[发明专利]电子设备电磁辐射干扰预测试诊断系统及其方法

说明书

技术领域

本发明属于电磁兼容性测试技术领域，具体涉及一种适用于非标准环境下的电子设备电磁辐射干扰预测试诊断系统。

背景技术

电子设备在出厂前必须通过国家指定机构的电场辐射干扰标准符合性测试和认证，我国相关标准对电子设备电场辐射干扰测试场地和测试方法等内容都提出了明确的要求，是将测量设备连同受试设备同时置于屏蔽暗室内，避免环境噪声对测量的影响，以有效获取受试设备的电磁兼容性数据。然而，屏蔽暗室等标准测试场地和专用仪器仪表的造价相当昂贵，使大多研制单位在设备设计研制过程中并不具备对其电磁兼容性能进行预测试、诊断和控制的能力，往往是设备成型或即将出厂的时候才到指定机构对其开展电磁兼容测试和认证，测试出现问题特别是比较严重的电磁兼容故障后，大大耗费了设备研制周期和经费。如果在普通非标准场地开展电子设备电磁辐射预测试，势必受到环境噪声的影响。

目前我国针对辐射发射预测试的环境噪声剔除方法主要是全频段求差法，具体做法是：(1)在被测设备断电情况下，选择合适的频率范围进行扫描并产生环境噪声测试频谱，并将所扫频段范围内的所有频率点及其幅度值在电磁环境电平列表中记录下来；(2)在被测设备通电开启的情况下，再进行测试并将结果记录下来，所记录的信号包含环境噪声和被测设备辐射发射信号，是混合信号；(3)将第二步中所得信号减去第一步的信号，得到求差后的测试曲线，为剔除了电磁环境电平影响的被测设备辐射发射信号。

上述剔噪方法虽然简单便捷，但有三个明显的缺陷：(1)无法剔除白噪声，甚至会导致白噪声幅度增加，淹没被测设备辐射信号；(2)不同时间段内环境噪声和设备辐射信号会发生突发性改变，无法靠相减抵消环境噪声和复现设备辐射信号；(3)环境噪声与被测设备存在频率重叠且淹没被测设备信号时，采用求差法会使设备辐射信号丢失。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一套电子设备电磁辐射干扰预测试诊断系统及其方法，能够在普通非标准场地更准确、更方便的进行电子设备电磁辐射预测试。

本发明为解决上述技术问题所采取的技术方案为：电子设备电磁辐射预测试诊断系统，其特征在于：它包括数据采集模块、干扰源诊断定位模块、环境噪声剔除模块和虚拟时频分析仪；所述的数据采集模块、干扰源诊断定位模块和环境噪声剔除模块分别与虚拟时频分析仪相联接，虚拟时频分析仪实现数据采集模块的驱动、干扰源诊断定位模块和环境噪声剔除模块的调用以及时域波形和频谱的监测显示。

按上述方案，所述的干扰源诊断定位模块、环境噪声剔除模块和虚拟时频分析仪均通过计算机实现；所述的数据采集模块通过PCI接口总线联接到计算机。

按上述方案，所述的干扰源诊断定位模块和环境噪声剔除模块采用Matlab编程环境实现的；所述的虚拟时频分析仪利用LabView虚拟仪器平台实现的。

按上述方案，所述的数据采集模块包括双通道数据采集卡、测试天线和同轴电缆，同轴电缆将测试天线检测的信号传输给双通道数据采集卡。

按上述方案，所述的测试天线和同轴电缆均为相同类型的两副，两副同轴电缆的长度相等。

电子设备电磁辐射预测试诊断方法，其特征在于：它包括以下几个步骤：

将两副同轴电缆联接到数据采集卡接口，并将数据采集卡与计算机PCI总线接口相联接；

根据测试频率选择两副测试天线与所述同轴电缆相联接；

将一副天线置于距待测电子设备90-110cm的地方，另一副天线置于距待测电子设备10-20m的地方；

开启计算机，运行虚拟时频分析仪，自检；

设置测试参数，系统校准；

待测电子设备开机，采集双通道时域波形数据，在虚拟时频分析仪上显示、监控；

通过虚拟时频分析仪调用环境噪声剔除模块对两路时域波形开展相关性噪声抵消，提取设备辐射发射信号；

通过虚拟时频分析仪调用干扰源诊断定位模块进行故障诊断分析；

通过虚拟时频分析仪调用标准曲线和天线增益修正系数进行频谱分析与超标点提取；

数据存储。

按上述方案，所述的环境噪声剔除模块和干扰源诊断定位模块通过Matlab编程环境实现的；所述的虚拟时频分析仪利用LabView虚拟仪器平台实现的。

按上述方案，虚拟时频分析仪实现数据监控和对环境噪声剔除软件、干扰源诊断定位软件的调用方法为：Functions Pallets——Mathematics——Formula——Matlab Script，打开MatlabScript节点，即可进行操作。