一种抗强电磁干扰的信号无扰测试系统技术方案

本发明专利技术公开了一种抗强电磁干扰的信号无扰测试系统，包括测试传感器、电光转换模块和光电转换模块，所述测试传感器和电光转换模块连接，所述电光转换模块整体集成在便携式屏蔽腔体内，所述便携式屏蔽腔的侧壁和测试屏蔽室的腔壁各自设置有一光纤波导过壁组件，所述电光转换模块和光电转换模块通过光纤进行连接，所述光纤依次穿过便携式屏蔽腔和测试屏蔽室上的光纤波导过壁组件。本发明专利技术采用上述测试系统，解决了目前强电磁测试中线缆耦合信号过大影响测试结果准确性的问题。

A Signal Disturbance-free Testing System Against Strong Electromagnetic Interference

The invention discloses a signal interference-free test system for resisting strong electromagnetic interference, which includes a test sensor, an electro-optic conversion module and a photoelectric conversion module. The test sensor and an electro-optic conversion module are connected. The electro-optic conversion module is integrally integrated in a portable shielding chamber. The side walls of the portable shielding chamber and the chamber walls of the test shielding chamber are respectively provided with an optical fiber waveguide. The wall module, the electro-optic conversion module and the photoelectric conversion module are connected by an optical fiber, which passes through the portable shielding cavity and the optical fiber waveguide wall module on the test shielding chamber in turn. The invention adopts the above test system to solve the problem that the coupling signal of cables and cables influences the accuracy of test results too much in the current strong electromagnetic test.

【技术实现步骤摘要】
一种抗强电磁干扰的信号无扰测试系统
本专利技术属于电磁测试
，具体涉及一种抗强电磁干扰的信号无扰测试系统。
技术介绍
近年来，随着大功率雷达、发射机的频繁使用，使电磁环境日益复杂，特别是以高功率微波、核电磁脉冲以及高强辐射场为代表的强电磁环境的出现，对电子系统的威胁日益增大；强电磁环境的准确、无扰测试是开展电子系统电磁环境效应实验及防护技术研究的基础。强电磁脉冲环境下，电磁信号极易与测试线缆耦合，产生极大的电压/电流突变，对测试信号产生较大影响，降低测试结果的准确性。目前，实验中通常采用将测试电缆掩埋在吸波材料中等方式，减小线缆耦合对测试结果的影响。但是，这种方式效果一般，并不能完全消除电磁耦合，而且在测试时，需经常改变电缆的布设和改变吸波材料的掩埋方式，花费大量人力、物力和时间。因此，研制一种抗强电磁干扰的信号无扰测试系统，对提高电子系统强电磁测试结果的准确性，提高测试效率，降低人力与物力成本，具有重要意义。中国专利CN203300778U公布了一种光纤过壁结构，一定程度上解决了测试信号由腔体内部向外部无扰传输问题；但是，强电磁环境下，测试电缆与强场耦合产生的电磁信号对测试结果的影响本专利技术专利难以有效解决。因此，专利技术一种抗强电磁干扰的信号无扰测试系统，对提高强电磁测试结果的准确性极为重要。
技术实现思路
本专利技术主要针对强电磁脉冲测试中，测试线缆耦合产生的电压或电流信号过大，严重影响测试结果准确性的问题，提出一种抗强电磁干扰的信号无扰测试系统，实现强电磁脉冲信号的准确、无扰测试。本专利技术为实现上述目的，主要通过以下技术方案实现：一种抗强电磁干扰的信号无扰测试系统，其特征在于包括测试传感器、电光转换模块和光电转换模块，所述测试传感器和电光转换模块连接，所述电光转换模块整体集成在便携式屏蔽腔体内，所述便携式屏蔽腔的侧壁和测试屏蔽室的腔壁各自设置有一光纤波导过壁组件，所述电光转换模块和光电转换模块通过光纤进行连接，所述光纤依次穿过便携式屏蔽腔和测试屏蔽室上的光纤波导过壁组件。在上述技术方案中，所述的便携式屏蔽腔和测试屏蔽室对应位置均设置有与光纤波导过壁组件相适应的光纤过壁口，所述光纤波导过壁组件安装在光纤过壁口。在上述技术方案中，所述光纤波导过壁组件包括中空结构的螺杆、在螺杆内设置的用于光纤引出的光纤波导件、套设在螺杆同一端的两个相互配合的紧固螺母、套设在螺杆另一端的固定螺母，所述螺杆通过紧固螺母进行固定，所述光纤波导组件通过固定螺母安装固定在螺杆内。在上述技术方案中，所述光纤波导件沿其轴线方向设置有多个相互独立的波导槽，所述相邻两个波导槽之间的距离相同。在上述技术方案中，所述波导槽的开口直径为d，波导槽的截止频率为fc，二者满足如下关系：fc＝17.6×109/d。在上述技术方案中，所述波导槽的长度为L，光纤过壁组件的屏蔽效能为SE，二者满足如下关系：式中：f为电磁波频率。在上述技术方案中，所述光纤过壁组件包括屏蔽铜网，所述铜网设置在两个紧固螺母之间。在上述技术方案中，所述电光转模模块包括衰减器、检波器、数据采集卡、模数转换器、计算机处理组件和网卡组件。在上述技术方案中，光电转换模块包括数模转换器、计算机处理平台、操作软件和显示界面。综上所述，本专利技术通过上述技术方案，具有以下有益效果：本专利技术的抗强电磁干扰的信号无扰测试系统，解决现有强电磁测试中线缆耦合信号过大，影响测试结果准确性的问题，实现强电磁脉冲的无扰测试，测试结果准确可靠。本专利技术的抗强电磁干扰的信号无扰测试系统中，光纤波导过壁组件结构简单，安装方便，其中的高目数屏蔽铜网能够进一步增加整个测试系统的屏蔽效果，避免测试过程中出现干扰。附图说明图1是本专利技术的抗强电磁干扰的信号无扰测试系统整体结构示意图。图2是本专利技术的光纤波导过壁组件整体结构示意图。图3是本专利技术的光纤波导过壁组件中爆炸结构示意图。其中：1、测试传感器，2、便携式屏蔽腔，3、把手，4、电缆接头，5、衰减器，6、检波器，7、数据采集卡，8、模数转换器，9、计算处理组件，10、万兆光纤网卡，11、供电电源，12、低截止通风波导，13、光纤，14、光纤波导过壁组件，15、控制间，16、数模转换器，17、计算处理平台，18、显示器，19、紧固螺母，20、固定螺母，21、螺杆，22、光纤波导件，23、光纤截止波导槽。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术如图1所示，一种抗强电磁干扰的信号无扰测试系统，包括测试传感器、电光转换模块和光电转换模块。测试传感器主要用于强电磁信号测量，可为电场/磁场探头，也可为电压/电流探头，也可为天线。电光转换模块整体集成在便携式屏蔽腔体内，用于将接收到的电信号转换为光信号。电光转换模块包括衰减器、检波器、数据采集卡、模数转换器、计算处理组件和网卡，其中，衰减器为高耐受功率可调衰减器，用于对接收到的信号进行衰减，报送数据集成卡。数据采集卡可采用单通采样，触发方式可设置为中触发、负触发和正触发。光电转换模块设置在控制间内，用于将光信号转换为电信号，包括数模转换器、计算机处理平台、操作软件和显示界面。数模转换器将信号传输至计算机处理平台，计算机处理平台对接收到的数据具备基本校验功能，接收到数据后，可在显示器显示界面上进行数据信息的实时显示，并完成数据解析和存储。计算机处理平台不仅具备对存储数据进行后期加载显示，同时还具有数据分析能力，如相邻脉冲的时间间隔序列、采集脉冲数量、脉冲峰值读数等功能。电光转换模块将电信号转换成光信号后，需要将信号传输至光电转换模块，电光转换模块和光电转换模块之间采用光纤进行信号传输。为方便光纤从便携式屏蔽腔体和测试控制间内引出，需解决光纤过壁问题，光纤通过光纤波导过壁组件进行引出。在便携式屏蔽腔体的侧壁和测试控制间的腔壁对应位置开设光纤过壁口，光线过壁口的大小与光纤波导过壁组件的大小相适应。光纤过壁波导组件整体结构如图2和图3所示，波导为中空结构的螺杆，螺杆内嵌有光纤波导件，光纤波导件与螺杆同轴设置，并且光纤波导件的外表面沿其轴线方向设置有多个相互独立的波导槽，用于光纤的引出，每个波导槽之间的距离相等。波导槽数量根据实际测试需求进行设置。光纤截止波导的设计遵循波导传输线理论，即每个波导都有一个最低可传输频率，称为截止频率，低于此频率的电磁波会在截止波导中迅速衰减，不能通过截止波导。本专利技术中的光纤波导槽开口直径满足：fc＝17.6×109/d，式中，波导槽的开口直径为d，波导槽的截止频率为fc。波导槽屏蔽效能满足：式中，SE为光纤过壁组件的屏蔽效能，L为波导槽的长度。光纤波导件放置在螺杆中后，通过螺母将光纤波导件固定在螺杆内。为方便光纤波导过壁组件的安装，螺杆上设置有相互配合的两个紧固螺母，紧固螺母用于将螺杆固定在便携式屏蔽腔体和测试控制间上。当对光纤波导过壁组件进行安装时，螺杆穿过光纤过壁口，其中一个紧固螺母安装在便携式屏蔽腔体/测试控制间内侧，将另一个螺母从便携式屏蔽腔体/测试控制间外侧安装扭紧，直至螺杆被安装紧固在便携式屏蔽腔体/测试控制间上。两个紧固螺母之间还夹持设置有高目数的屏蔽铜网，用于提高光本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种抗强电磁干扰的信号无扰测试系统，其特征在于包括测试传感器、电光转换模块和光电转换模块，所述测试传感器和电光转换模块连接，所述电光转换模块整体集成在便携式屏蔽腔体内，所述便携式屏蔽腔的侧壁和测试屏蔽室的腔壁各自设置有一光纤波导过壁组件，所述电光转换模块和光电转换模块通过光纤进行连接，所述光纤依次穿过便携式屏蔽腔和测试屏蔽室上的光纤波导过壁组件。

【技术特征摘要】
1.一种抗强电磁干扰的信号无扰测试系统，其特征在于包括测试传感器、电光转换模块和光电转换模块，所述测试传感器和电光转换模块连接，所述电光转换模块整体集成在便携式屏蔽腔体内，所述便携式屏蔽腔的侧壁和测试屏蔽室的腔壁各自设置有一光纤波导过壁组件，所述电光转换模块和光电转换模块通过光纤进行连接，所述光纤依次穿过便携式屏蔽腔和测试屏蔽室上的光纤波导过壁组件。2.根据权利要求1所述的一种抗强电磁干扰的信号无扰测试系统，其特征在于所述的便携式屏蔽腔和测试屏蔽室对应位置均设置有与光纤波导过壁组件相适应的光纤过壁口，所述光纤波导过壁组件安装在光纤过壁口。3.根据权利要求1或2所述的一种抗强电磁干扰的信号无扰测试系统，其特征在于所述光纤波导过壁组件包括中空结构的螺杆、在螺杆内设置的用于光纤引出的光纤波导件、套设在螺杆同一端的两个相互配合的紧固螺母、套设在螺杆另一端的固定螺母，所述螺杆通过紧固螺母进行固定，所述光纤波导组件通过固定螺母安装固定在螺杆内。4.根据权利要求3所述的一种抗强电磁干...

【专利技术属性】
技术研发人员：严志洋，秦风，林江川，蔡金良，马弘舸，
申请(专利权)人：中国工程物理研究院应用电子学研究所，
类型：发明
国别省市：四川,51