边界形变混响室空间电场统计均匀性测试方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种边界形变混响室空间电场统计均匀性测试方法及装置。所述方法包括：实时向所述边界形变混响室内发射设定频率的信号；所述边界形变混响室的屏蔽布实时发生形变；实时获取所述设定频率的反射信号的信号强度，构成强度集合；根据所述强度集合确定在所述设定频率下所述边界形变混响室的空间电场统计均匀性。本发明专利技术测量过程简单，对使用人员的专业性要求不高。的专业性要求不高。的专业性要求不高。

【技术实现步骤摘要】
边界形变混响室空间电场统计均匀性测试方法及装置


[0001]本专利技术涉及空间电场统计均匀性检测领域，特别是涉及一种边界形变混响室空间电场统计均匀性测试方法及装置。

技术介绍

[0002]混响室作为一种可选的电磁兼容性测试平台，已被纳入多个国际国内标准组织。与电波暗室、开阔场等传统的电磁兼容性测试平台相比，在电磁环境模拟、测试效率、工程造价等方面混响室技术具有优势，是目前国际上的一个研究热点。通常意义上的混响室是使用金属材料构建一个密闭的矩形腔体，在腔体内部安装一个或多个机械搅拌器用以改变腔体内部的电磁波的边界条件，目的是产生空间统计均匀、各向同性、随机极化的电磁环境，也称为机械搅拌混响室。
[0003]机械搅拌式混响室一般建造在实验室或计量单位，用于科学研究或电子设备的电磁兼容通过性测试，在电子设备电磁环境效应评估、材料和腔体屏蔽效能测试等领域获得应用。然而对于一些需要现场测试的场景，如研发部门产品研制过程中的实时电磁测试、野外大型设备安装调试过程中的电磁环境效应即时评估等，机械搅拌式混响室不能满足要求。为此，现有技术提出了使用高性能屏蔽布构建混响室的方案，通过对混响室边界进行振动的方式获得混响室环境，称之为边界形变混响室。
[0004]空间电场统计均匀性是混响室的重要参数之一，参考IEC61000
‑4‑
21标准可知均匀性标准偏差满足3dB的要求即可认为混响室可用于电磁兼容性测试。但是因为边界形变混响室是一种新型的、正处于发展中的混响室技术，没有标准化的场均匀性测试方法。
>[0005]目前学术界常用的边界形变混响室空间电场统计均匀性测试方法参考IEC61000
‑4‑
21标准中的机械搅拌混响室空间电场统计均匀性校准流程，可概括为：
[0006]构建边界形变混响室，将距离混响室边界2超过最低使用频率对应波长1/4的区域设置为混响室工作区域1如图1所示，在混响室工作区域1外部布置发射天线，辐射天线指向混响室的一个角落，接收天线3设置在工作区域，场强计4分别配置在工作区域的八个顶点上；混响室表面分别在每个频率下形变12次，每次形变分别记录工作区域8个顶点上的电场强度及每次形变时的输入功率。
[0007]数据处理流程如下：
[0008](1)在每个频率下混响室表面形变12次，对于任意一个频率根据公式计算所述频率下的平均输入功率P
InPut
，式中，P
InPut,n
表示所述频率下第n次形变时的输入功率，n＝1，2，
……
，12。
[0009](2)将所述频率下工作区域8个顶点处探头测量的最大电场强度分量(E
xyz,x
是x方向最大电场分量、E
xyz,y
是y方向最大电场分量和E
xyz,z
是z方向最大电场分量)共24个量值，对平均输入功率的平方根进行归一化处理得到归一化最大测量分量
[0010][0011](3)对所述频率将上述归一化最大测量分量分别进行平均得到平均化后的最大测量分量和
[0012][0013](4)对所述频率将上述归一化最大测量分量全部进行平均，即：
[0014]其中表示的集合。
[0015](5)场均匀性测量标准偏差的计算
[0016][0017][0018][0019]，
[0020]其中σ
x
、σ
y
和σ
z
分别表示电场x、y和z轴分量的标准偏差，σ表示总的电场强度的标准偏差。
[0021](6)标准偏差用dB表示：
[0022][0023][0024][0025][0026](7)将标准偏差计算结果与3dB限值进行对照，如果混响室的场分量的标准偏差和总数据的标准偏差均满足小于3dB的场均匀性要求，则混响室满足空间电场统计均匀性要求。
[0027]这种测试方法存在的问题：
[0028](1)、测试过程繁琐，需要大量数据才能判断混响室是否均匀。
[0029](2)、机械搅拌混响室一般建在专业实验室或计量中心，建好后只需要开展一次校准即可，以后只有在改建或结构有大的变动才需要校准，而且测试需要相对比较专业知识，这些地方都是专业从事相关测试人员，经过培训和重复性训练后，可以掌握相关测试方法和数据处理方法，而边界形变混响室是一种快速构建、适应各种场合的混响室，可以随用随建，用后即拆，不占测量场地空间，因此用户经常会拆建边界形变混响室，由于每次建好后都需要测试均匀性，这就造成了大量的时间消耗，而且大部分使用这种混响室平台的人员并非专业从事混响室技术研究或测试的人员，他们只需要会使用这种平台开展辐射抗扰度、辐射发射、屏蔽效能测试等应用即可，没必要花费大量时间掌握混响室校准技术和数据处理方法，更没必要在使用前花费大量时间开展校准工作。因此，现在需要一种操作简单对专业性要求不高的边界形变混响室空间电场统计均匀性测试方法。

技术实现思路

[0030]本专利技术的目的是提供一种边界形变混响室空间电场统计均匀性测试方法及装置，测量过程简单对使用人员的专业性要求不高。
[0031]为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：
[0032]一种边界形变混响室空间电场统计均匀性测试方法，包括：
[0033]实时向边界形变混响室内发射设定频率的信号；所述边界形变混响室的屏蔽布实时发生形变；
[0034]实时获取反射信号的信号强度，构成强度集合；所述反射信号为发射的所述设定频率的信号经过所述边界形变混响室反射的信号；
[0035]根据所述强度集合确定在所述设定频率下所述边界形变混响室的空间电场统计均匀性。
[0036]可选的，所述根据所述强度集合确定在所述设定频率下所述边界形变混响室的空间电场统计均匀性，具体包括：
[0037]确定所述强度集合内最大信号强度与最小信号强度；
[0038]计算所述最大信号强度和最小信号强度的差得到所述强度集合的差值；
[0039]判断所述强度集合的差值是否大于设定阈值；
[0040]若是，则在所述设定频率下所述边界形变混响室的空间电场统计均匀性为均匀；
[0041]若否，则在所述设定频率下所述边界形变混响室的空间电场统计均匀性为不均匀。
[0042]可选的，所述设定阈值为25dB。
[0043]一种边界形变混响室空间电场统计均匀性测试装置，其特征在于，应用于上述所述的边界形变混响室空间电场统计均匀性测试方法，所述装置包括：控制模块、信号发生装置、信号发射装置、信号接收装置和形变装置；
[0044]所述控制模块分别与所述信号接收装置和所述形变装置连接；所述信号发生装置和所述信号发射装置连接；所述信号发射装置和所述信号接收装置设置在所述边界形变混响室内部；所述形变装置与所述边界形变混响室的边界连接；所述控制模块用于控制所述形变装置运动以使所述边界形变混响室的边界发生形变，所述信号发生装本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种边界形变混响室空间电场统计均匀性测试方法，其特征在于，包括：实时向边界形变混响室内发射设定频率的信号；所述边界形变混响室的屏蔽布实时发生形变；实时获取反射信号的信号强度，构成强度集合；所述反射信号为发射的所述设定频率的信号经过所述边界形变混响室反射的信号；根据所述强度集合确定在所述设定频率下所述边界形变混响室的空间电场统计均匀性。2.根据权利要求1所述的一种边界形变混响室空间电场统计均匀性测试方法，其特征在于，所述根据所述强度集合确定在所述设定频率下所述边界形变混响室的空间电场统计均匀性，具体包括：确定所述强度集合内最大信号强度与最小信号强度；计算所述最大信号强度和所述最小信号强度的差得到所述强度集合的差值；判断所述强度集合的差值是否大于设定阈值；若是，则在所述设定频率下所述边界形变混响室的空间电场统计均匀性为均匀；若否，则在所述设定频率下所述边界形变混响室的空间电场统计均匀性为不均匀。3.根据权利要求2所述的一种边界形变混响室空间电场统计均匀性测试方法，其特征在于，所述设定阈值为25dB。4.一种边界形变混响室空间电场统计均匀性测试装置，其特征在于，应用于权利要求1
‑
3中任意一项所述的边界形变混响室空间电场统计均匀性测试方法，所述装置包括：控制模块、信号发生装置、信号发射装置、信号接收装置和形变装置；所述控制模块分别与所述信号接收装置和所述形变装置连接；所述信号发生装置和...

【专利技术属性】
技术研发人员：程二威，陈亚洲，王平平，赵敏，周星，曲兆明，张怡，
申请(专利权)人：中国人民解放军陆军工程大学，
类型：发明
国别省市：