辐射抗扰度自动测试系统技术方案

辐射抗扰度自动测试系统主要包括测试天线振子（10）、测试功率信号源（11）、天线调谐线圈（20）、线圈升降装置（30）、线圈推杆（31）、电缆（40）、驻波测量仪器（41）和控制计算机（60）；首先在调谐阶段，测量出天线调谐线圈（20）在测试天线振子（10）内的每个伸入长度时所有测试频点的驻波比，进而得到每个测试频点驻波比最小的最佳伸入长度；然后在测试过程中，在每个测试频点，把伸入长度设置在最佳长度后进行测试。本系统可以大幅度减少调谐时间、提高测试效率，避免调谐过程中操作员对调谐的影响和重复性差，调谐精度低的问题。而且测试频点可以大幅度增加，使得测试结果更符合实际使用条件，提高了测试结果的准确性和有效性。

【技术实现步骤摘要】
辐射抗扰度自动测试系统
本专利技术涉及一种电磁兼容测试装置，尤其是一种辐射抗扰度自动测试系统。
技术介绍
国际标准ISO11451-3《道路车辆窄带辐射电磁能量产生的电骚扰整车试验方法第3部分：车载发射机模拟法》规定，测试时的测试天线振子的电压驻波比（VSWR）应该小于2（VSWR<2:1）。由于测试频段（1.8MHz-30MHz）的相对带宽很宽，传统方法需要多个测试天线振子才能覆盖整个测试频段，这样不仅成本高，测试过程也复杂。另一种现有技术是采用调谐天线作为测试天线振子，该技术只需要一个测试天线振子。由于测试频段的最小波长也有10米，测试天线振子的尺寸一般远小于波长，因此需要采用电抗加载，以利用加载的电抗元件把天线调谐到测试频率。由于测试频段很宽，一组固定的电抗值不能覆盖整个测试频段，为此需要把测试频段分成很多子频段。测试时，每个子频段都要进行调谐，整个测试频段需要进行多次调谐，例如某国际著名汽车厂商的具体要求如下：在施加测试等级规定的功率之前，需要把天线调谐到如表1标示的每个独立的测试频率。表1某国际著名汽车厂商测试频点频率范围（MHz）默认测试频率（MHz）测试频率容差（kHz）1.8到2.01.8,1.9,2.0±253.5到4.03.5,3.61,4.0±257.0到7.37.2±2510.1到10.1510.10>±2514.0到14.3514.20±5018.07到18.1718.10±5021到21.4521.20±5024.89到24.9924.90±5026.18到28.026.30,27.20±5028.0到29.728.2,29.50±50这样需要在至少16个频点进行调谐。每次调谐时，操作员先进入暗室，站在天线旁，首先把天线测试电缆从发射机卸下，接到驻波测量仪器，然后一边手动调节上下开关、控制直流电机调整天线调谐线圈在测试天线振子中的位置，一边看着驻波测量仪器显示的驻波值，直到把天线调谐线圈在测试天线振子中的位置调到驻波最小，然后再把测试电缆接回到发射机，操作员退出暗室，调整发射功率，进行测试。每个频点都需要进行一次上述天线调谐过程，这样整个测试过程费时多、效率低，而且调试时，操作员站在天线边上，其感应作用对天线有影响，而测试的时候，操作员不在天线边上，这时天线的驻波状态与调谐时不同，这种不同也对测试造成不利影响，另外调谐精度受操作员行为的影响，重复性差。由于调试测试效率低，所以测试频点不能过多。测试频点少，无法很完整的检测车载发射机在整个频段内的特性，有时可能在测量频点以外的频点上，车载发射机不满足指标要求，影响了测试结果的准确性和有效性。
技术实现思路
技术问题:本专利技术提出了一种辐射抗扰度自动测试系统，该系统不仅要求减少调谐时间、提高调谐和测试效率，避免调谐过程中操作员人体对天线的影响，避免人工调谐带来的重复性差，调谐精度低的问题，而且还能够提高测试结果的准确性和有效性。技术方案：本专利技术解决其技术问题采用的技术方案是：本专利技术的辐射抗扰度自动测试系统，其特征在于该辐射抗扰度自动测试系统包括测试天线振子、测试功率信号源、天线调谐线圈、线圈升降装置、线圈推杆、天线调谐控制线、电缆、驻波测量仪器和控制计算机；测试天线振子、天线调谐线圈、线圈升降装置和线圈推杆在暗室内；测试功率信号源、驻波测量仪器和控制计算机在暗室外，控制计算机通过测量控制线连接测试功率信号源和驻波测量仪器；电缆的内端与测试天线振子的天线端口连接，电缆通过暗室侧壁上的馈通连接器穿越暗室侧壁，电缆的外端在暗室外；天线调谐线圈位于测试天线振子的底部；线圈升降装置可以驱动线圈推杆控制和改变天线调谐线圈的有效长度，就可以改变测试天线振子的谐振频率；天线调谐控制线的内端与线圈升降装置连接，天线调谐控制线的外端与暗室外的控制计算机连接；首先进行测试天线振子的调谐，其调谐步骤如下；调谐步骤1：把电缆的外端连接到驻波测量仪器；调谐步骤2：控制计算机通过天线调谐控制线，使线圈升降装置驱动线圈推杆，使得天线调谐线圈的有效长度最小；调谐步骤3：驻波测量仪器测量此时测试天线振子在所有测试频点的电压驻波比，并通过测量控制线把所有测试频点的电压驻波比的测量结果送到控制计算机，并存储在控制计算机内；调谐步骤4：如果天线调谐线圈已经遍历了天线调谐线圈所有的有效长度，进入调谐步骤5，否则，控制计算机通过天线调谐控制线，使线圈升降装置驱动线圈推杆，使得天线调谐线圈的有效长度升序步进到新的有效长度，然后进入调谐步骤3；调谐步骤5：控制计算机从每个测试频点上，天线调谐线圈在不同的有效长度时的，测试天线振子的电压驻波比的数据表中，找到该测试频点上电压驻波比最小时，对应的天线调谐线圈的有效长度；进而得每个测试频点上，测试天线振子的电压驻波比最小时，对应的天线调谐线圈的有效长度，也就是测试频点与天线调谐线圈有效长度的对应表；把电缆的外端从驻波测量仪器卸下，完成测试天线振子的调谐；然后进行测试，把电缆的外端连接到测试功率信号源的输出端口，测试步骤如下；测试步骤1：控制计算机根据测试频点，从测试频点与天线调谐线圈有效长度的对应表中，查表得到该频点对应的天线调谐线圈的有效长度，再通过天线调谐控制线3，使线圈升降装置驱动线圈推杆，使得天线调谐线圈位于该有效长度；测试步骤2：进行抗扰度的测试；测试步骤3：如果所有测试频点都已经完成测试，结束测试，否则进入测试步骤1。使用控制计算机，通过天线调谐控制线，使线圈升降装置驱动线圈推杆，改变天线调谐线圈的有效长度，改变测试天线振子的工作频率。驻波测量仪器可以一次完成所有测试频点上的电压驻波比的测量。电缆是具有稳幅功能的电缆，以减小电缆移动对电压驻波的影响。天线调谐线圈的有效长度所改变的最大步长，应该使得天线调谐线圈在任意有效长度的位置改变最大步长时，测试天线振子的电压驻波比的变化不大于一个设定值，这个设定值可以根据测试的精度要求确定，例如可设为0.05。驻波测量仪器可以是网络分析仪等集成式驻波测量仪器。由于网络分析仪可以在毫秒时间内一次完成几千个甚至更多频点的电压驻波比的测量，调谐效率高，因此可以把调谐测试频点从十几点增加到数百个甚至更多。这样不仅可以得到单个频点上，天线调谐线圈的最佳有效长度，使得在这个频点上的测试天线振子电压驻波比最小，而且还可以得到每个频点附近的一个频段范围内，天线调谐线圈的最佳有效长度，使得在这个频段内，测试天线振子的平均电压驻波比最小，这样就提高了测试结果的可靠性。本本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种辐射抗扰度自动测试系统，其特征在于该辐射抗扰度自动测试系统包括测试天线振子（10）、测试功率信号源（11）、天线调谐线圈（20）、线圈升降装置（30）、线圈推杆（31）、天线调谐控制线（310）、电缆（40）、驻波测量仪器（41）和控制计算机（60）；测试天线振子（10）、天线调谐线圈（20）、线圈升降装置（30）和线圈推杆（31）在暗室（50）内；测试功率信号源（11）、驻波测量仪器（41）和控制计算机（60）在暗室（50）外，控制计算机（60）通过测量控制线（410）连接测试功率信号源（11）和驻波测量仪器（41）；电缆（40）的内端与测试天线振子（10）的天线端口（101）连接，电缆（40）通过暗室（50）侧壁上的馈通连接器（51）穿越暗室（50）侧壁，电缆（40）的外端在暗室（50）外；天线调谐线圈（20）位于测试天线振子（10）的底部；线圈升降装置（30）可以驱动线圈推杆（31）控制和改变天线调谐线圈（20）的有效长度，就可以改变测试天线振子（10）的谐振频率；天线调谐控制线（310）的内端与线圈升降装置（30）连接，天线调谐控制线（310）的外端与暗室（50）外的控制计算机（60）连接；/n首先进行测试天线振子（10）的调谐，其调谐步骤如下；/n调谐步骤1：把电缆（40）的外端连接到驻波测量仪器（41）；/n调谐步骤2：控制计算机（60）通过天线调谐控制线（310），使线圈升降装置（30）驱动线圈推杆（31），使得天线调谐线圈（20）的有效长度最小；/n调谐步骤3：驻波测量仪器（41）测量此时测试天线振子（10）在所有测试频点的电压驻波比，并通过测量控制线（410）把所有测试频点的电压驻波比的测量结果送到控制计算机（60），并存储在控制计算机（60）内；/n调谐步骤4：如果天线调谐线圈（20）已经遍历了天线调谐线圈（20）所有的有效长度，进入调谐步骤5，否则，控制计算机（60）通过天线调谐控制线（310），使线圈升降装置（30）驱动线圈推杆（31），使得天线调谐线圈（20）的有效长度升序步进到新的有效长度，然后进入调谐步骤3；/n调谐步骤5：控制计算机（60）从每个测试频点上，天线调谐线圈（20）在不同的有效长度时的，测试天线振子（10）的电压驻波比的数据表中，找到该测试频点上电压驻波比最小时，对应的天线调谐线圈（20）的有效长度；进而得每个测试频点上，测试天线振子（10）的电压驻波比最小时，对应的天线调谐线圈（20）的有效长度，也就是测试频点与天线调谐线圈（20）有效长度的对应表；/n把电缆（40）的外端从驻波测量仪器（41）卸下，完成测试天线振子（10）的调谐；/n然后进行测试，把电缆（40）的外端连接到测试功率信号源（11）的输出端口，测试步骤如下；/n测试步骤1：控制计算机（60）根据测试频点，从测试频点与天线调谐线圈（20）有效长度的对应表中，查表得到该频点对应的天线调谐线圈（20）的有效长度，再通过天线调谐控制线（310），使线圈升降装置（30）驱动线圈推杆（31），使得天线调谐线圈（20）位于该有效长度；/n测试步骤2：进行抗扰度的测试；/n测试步骤3：如果所有测试频点都已经完成测试，结束测试，否则进入测试步骤1。/n...

【技术特征摘要】
1.一种辐射抗扰度自动测试系统，其特征在于该辐射抗扰度自动测试系统包括测试天线振子（10）、测试功率信号源（11）、天线调谐线圈（20）、线圈升降装置（30）、线圈推杆（31）、天线调谐控制线（310）、电缆（40）、驻波测量仪器（41）和控制计算机（60）；测试天线振子（10）、天线调谐线圈（20）、线圈升降装置（30）和线圈推杆（31）在暗室（50）内；测试功率信号源（11）、驻波测量仪器（41）和控制计算机（60）在暗室（50）外，控制计算机（60）通过测量控制线（410）连接测试功率信号源（11）和驻波测量仪器（41）；电缆（40）的内端与测试天线振子（10）的天线端口（101）连接，电缆（40）通过暗室（50）侧壁上的馈通连接器（51）穿越暗室（50）侧壁，电缆（40）的外端在暗室（50）外；天线调谐线圈（20）位于测试天线振子（10）的底部；线圈升降装置（30）可以驱动线圈推杆（31）控制和改变天线调谐线圈（20）的有效长度，就可以改变测试天线振子（10）的谐振频率；天线调谐控制线（310）的内端与线圈升降装置（30）连接，天线调谐控制线（310）的外端与暗室（50）外的控制计算机（60）连接；
首先进行测试天线振子（10）的调谐，其调谐步骤如下；
调谐步骤1：把电缆（40）的外端连接到驻波测量仪器（41）；
调谐步骤2：控制计算机（60）通过天线调谐控制线（310），使线圈升降装置（30）驱动线圈推杆（31），使得天线调谐线圈（20）的有效长度最小；
调谐步骤3：驻波测量仪器（41）测量此时测试天线振子（10）在所有测试频点的电压驻波比，并通过测量控制线（410）把所有测试频点的电压驻波比的测量结果送到控制计算机（60），并存储在控制计算机（60）内；
调谐步骤4：如果天线调谐线圈（20）已经遍历了天线调谐线圈（20）所有的有效长度，进入调谐步骤5，否则，控制计算机（60）通过天线调谐控制线（310），使线圈升降装置（30）驱动线圈推杆（31），使得天线调谐线圈（20）的有效长度升序步进到新的有效长度，然后进入调谐步骤3；
调谐步骤5：控制计算机（60）从每个测试频点上，天线调谐线圈（20）在不同...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈学其，彭鹏，范文远，沈伟杰，
申请(专利权)人：南京容向测试设备有限公司，南京容测检测技术有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32