[发明专利]一种10kHz-18GHz电场辐射发射的系统电磁兼容性指标分解方法有效
申请号: | 202111004076.8 | 申请日: | 2021-08-30 |
公开(公告)号: | CN113687168B | 公开(公告)日: | 2022-02-22 |
发明(设计)人: | 李尧尧;蔡少雄;胡宗奇;苏东林 | 申请(专利权)人: | 北京航空航天大学 |
主分类号: | G01R31/00 | 分类号: | G01R31/00;G01R1/18 |
代理公司: | 成都巾帼知识产权代理有限公司 51260 | 代理人: | 邢伟 |
地址: | 100000*** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 10 khz 18 ghz 电场 辐射 发射 系统 电磁 兼容性 指标 分解 方法 | ||
1.一种10kHz-18GHz电场辐射发射的系统电磁兼容性指标分解方法,其特征在于:包括以下子步骤:
S1.构建系统结构模型,并确定系统电场辐射发射的构成;
S2.确定系统的总体设计指标;
S3.明确传输路径损耗L,根据总体设计指标,留6dB的设计余量,估算出系统内部电磁环境辐射量值;
S4.对系统内部电磁环境辐射量值进行分解:
所述步骤S4包括以下子步骤:
S401.所述系统外壳内部电磁环境是由设备和线缆电流的辐射场组成:
其中E设备n为设备n的辐射场,单位V/m;E线缆n为线缆n的辐射场,单位V/m;E设备总为壳体内设备辐射场总和,单位:V/m,E线缆总为壳体内线缆辐射场总和,单位:V/m;
令壳体内设备1的辐射场为E设备1,假设其他设备与设备1的辐射发射差值为DP,因此其他设备的辐射场值为壳体内所有设备辐射场总和为:
其中DP表示设备p与设备1的辐射发射差值,单位:dB;
S402.线缆辐射场一部分是由信号线感应电流产生,为分解信号线电磁兼容指标,需要建立分设备辐射场与信号线感应电流关系函数F(s),以及信号辐射场与信号线感应电流关系函数H(s),信号线辐射场与设备辐射场的传递关系如下所示:
其中E设备n表示设备n的辐射场大小,单位V/m;表示设备n在信号线m上产生的感应电流的关系函数;H信号线m(s)表示信号线m感应电流与辐射场的关系函数;表示信号线m的辐射场大小,单位V/m;
S403.线缆辐射场的另一部分是由电源线本身的共模电流产生,为分解电源线电磁兼容指标,需要建立电源线辐射场与共模电流关系函数H'(s),电源线共模电流与其辐射场的传递关系如下所示:
E电源线n=I电源线n·H'电源线n(s)
其中E电源线n为电源线n共模电流辐射场;H'电源线n(s)为电源线n共模电流与辐射场的关系函数;I电源线n为电源线n共模电流;
S404.壳体内线缆的辐射场公式如下:
根据P=20lgE,建立设备1辐射场、信号线感应电流辐射场、电源线共模电流辐射场与总体设计指标的关系:
S405.通过上式求出设备1的辐射指标,进而推导出信号线感应电流辐射场、电源线共模电流辐射场以及其他设备的辐射场设计指标,从而完成指标分解工作。
2.根据权利要求1所述的一种10kHz-18GHz电场辐射发射的系统电磁兼容性指标分解方法,其特征在于:所述系统结构模型包括系统外壳,所述系统外壳内设置有线缆和多个设备,所述线缆包括电源线和信号线;其中电源线用于实现各个设备的供电,信号线用于实现各个设备之间的信号传输;
系统电场辐射发射包括线缆的电场辐射发射与每一个设备的电场辐射发射,其中线缆的电场辐射发射包含电源线的电场辐射发射与信号线的电场辐射发射。
3.根据权利要求1所述的一种10kHz-18GHz电场辐射发射的系统电磁兼容性指标分解方法,其特征在于:所述步骤S2中确定系统的总体设计指标的方式包括以下任一种:
第一、通过天线在距离系统1m处测试,得到系统10kHz-18GHz电场辐射发射场,作为总体设计指标;
第二、直接规定系统的总体设计指标。
4.根据权利要求1所述的一种10kHz-18GHz电场辐射发射的系统电磁兼容性指标分解方法,其特征在于:所述系统内部电磁环境辐射量值为:
P内=P外+L-6
其中P内为系统内部电磁场环境指标,单位:dBV/m;P外为系统总体设计指标,单位:dBV/m;L为总体指标分解的传输路径损耗,单位:dB;6为设计余量,单位dB。
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