[发明专利]多散射体环境下短波复合场测试方法

说明书

技术领域

本发明属于电磁兼容性领域，具体涉及一种多散射体环境下短波复合场测试方法。

背景技术

工作在不同频率的多个短波通信设备共同作用会形成短波复合电磁环境。处于该环境下的电大尺寸金属平面上敏感金属装置会对空间电磁环境产生遮挡、反射、绕射等多种复合效应，在部分特殊频点（谐振频率），敏感金属装置由于形状各异会出现复杂的电磁谐振效应，导致部分区域的电磁场强度增强或减弱，影响对敏感金属装置电磁安全性的评估。当多副天线同时发射形成复合场时，场与金属装置的相互作用会更加复杂。

目前，无论是电磁场数值仿真方法还是测试方法都难以捕获这类综合电磁效应的有效数据。电磁波的复杂传播过程体现在数值方法上面，则是离散矩阵方程的性态不好，方程的迭代收敛缓慢甚至不收敛。且目前所有的电磁场数值仿真软件都无法实现工作在不同频点的多天线辐射特性计算。采用传统的单场测量方法也很难获得复合场的有效试验数据。空间电磁环境和综合电磁环境效应的测量结果与测量方法关系密切。敏感金属装置周围电磁环境是诸多辐射源同时发射的综合效应，复合场测量需要考虑的因素将远远大于单场测量，测试难点主要可归纳为以下两个方面：

（1）复合场测试频率的选取。假定单天线辐射场测试共                                               个测试频点。多部天线辐射时，不同的频率组合会产生不同的复合场分布特征。例如，二副天线的复合场频率组合有种，是单天线的倍。因此，如何以最短的时间和最小的动作规模完成最充分的试验，获取敏感金属装置周围的最大复合场分布特征是难点之一。

（2）复合场与电大尺寸金属平面上敏感金属装置综合电磁效应的捕获。在复合场情况下，敏感金属装置与场的相互作用不同于单场。天线工作在不同的频点，敏感金属装置不同形状的附件会产生复杂的谐振效应。这种效应与辐射源的组合频率、谐振效应、敏感金属装置和辐射源的相对位置等多种因素相关。因此，如何选取测试工况来捕获敏感金属装置所处复合场的主要分布特征是难点之二。

目前，国内外相关标准和文献中均没有提及短波复合电磁环境的测试和评估方法。如何捕获和评估敏感金属装置所处空间电磁环境、及其与空间电磁场产生相互作用量值，是敏感金属装置电磁环境试验和评估中必须解决的一个关键问题。

本发明所提及的电大尺寸是采用波长来衡量物体的尺寸，当物理尺寸大于1个波长则被认为是电大尺寸，当物理尺寸远远小于1个波长则被认为是电小尺寸，此处的波长等于光速除以工作在金属平面上的天线工作频率。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种多散射体环境下短波复合场测试方法，能够对电大尺寸金属平面上敏感金属装置综合电磁效应进行捕获和评估。

本发明为解决上述技术问题所采取的技术方案为：一种多散射体环境下短波复合场测试方法，其特征在于：它包括以下步骤：

1）根据短波天线的布局特点和电大尺寸金属平面上敏感金属装置所处的位置，确定短波复合电磁环境与敏感金属装置效应试验的天线组合方案；

2）选取敏感金属装置的中心点作为测试点，参与复合场测试的短波天线分别工作，测量测试点的频响曲线，即对应每个工作频率的电场强度：

依据不同天线发射时获得的测试点频响曲线，选取每副发射天线最大电场强度值对应的工作频率，作为形成敏感金属装置中心点处最大复合电磁环境的发射天线工作频率；

将敏感金属装置整体置于测试区域内，按照上述频率组合，进行短波空间最大复合电磁环境下，敏感金属装置整体效应试验，测量敏感金属装置在上述短波空间最大复合电磁环境下，敏感金属装置中各敏感附件的电场强度；

3）选取敏感金属装置上各敏感部位作为测试点，并将敏感金属装置整体置于测试区域内，参与复合场测试的短波天线分别工作，测量各个测试点的频响曲线；

依据不同天线发射时获得的测试点频响曲线，选取每副发射天线最大电场强度值对应的工作频率，作为敏感金属装置各敏感部位最大复合电磁环境试验的测试频率，测量敏感金属装置各敏感部位的复合电场强度；

4）比较敏感金属装置各敏感部位在步骤2）和3）两种复合电磁环境下测量的电场强度值，将较大的值作为评估敏感金属装置电磁环境适应性的外部电磁环境值。