)則結(jié)構(gòu)腔體屏蔽效能測試方法。
[0005]為解決上述問題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
本發(fā)明用到的測試設(shè)備包括輻射天線、電場探頭、矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀、混響室和同軸電纜，其特征在于所述測試方法步驟如下:
步驟1:構(gòu)建測試環(huán)境:輻射天線置于混響室工作區(qū)域外部，不規(guī)則結(jié)構(gòu)腔體置于混響室工作區(qū)域內(nèi)部的實驗臺上，電場探頭置于所述不規(guī)則結(jié)構(gòu)腔體內(nèi)部任意位置；所述輻射天線和電場探頭分別通過同軸電纜與矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀的發(fā)射端口和接收端口相連接；
步驟2:在所述矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀的發(fā)射端口和接收端口保持連接同軸電纜的情況下，進行校準:并且在校準后，所述同軸電纜不能更換，不能改變走線位置；一旦更換同軸電纜，需重新校準；
步驟3:根據(jù)測試需要設(shè)置所述矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀掃頻的起始頻點、終止頻點和頻點個數(shù)，所述矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀測試并記錄矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀的發(fā)射端口和接收端口測得的信號之差，即散射參數(shù)S21，該參數(shù)與電場強度成正比；
步驟4:將不規(guī)則結(jié)構(gòu)腔體從實驗臺上移下，但不將其移出混響室，露出原安裝在其內(nèi)部的電場探頭，保持電場探頭的位置和線纜的走線位置不變，利用步驟3中設(shè)置好的矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀掃頻的起始頻點、終止頻點和頻點個數(shù)，再次使用矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀測試并記錄此時各個頻點下發(fā)射端口和接收端口測得的信號之差，即散射參數(shù)S’21，該參數(shù)與電場強度成正比；
步驟5:將兩次得到的散射參數(shù)S21和S’ 21相減，得到與上述一系列掃描頻率點一一對應(yīng)的散射參數(shù)差值；
步驟6:以上述一系列掃描頻率點中某一頻率點為中心，取其左右相等帶寬內(nèi)的頻率點所對應(yīng)的散射參數(shù)差值，求平均值，記作不規(guī)則結(jié)構(gòu)腔體在該頻率點時的屏蔽效能。
[0006]所述輻射天線的輻射方向?qū)示嚯x其最近的一個混響室角落。
[0007]所述步驟6中，以上述一系列掃描頻率點中某一頻率點為中心，取得50ΜΗζ^100ΜΗζ頻率帶寬內(nèi)頻率點所對應(yīng)的散射參數(shù)差值求平均值，記作不規(guī)則結(jié)構(gòu)腔體在該頻率點時的屏蔽效能。
[0008]本發(fā)明的有益效果為:
(I)本方法不需要在腔體內(nèi)部安裝機械攪拌器，無需機械攪拌器轉(zhuǎn)動，測試腔體屏蔽效能速度快，節(jié)省測試時間，縮短測試周期，采用矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀減少了測試設(shè)備，易于搭建測試平臺；(2)在不規(guī)則腔體內(nèi)部通過統(tǒng)計平均計算出均勻的電磁場頻率信號，電場探頭可放置在腔體內(nèi)任意位置，消除了對測試儀器設(shè)備安裝位置的要求，測試結(jié)果重復(fù)性好，與真實使用環(huán)境貼近，對不規(guī)則屏蔽腔體的屏蔽效能的評估更為準確；(3)用于接收信號的電場探頭可安裝在腔體內(nèi)部任意位置，無需在被測腔體內(nèi)部內(nèi)置機械攪拌器和大尺寸測試設(shè)備，消除了對腔體空間大小和形狀的要求，適用各類型腔體的屏蔽效能測試；(4)本方法步驟簡單，易于實現(xiàn)，成本低，便于推廣，市場前景廣闊。 【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]附圖1為本發(fā)明的原理流程圖。
【具體實施方式】
[0010]下面結(jié)合附圖1和實施例對本發(fā)明進行進一步說明:
本實施例用到的測試設(shè)備包括輻射天線、電場探頭、矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀、不規(guī)則結(jié)構(gòu)腔體、混響室和同軸電纜，所述測試方法步驟如下:
步驟1:構(gòu)建測試環(huán)境:輻射天線置于混響室工作區(qū)域外部，不規(guī)則結(jié)構(gòu)腔體置于混響室工作區(qū)域內(nèi)部的實驗臺上，電場探頭置于所述不規(guī)則結(jié)構(gòu)腔體內(nèi)部任意位置；所述輻射天線和電場探頭分別通過同軸電纜與矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀的發(fā)射端口和接收端口相連接；
步驟2:在所述矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀的發(fā)射端口和接收端口保持連接同軸電纜的情況下，進行校準:并且在校準后，所述同軸電纜不能更換，不能改變走線位置；一旦更換同軸電纜，需重新校準；
步驟3:設(shè)置矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀掃頻的起始頻點為90MHz、終止頻點為142MHz、頻點個數(shù)為27，所述矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀測試并記錄各個頻點下輻射天線發(fā)射的信號強度和電場探頭接收的信號強度之差，記作S21;
如下表格I所示:
表格I
【權(quán)利要求】
1.一種基于混響室的不規(guī)則結(jié)構(gòu)腔體屏蔽效能測試方法，其測試設(shè)備包括輻射天線、電場探頭、矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀、混響室和同軸電纜，其特征在于所述測試方法步驟如下: 步驟1:構(gòu)建測試環(huán)境:輻射天線置于混響室工作區(qū)域外部，不規(guī)則結(jié)構(gòu)腔體置于混響室工作區(qū)域內(nèi)部的實驗臺上，電場探頭置于所述不規(guī)則結(jié)構(gòu)腔體內(nèi)部任意位置；所述輻射天線和電場探頭分別通過同軸電纜與矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀的發(fā)射端口和接收端口相連接； 步驟2:在所述矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀的發(fā)射端口和接收端口保持連接同軸電纜的情況下，進行校準:并且在校準后，所述同軸電纜不能更換，不能改變走線位置；一旦更換同軸電纜，需重新校準； 步驟3:根據(jù)測試需要設(shè)置所述矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀掃頻的起始頻點、終止頻點和頻點個數(shù)，所述矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀測試并記錄矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀的發(fā)射端口和接收端口測得的信號之差，即散射參數(shù)S21，該參數(shù)與電場強度成正比； 步驟4:將不規(guī)則結(jié)構(gòu)腔體從實驗臺上移下，但不將其移出混響室，露出原安裝在其內(nèi)部的電場探頭，保持電場探頭的位置和線纜的走線位置不變，利用步驟3中設(shè)置好的矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀掃頻的起始頻點、終止頻點和頻點個數(shù)，再次使用矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀測試并記錄此時各個頻點下發(fā)射端口和接收端口測得的信號之差，即散射參數(shù)S’21，該參數(shù)與電場強度成正比； 步驟5:將兩次得到的散射參數(shù)S21和S’ 21相減，得到與上述一系列掃描頻率點一一對應(yīng)的散射參數(shù)差值； 步驟6:以上述一系列掃描頻率點中某一頻率點為中心，取其左右相等帶寬內(nèi)的頻率點所對應(yīng)的散射參數(shù)差值，求平均值，記作不規(guī)則結(jié)構(gòu)腔體在該頻率點時的屏蔽效能。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于混響室的不規(guī)則結(jié)構(gòu)腔體屏蔽效能測試方法，其特征在于:所述輻射天線的輻射方向?qū)示嚯x其最近的一個混響室角落。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于混響室的不規(guī)則結(jié)構(gòu)腔體屏蔽效能測試方法，其特征在于:所述步驟6中，以上述一系列掃描頻率點中某一頻率點為中心，取得50ΜΗζ?100ΜΗζ頻率帶寬內(nèi)頻率點所對應(yīng)的散射參數(shù)差值求平均值，記作不規(guī)則結(jié)構(gòu)腔體在該頻率點時的屏蔽效能。
【文檔編號】G01R29/08GK103760445SQ201410036870
【公開日】2014年4月30日 申請日期:2014年1月24日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月24日
【發(fā)明者】程二威, 陳亞洲, 王慶國, 范麗思, 趙敏, 潘曉東, 賈銳 申請人:中國人民解放軍軍械工程學院