用于模拟电波暗室内的电磁环境的方法和系统技术方案

本发明专利技术提供了用于模拟电波暗室内的电磁环境的方法和系统。一种用于模拟电波暗室内的电磁环境(EME)的方法，包括以下步骤：在电波暗室外部由第一接收单元接收输入信号；由信号生成单元基于输入信号生成模拟信号；在电波暗室内部由发射单元发射模拟信号以模拟EME；在电波暗室内部由第二接收单元接收模拟信号；以及由信号生成单元基于由第二接收单元接收的模拟信号对由信号生成单元生成的模拟信号进行调节。

【技术实现步骤摘要】
用于模拟电波暗室内的电磁环境的方法和系统
本专利技术涉及电磁兼容性(ElectromagneticCompatibility，EMC)，并且涉及通过射频(RadioFrequency，RF)信号或电磁辐射来测试设备。特别地，本专利技术提供了用于这类测试的受控电磁环境。更具体地，本专利技术涉及模拟电波暗室内的电磁环境。
技术介绍
在传统的解决方案中，针对于EMC测试被测设备(deviceundertest，DUT)。通常，DUT在电波暗室中暴露于电磁信号。电磁信号是由信号发生器人工生成的，并且可以例如具有非常高的场强。然而，期望在更复杂的场景中测试DUT，这就是为什么由信号发生器人工生成的信号不再足够的原因。特别期望的是，在电磁环境(EME)中测试DUT，该电磁环境对应于DUT的预期使用情况的真实环境。例如，US2018/0306904A1公开了一种用于测试集成雷达系统的系统。然而，该解决方案无法提供复杂的电磁信号，如上所述，复杂的电磁信号是有效EMC测试所必需的。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的是提供一种用于测试可以在电波暗室内模拟真实世界EME的设备的方法。此外，目的是提供一种相应的系统和计算机程序。该目的通过第一独立权利要求的所述方法的特征以及第二独立权利要求的所述系统的特征来解决。此外，该目的通过相关的计算机程序产品的特征来解决。从属权利要求包含进一步的改进。一种用于模拟电波暗室内的电磁环境(EME)的创新方法，包括以下步骤：在电波暗室外部由第一接收单元接收输入信号；由信号生成单元基于输入信号生成模拟信号；在电波暗室内部由发射单元发射模拟信号以模拟EME；以及由信号生成单元基于由发射单元发射的模拟信号对由信号生成单元生成的模拟信号进行调节。这是有益的，因为例如可以捕获并记录RF基带信号(RF基带信号可以包括同相分量和正交分量)(即，该方法的输入信号)。基于所记录的信号，可以使用不同带宽的宽带干扰信号对测试系统进行校准以用于测试。可以基于所记录的信号来控制并自动化测试的这类测试系统可以例如包括RF矢量发生器、同相分量和正交分量基带记录器、RF频谱分析仪、RF开关单元、转盘、天线杆和RF功率放大器。可以管理记录的信号，例如关于中心频率、采样率、参考电平和记录时间。本专利技术还允许基于输入信号来保存和提取波形文件、传输波形文件并从基于波形文件的信号发生器回放真实信号。此外，利用所记录的轨迹(即输入信号)可以执行EME波形回放相似度签名评估。同样，可以执行频率响应调节以满足在测试系统中进行测试所需的场强。即，根据本专利技术的方法允许系统地、客观地并且安全地在电波暗室内部模拟真实世界场景的EME信号影响。由于真实世界中的EME干扰信号的特征包括沿时间变化的窄带信号或/和宽带信号，因此本专利技术确保了这些复杂的信号可以在电波暗室内通过发射单元以与来自环境的定义带宽的记录信号(即方法的输入信号)高度相似地再现。特别地，由信号生成单元基于由发射单元发射的模拟信号对由信号生成单元生成的模拟信号进行调节，允许校准测试系统以产生具有所需场强的测试信号，以便确保测试信号的可重复性。这也确保了测试系统的安全操作，尤其是在产生高场强信号时。这也是有益的，因为可以评估波形回放相似度签名，以使模拟的EME进一步适应记录在电波暗室外部的真实世界场景。同样，可以执行RF信号调节(在电波暗室内模拟EME的信号的调节)，以便再现与记录的真实世界场景中相同的波形并实现相似的干扰效果。特别地，模拟(即，生成模拟信号)包括借助信号发生器生成模拟信号，其中，模拟信号对应于输入信号。从而，在电波暗室内部再现输入信号(该输入信号例如被记录在电波暗室外部)。从而，模拟信号补偿了由于电波暗室的特性而产生的效应，例如干扰效应。也就是说，在电波暗室内部发射的模拟信号产生了与电波暗室外部存在的EME(由输入信号表示)相同的EME。特别地，输入信号表示存在于电波暗室外部的EME。特别地，电波暗室外部的EME存在于接收输入信号的预定位置。特别地，输入信号包括电磁信号和/或电磁波形。特别地，输入信号包括窄带信号、基带信号和/或宽带信号。特别地，输入信号包括广播传输、雷达辐射、带外(out-of-band)信号、环境噪声和/或来自其它发射器的影响。特别地，输入信号包括射频基带信号。特别地，射频基带信号包括同相分量和/或正交分量。特别地，模拟信号包括电磁信号和/或电磁波形。特别地，模拟信号包括窄带信号、基带信号和/或宽带信号。特别地，模拟信号包括广播传输、雷达辐射、带外信号、环境噪声和/或来自其它发射器的影响。特别地，模拟信号包括射频基带信号。特别地，射频基带信号包括同相分量和/或正交分量。特别是，可以将被测设备DUT放置在电波暗室内部。特别地，电波暗室是被设计为完全吸收电磁波反射的房间。特别地，暗室是指无反射、没有回音和/或无回音。特别地，由第一接收单元接收输入信号包括(例如，由第一接收单元或由信号生成单元)记录输入信号。所记录的信号可以具有任意长度。特别地，所述方法还包括由信号生成单元基于所记录的输入信号生成模拟信号。特别地，信号生成单元包括信号放大单元。特别地，对模拟信号进行调节包括对输入信号和/或模拟信号应用快速傅里叶变换(FastFourierTransformation,FFT)。特别地，发射单元包括发射电路和/或天线。特别地，第一接收单元包括第一接收电路和/或天线。特别地，第二接收单元包括第二接收电路和/或天线。有利且优选地，所述方法还包括以下步骤：在电波暗室内由第二接收单元接收模拟信号；以及由信号生成单元基于由第二接收单元接收的模拟信号对由信号生成单元生成的模拟信号进行调节。特别地，第二接收单元包括接收天线。有利且优选地，所述方法还包括以下步骤：由频谱分析仪对由第二接收单元接收的模拟信号进行分析以获得分析结果，以及由信号生成单元基于该分析结果对由信号生成单元生成的模拟信号进行调节。有利且优选地，所述方法还包括以下步骤：基于输入信号和/或模拟信号和/或分析结果来执行频率响应校正，以调节模拟信号。特别地，频率响应校正基于SMW-K544算法或类似的算法。特别地，在信号生成单元和/或频谱分析仪中执行频率响应校正。特别地，借助测试软件在信号生成单元和/或频谱分析仪中执行频率响应校正。有利且优选地，输入信号包括在从100kHz到60GHz的范围内、优选地在从80MHz到1GHz的范围内的信号。有利且优选地，所述方法还包括以下步骤：基于以下来执行波形相似度测试：基于输入信号；以及基于信号生成单元生成的模拟信号、和/或基于第二接收单元接收的模拟信号、和/或基于分析结果。特别地，波形相似度测试包括将以上信号或结果中的至少一者转换到频域(frequencydomain)以用于校正和幅度调节。特别地，在信号生成单元和/或频谱分析仪中执行波形相似度测试。特别地，该方法还包括基于波形相似度测试的结果来确本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于模拟电波暗室(202)内的电磁环境(EME)(201)的方法(100)，所述方法(100)包括以下步骤：/n-在所述电波暗室(202)外部由第一接收单元(203)接收(101)输入信号(204)；/n-由信号生成单元(205)基于所述输入信号(204)生成(102)模拟信号(206)；/n-在所述电波暗室(202)内部由发射单元(207)发射(103)所述模拟信号(206)以模拟所述电磁环境(201)；以及/n-由所述信号生成单元(205)基于由所述发射单元(207)发射的模拟信号(206)对由所述信号生成单元(205)生成的模拟信号(206)进行调节。/n

【技术特征摘要】
20190930 EP 19200490.11.一种用于模拟电波暗室(202)内的电磁环境(EME)(201)的方法(100)，所述方法(100)包括以下步骤：
-在所述电波暗室(202)外部由第一接收单元(203)接收(101)输入信号(204)；
-由信号生成单元(205)基于所述输入信号(204)生成(102)模拟信号(206)；
-在所述电波暗室(202)内部由发射单元(207)发射(103)所述模拟信号(206)以模拟所述电磁环境(201)；以及
-由所述信号生成单元(205)基于由所述发射单元(207)发射的模拟信号(206)对由所述信号生成单元(205)生成的模拟信号(206)进行调节。


2.根据权利要求1所述的方法(100)，还包括以下步骤：在所述电波暗室(202)内部由第二接收单元(208)接收所述模拟信号(206)；以及由所述信号生成单元(205)基于由所述第二接收单元(208)接收的模拟信号(206)对由所述信号生成单元(205)生成的模拟信号(206)进行调节。


3.根据权利要求2所述的方法(100)，还包括以下步骤：由频谱分析仪(401)对由所述第二接收单元(208)接收的模拟信号(206)进行分析以获得分析结果；以及由所述信号生成单元(205)基于所述分析结果对由所述信号生成单元(205)生成的模拟信号(206)进行调节。


4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法(100)，还包括以下步骤：基于所述输入信号(204)和/或所述模拟信号(206)和/或所述分析结果来执行频率响应校正，以调节所述模拟信号(206)。


5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法(100)，其中，所述输入信号(204)和/或所述模拟信号(206)包括在从100kHz到60GHz的范围内、优选地在从80MHz到1GHz的范围内的信号。


6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法(100)，还包括以下步骤：基于以下来执行波形相似度测试：基于所述输入信号(204)；以及基于由所述信号生成单元(205)生成的模拟信号(206)和/或基于由所述第二接收单元(208)接收的模拟信号(206)和/或基于所述分析结果。


7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法(100)，其中，所述第一接收单元(203)附接到移动单元，并且所述方法(100)还包括在所述移动单元的测试驱动期间接收所述输入信号(204)的步骤。


8.根据权利要求1至7中任一项所述的方法(100)，其中，所述输入信号(204)和/或所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：山姆·邱，
申请(专利权)人：罗德施瓦兹两合股份有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE