一种抗强电磁辐射干扰的测量系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种抗强电磁辐射干扰的测量系统，属于强电磁环境测试领域。同轴衰减器、数字示波器、光电转换器一、便携式移动电源在屏蔽机箱内，转接头位于屏蔽机箱壁上，光电转换器二和远程终端计算机在屏蔽机箱外，抗电磁脉冲辐射耦合干扰探头与转接头连接，该转接头通过同轴电缆与同轴衰减器输入端相连。优点是实现了在强电磁辐射环境下对受试电子设备耦合瞬态电压和受扰信号波形的测量，适用于电子设备敏感度确认、防护效能测试、效应机理研究等试验测量；同时，用光纤实现测试结果远程传输和对测试设备的远程控制，避免了测试人员处于强电磁辐射环境下造成的伤害。

【技术实现步骤摘要】


本技术属于强电磁环境测试领域，尤其涉及一种抗强电磁辐射干扰的测量系统，适合于电磁脉冲、静电放电、雷电等强电磁环境受试设备耦合瞬态电压测量和受扰信号波形测量。

技术介绍

电子设备的强电磁环境效应已经越来越受到人们重视，如何有效提取受试设备在强电磁环境下耦合瞬态电压量级和受扰信号波形是进行电子设备效应机理分析的关键环节。
目前，现有测量设备都不具备电磁防护设计，在强电磁环境下会受到严重干扰甚至损毁，无法用于测量受试设备受扰信号波形和耦合瞬态电压。针对强电磁环境专门设置的测量装置多是采用电磁感应原理实现受试设备感应电流波形测量，也无法测得受试设备受扰信号波形和耦合瞬态电压。同时，由于功能和感应装置体积的限制使用范围小。
上述测量装置存在的问题使得无法有效提取强电磁脉冲辐射环境下设备受扰后信号波形和耦合瞬态电压，给设备电磁效应机理分析带来困难，导致设备级电磁效应研究目前只停留在设备敏感阈值提取和敏感部件确认。

技术实现思路

本技术提供一种抗强电磁辐射干扰的测量系统，用于强电磁辐射环境下对受试设备受扰信号波形和耦合瞬态电压的测量。
本技术采取的技术方案是：同轴衰减器输出端经同轴电缆与数字示波器输入通道相连，所述数字示波器经网线与光电转换器一连接，光电转换器一经单模单纤光纤与光电转换器二连接，所述光电转换器二经网线与远程终端计算机连接，移动电源为数字示波器和光电转换器一提供电能，其特征在于：所述同轴衰减器、数字示波器、光电转换器一、便携式移动电源在屏蔽机箱内，转接头位于屏蔽机箱壁上，光电转换器二和远程终端计算机在屏蔽机箱外，抗电磁脉冲辐射耦合干扰探头与转接头连接，该转接头通过同轴电缆与同轴衰减器输入端相连。
所述光电转换器一和光电转换器二光信号接口为SC型光纤连接器，电信号接口为网线接口。
所述抗电磁脉冲辐射耦合干扰探头由接头、信号传输线、测试夹具一和测试夹具二、夹具屏蔽罩、接地线组成，接头阳内导体和信号传输线一端内导体电连接，接头阴内导体和信号传输线编织层电连接，接地线和信号传输线另一端编织层电连接，夹具屏蔽罩套在信号传输线上，通过弹性簧片与信号传输线编织层电连接，测试夹具一和测试夹具二分别与信号传输线内导体和接地线电连接。
所述单模单纤光纤两头均采用SC型光纤连接器，光纤通过屏蔽机箱上通孔连接光电转换器一和光电转换器二。
本技术的优点在于，具有良好的抗电磁干扰能力，可以在强电磁辐射环境下实现对受试设备信号波形的测量；抗电磁脉冲辐射耦合干扰探头可用于大部分测试点夹取，适用范围广；远程控制可避免测量人员处在强电磁辐射场下造成身体伤害；适用于电磁脉冲、静电放电、雷电等强电磁场辐射环境，实用性强。
附图说明
图1是本技术的结构示意图；
图2是本技术抗电磁脉冲辐射耦合干扰探头的结构示意图；
图3是本技术抗电磁脉冲辐射耦合干扰探头的接头结构剖面示意图；
图4是本技术抗电磁脉冲辐射耦合干扰探头信号传输线结构截面示意图；
图5是本技术抗电磁脉冲辐射耦合干扰探头喇叭形屏蔽罩结构剖面示意图。
具体实施方式
同轴衰减器2输出端经同轴电缆与数字示波器3输入通道相连，所述数字示波器3经网线11与光电转换器一4连接，所述光电转换器一4经单模单纤光纤12与光电转换器二5连接，所述光电转换器二5经网线13与远程终端计算机6连接，所述移动电源7为数字示波器3和光电转换器一4提供电能，其特征在于：所述同轴衰减器2、数字示波器3、光电转换器一4、便携式移动电源7在屏蔽机箱1内，转接头9位于屏蔽机箱壁上，光电转换器二5和远程终端计算机6在屏蔽机箱1外，抗电磁脉冲辐射耦合干扰探头8与转接头9连接，该转接头9通过同轴电缆10与同轴衰减器2输入端相连。
所述光电转换器一4和光电转换器二5光信号接口为SC型光纤连接器，电信号接口为网线接口。
所述抗电磁脉冲辐射耦合干扰探头8由接头801、信号传输线802、测试夹具一804和测试夹具二806、夹具屏蔽罩803、接地线805组成，接头阳内导体8011和信号传输线一端内导体8021电连接，接头阴内导体8012和信号传输线编织层8022电连接，接地线805和信号传输线另一端编织层8022电连接，夹具屏蔽罩803套在信号传输线上，通过弹性簧片8031与信号传输线编织层8022电连接，测试夹具一804和测试夹具二806分别与信号传输线内导体8021和接地线805电连接。
所述单模单纤光纤12两头均采用SC型光纤连接器，光纤12通过屏蔽机箱1上通孔14连接光电转换器一4和光电转换器二5。
所述屏蔽机箱1尺寸1.2m×1m×1m，材料为铝合金，箱体厚度5mm，机箱下面安装四个万向轮方便移动，屏蔽机箱采用侧面单开门结构。
所述同轴衰减器2衰减倍数10dB~60dB可调，最小调节步长10dB；衰减器平均功率50w以上，峰值功率5kw以上；衰减器输入端口采用N（M）型接头，输出端采用N（F）型接头；衰减器输入端与转接头9为N（F）端相连，输出端通过同轴电缆与示波器输入通道相连。
所述数字示波器3装有windows操作系统并留有网线接口，可通过网线与其他windows系统实现通信，所述数字示波器带宽1GHz以上，采样频率10GSa/S以上。
所述单模单纤光纤12两头均采用SC型光纤连接器，光纤12通过屏蔽机箱1上通孔14连接光电转换器一4和光电转换器二5。
使用方法如下：
a.按上述连接方式搭建起所述的一种抗强电磁辐射干扰的测量系统，屏蔽机箱1放置在要测量设备附近，光电转换器5和远程终端计算机6放置在远离辐射场的地方或屏蔽室内；
b.接通电源，打开设备，用windows操作系统自带远程控制功能实现远程终端计算机6对数字示波器3的控制；
c.先将同轴衰减器2调到60dB档位，根据试验设置的强电场强度调节同轴衰减器2档位，使示波器测得信号峰峰值占屏幕显示一半左右；
d.将示波器设置为单脉冲触发模式，调节好触发电平，将抗电磁脉冲辐射耦合干扰探头8夹在需要测试信号线上，关闭好屏蔽机箱1门；
e.测试开始，调节到试验设置的电场强度，用远程终端计算机6控制数字示波器3，实现对受试设备耦合瞬态电压波形和受扰信号波形的采集和存储。
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【技术保护点】
一种抗强电磁辐射干扰的测量系统，同轴衰减器输出端经同轴电缆与数字示波器输入通道相连，所述数字示波器经网线与光电转换器一连接，光电转换器一经单模单纤光纤与光电转换器二连接，所述光电转换器二经网线与远程终端计算机连接，移动电源为数字示波器和光电转换器一提供电能，其特征在于：所述同轴衰减器、数字示波器、光电转换器一、便携式移动电源在屏蔽机箱内，转接头位于屏蔽机箱壁上，光电转换器二和远程终端计算机在屏蔽机箱外，抗电磁脉冲辐射耦合干扰探头与转接头连接，该转接头通过同轴电缆与同轴衰减器输入端相连。

【技术特征摘要】
1.一种抗强电磁辐射干扰的测量系统，同轴衰减器输出端经同轴电缆与数字示波器输入通道相连，所述数字示波器经网线与光电转换器一连接，光电转换器一经单模单纤光纤与光电转换器二连接，所述光电转换器二经网线与远程终端计算机连接，移动电源为数字示波器和光电转换器一提供电能，其特征在于：所述同轴衰减器、数字示波器、光电转换器一、便携式移动电源在屏蔽机箱内，转接头位于屏蔽机箱壁上，光电转换器二和远程终端计算机在屏蔽机箱外，抗电磁脉冲辐射耦合干扰探头与转接头连接，该转接头通过同轴电缆与同轴衰减器输入端相连。
2.根据权利要求1所述的一种抗强电磁辐射干扰的测量系统，其特征在于：所述光电转换器一和光电转换器二光信号接口为SC型光纤连接器，...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙晓颖，王震，陈建，杨锦鹏，霍亚飞，扈泽正，胡溥宇，
申请(专利权)人：吉林大学，
类型：新型
国别省市：吉林;22