【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于传输屏蔽线缆，具体涉及一种传输屏蔽线缆电磁干扰空间分布动态耦合测试系统与方法。
技术介绍
1、目前在数据中心、信息处理关键节点的重要基础设施环境中，各类型工业控制、数据交互、安全保障等设备与线缆密集布设，煤矿智能化升级提出远程信号交互和大功率状态切换的新需求，进一步使得长距离传输的电力线和信号线缆交互布设方案更加复杂，这些线缆在不间断运行工作过程中产生复杂的电磁干扰，进而对基础设施特定狭长空间中的关键敏感设备网络造成干扰，进一步影响各种功能设备的正常工作。目前，研究和测试这种干扰多采取实验室环境下的静态分析，不足以全面反映实际工作环境下动态和复杂的电磁干扰情况。因此，急需一种能够动态、实时监测和分析实际安装状态下线缆电磁干扰和验证电磁防护设计水平的测试方法。
技术实现思路
1、针对上述研究和测试这种干扰多采取实验室环境下的静态分析，不足以全面反映实际工作环境下动态和复杂的电磁干扰情况的技术问题，本专利技术提供了一种传输屏蔽线缆电磁干扰空间分布动态耦合测试系统与方法，整合先进的时频数据分析、机器学习和自动化测试的方法与技术，有效映射实际工作状态下的电磁环境，解决线缆布设在不同距离下电磁干扰效应量化评价的准确率的问题。
2、为了解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案为：
3、传输屏蔽线缆电磁干扰空间分布动态耦合测试系统，包括干扰线缆电磁耦合注入装置、敏感线缆电磁耦合接收装置、矢量信号发生器、第一负载、频谱分析仪、第二负载、矿用电源、实际装配供电
4、所述干扰线缆电磁耦合注入装置与敏感线缆电磁耦合接收装置之间相距耦合距离，所述敏感线缆电磁耦合接收装置与实际装配供电线缆之间相距耦合距离。
5、所述干扰线缆电磁耦合注入装置包括模拟干扰线缆、第一工装盒、第二工装盒，所述模拟干扰线缆的一端通过第一工装盒与矢量信号发生器连接，所述模拟干扰线缆的另一端通过第二工装盒与第一负载连接。
6、所述敏感线缆电磁耦合接收装置包括敏感信号线缆、第三工装盒、第四工装盒，所述敏感信号线缆的一端通过第三工装盒与频谱分析仪连接，所述敏感信号线缆的另一端通过第四工装盒与第二负载连接。
7、所述第三工装盒、第四工装盒通过进线卡块与敏感信号线缆连接，所述敏感信号线缆外侧设置有线缆屏蔽层，所述线缆屏蔽层外侧设置有线缆外皮，所述敏感信号线缆的端部设置有锁紧装置。
8、所述频谱分析仪的频率范围为100khz-20ghz，所述矢量信号发生器的信号输出频率范围为50mhz-6ghz，所述矢量信号发生器的输出功率为-55dbm-+7dbm。
9、传输屏蔽线缆电磁干扰空间分布动态耦合测试方法，包括下列步骤：
10、s1、应用编程平台，设计电磁环境下动态干扰信号的幅度、频谱，并建立电磁干扰信号特征库；
11、s2、通过实时iq信号采集算法设计，基于实测强干扰设备线缆的电磁信号，建立电磁干扰信号实时iq数据集，控制矢量信号发生器导入电磁干扰信号数据，设定输出信号相关参数，输出电磁干扰信号；
12、s3、将矢量信号发生器输出的电磁干扰信号，通过线缆接入干扰线缆电磁耦合注入装置，耦合到模拟干扰线缆上，形成电磁干扰信号的发射场景；
13、s4、通过动态调整模拟干扰线缆的布设长度、耦合距离来达到模拟多种煤矿工作场景下的电磁干扰信号空间分布；
14、s5、布设敏感信号线缆，并根据其中的工装电磁防护措施验证组件，实现对敏感传输线缆在动态变换的电磁干扰环境下，通过实时电磁频谱监测，验证不同电磁防护措施效应。
15、所述s1中电磁环境下的参考电平为20dbm，开始频率为100khz，截止频率为1mhz，视频带宽为1khz，分辨率带宽为1khz。
16、所述s2中建立电磁干扰信号实时iq数据集为：参考电平为0dbm，采样频率为100ms/s，中频带宽为10mhz，采样时长为10s。
17、本专利技术与现有技术相比，具有的有益效果是：
18、本专利技术以实际工作场景下的电磁干扰时域信号作为原始数据样本进行分析处理，有效解决频域数据导致电磁干扰特征不完整的问题；同时，应用空间距离可调的敏感传输线缆的信号注入装置和敏感线缆监测装置作为实现能够实时生成符合各类型实际应用场景的伴随耦合距离变换的电磁干扰信号，丰富了电磁干扰原始数据集；并基于系统中的线缆电磁防护措施验证组件，实时应用电磁防护技术手段，进行不同电磁防护措施下的线缆电磁信号监测。
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1.传输屏蔽线缆电磁干扰空间分布动态耦合测试系统，其特征在于：包括干扰线缆电磁耦合注入装置(1)、敏感线缆电磁耦合接收装置(2)、矢量信号发生器(3)、第一负载(4)、频谱分析仪(5)、第二负载(6)、矿用电源(7)、实际装配供电线缆(8)、大功率强干扰用电设备(9)，所述矢量信号发生器(3)与干扰线缆电磁耦合注入装置(1)电性连接，所述干扰线缆电磁耦合注入装置(1)与第一负载(4)电性连接，所述频谱分析仪(5)与敏感线缆电磁耦合接收装置(2)电性连接，所述敏感线缆电磁耦合接收装置(2)与第二负载(6)电性连接，所述矿用电源(7)与实际装配供电线缆(8)电性连接，所述实际装配供电线缆(8)与大功率强干扰用电设备(9)电性连接。
2.根据权利要求1所述的传输屏蔽线缆电磁干扰空间分布动态耦合测试系统，其特征在于：所述干扰线缆电磁耦合注入装置(1)与敏感线缆电磁耦合接收装置(2)之间相距耦合距离，所述敏感线缆电磁耦合接收装置(2)与实际装配供电线缆(8)之间相距耦合距离。
3.根据权利要求1所述的传输屏蔽线缆电磁干扰空间分布动态耦合测试系统，其特征在于：所述干扰
4.根据权利要求1所述的传输屏蔽线缆电磁干扰空间分布动态耦合测试系统，其特征在于：所述敏感线缆电磁耦合接收装置(2)包括敏感信号线缆(201)、第三工装盒(202)、第四工装盒(203)，所述敏感信号线缆(201)的一端通过第三工装盒(202)与频谱分析仪(5)连接，所述敏感信号线缆(201)的另一端通过第四工装盒(203)与第二负载(6)连接。
5.根据权利要求4所述的传输屏蔽线缆电磁干扰空间分布动态耦合测试系统，其特征在于：所述第三工装盒(202)、第四工装盒(203)通过进线卡块(204)与敏感信号线缆(201)连接，所述敏感信号线缆(201)外侧设置有线缆屏蔽层(205)，所述线缆屏蔽层(205)外侧设置有线缆外皮(206)，所述敏感信号线缆(201)的端部设置有锁紧装置(207)。
6.根据权利要求1所述的传输屏蔽线缆电磁干扰空间分布动态耦合测试系统，其特征在于：所述频谱分析仪(5)的频率范围为100kHz-20GHz，所述矢量信号发生器(3)的信号输出频率范围为50MHz-6GHz，所述矢量信号发生器(3)的输出功率为-55dBm-+7dBm。
7.传输屏蔽线缆电磁干扰空间分布动态耦合测试方法，其特征在于，包括下列步骤：
8.根据权利要求7所述的传输屏蔽线缆电磁干扰空间分布动态耦合测试方法，其特征在于：所述S1中电磁环境下的参考电平为20dBm，开始频率为100KHz，截止频率为1MHz，视频带宽为1KHz，分辨率带宽为1KHz。
9.根据权利要求7所述的传输屏蔽线缆电磁干扰空间分布动态耦合测试方法，其特征在于，所述S2中建立电磁干扰信号实时IQ数据集为：参考电平为0dBm，采样频率为100MS/s，中频带宽为10MHz，采样时长为10s。
...【技术特征摘要】
1.传输屏蔽线缆电磁干扰空间分布动态耦合测试系统，其特征在于：包括干扰线缆电磁耦合注入装置(1)、敏感线缆电磁耦合接收装置(2)、矢量信号发生器(3)、第一负载(4)、频谱分析仪(5)、第二负载(6)、矿用电源(7)、实际装配供电线缆(8)、大功率强干扰用电设备(9)，所述矢量信号发生器(3)与干扰线缆电磁耦合注入装置(1)电性连接，所述干扰线缆电磁耦合注入装置(1)与第一负载(4)电性连接，所述频谱分析仪(5)与敏感线缆电磁耦合接收装置(2)电性连接，所述敏感线缆电磁耦合接收装置(2)与第二负载(6)电性连接，所述矿用电源(7)与实际装配供电线缆(8)电性连接，所述实际装配供电线缆(8)与大功率强干扰用电设备(9)电性连接。
2.根据权利要求1所述的传输屏蔽线缆电磁干扰空间分布动态耦合测试系统，其特征在于：所述干扰线缆电磁耦合注入装置(1)与敏感线缆电磁耦合接收装置(2)之间相距耦合距离，所述敏感线缆电磁耦合接收装置(2)与实际装配供电线缆(8)之间相距耦合距离。
3.根据权利要求1所述的传输屏蔽线缆电磁干扰空间分布动态耦合测试系统，其特征在于：所述干扰线缆电磁耦合注入装置(1)包括模拟干扰线缆(101)、第一工装盒(102)、第二工装盒(103)，所述模拟干扰线缆(101)的一端通过第一工装盒(102)与矢量信号发生器(3)连接，所述模拟干扰线缆(101)的另一端通过第二工装盒(103)与第一负载(4)连接。
4.根据权利要求1所述的传输屏蔽线缆电磁干扰空间分布动态耦合测试系统，其特征在于：所述敏感线缆电磁耦合接收装置(2)包括敏感信号线缆(...
【专利技术属性】
技术研发人员：石森，吕哲，孙淼，马晨，花一然，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第三十三研究所，
类型：发明
国别省市：
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