[发明专利]一种周期脉冲辐射场场强的峰值检波测量方法

说明书

本发明旨在针对周期脉冲辐射场，提供一种通用的采用峰值检波的场强测量方法，涉及射频辐射场电场测量领域。峰值检波测量结果与信号的峰值电压有关，本发明所述方法，首先确定频谱测量装置的测量参数，特别是公开了测量分辨率带宽的确定方法，采用峰值检波对生成辐射场的周期脉冲信号进行测量，读取功率读数；然后首次提出等效平均电压因子概念，对峰值检波下功率测量结果与周期脉冲信号功率进行特异性表征，确定场强修正系数，最后根据功率读数和场强修正系数，获取周期脉冲辐射场场强。本方法突破了测试仪器测量分辨率带宽的制约，实现峰值场强和平均值场强的准确测量，并能监测频率以识别辐射源，简便可行，易于推广使用。

技术领域

本发明涉及射频辐射场电场测量领域，特别是一种周期脉冲辐射场场强的峰值检波测量方法。

背景技术

随着大功率发射机发射功率不断提高，射频电磁环境强度越来越高，除了可能引发电磁辐射危害问题，还会干扰用频设备正常工作。装备研制中必须开展电磁环境适应性验证试验，在验证试验中，应对射频辐射场的峰值场强和平均值场强进行测量，并识别辐射源。

大功率发射机辐射波形多种多样，周期脉冲信号是装备射频辐射场中最常用的信号类型，包含众多的波形种类，常见的有矩形脉冲调制信号、线性调频脉冲信号、非线性调频脉冲信号、脉内频率编码信号、相位编码信号等。针对各种周期脉冲辐射场，均需要提供测量方法。

目前脉冲辐射场常用的测量方法如下：

(1)采用电场探头进行测量

电场探头经常用于测量辐射场，能提供场强幅度，但存在以下问题：一是不能区分多个辐射源产生的合成场中每个源生成的场强，只能用于单一辐射源辐射时的场强测量，因而无法满足复杂射频电磁环境测量需求。二是，不能提供脉冲辐射场的频率信息或波形特征信息，无法判别测量到的场强是否由规定辐射源产生，辨别不了被试用频设备是否处于规定的辐射场中，不能识别辐射源。电磁环境适应性试验验证通常在开阔的外场实施，外界存在未知辐射源，其是否辐射不受验证试验管理，使用电场探头可能会把外部辐射源生成的辐射场误认为是验证试验产生，从而导致试验结果不可信。

(2)采用天线和频谱测量装置进行测量

采用频谱仪或测量接收机等频谱测量装置，可以获得辐射场频率信息，从而能够识别辐射源。但是现有基于频谱测量装置的测量方法，不论何种检波方式，通常要求测量分辨率带宽应大于辐射信号的占有带宽，因频谱仪和测量接收机最大测量分辨率带宽有限，实际使用中这一要求经常不能满足。

专利申请《一种调制信号的场强测量方法与装置》(申请号201210342072.5)提出研制专用装置，通过计算采样信号的功率谱，积分获得调制辐射场信号的功率，进而计算辐射场的场强。

按照该申请的技术方案，对于每一台专用装置的成品，其测量带宽是固定的，使用时不可修改或选择，只能用于测量信号占用带宽小于其测量带宽的辐射场，否则测不到准确结果。因此，需要根据被测辐射场的信号占用带宽研制生产各种不同带宽的专用装置，并且，随着带宽要求提高，专用装置的技术实现、生产难度和加工成本等等都会越来越高，特别是对于频谱占用带宽很宽的辐射场信号，研制专用装置将遇到难以突破的瓶颈。

峰值检波属于常见的检波方式，具有测量速度快的优势，广泛用于MIL-STD-461系列的军标电磁兼容检测领域的频谱仪和测量接收机，并存在向民标电磁兼容检测领域延伸的趋势。利用峰值检波对周期脉冲辐射场进行测量，具有良好的应用推广前景，但基于峰值检波的测量方法需要使用频谱测量装置，目前受到测试仪器测量分辨率带宽的限制。

如何在峰值检波基础上，获得具有工程实用价值的测量方法，能够适用于周期脉冲辐射场，简便准确地测量周期脉冲信号辐射场峰值场强和平均值场强，不受测试仪器测量分辨率带宽的限制，并能够识别辐射源，是本发明解决的技术问题。

发明内容