[发明专利]具有电磁屏蔽功能的信号调理板

说明书

技术领域

本发明涉及电磁兼容性设计研究领域，具体为一种具有电磁屏蔽功能的信号调理板，适用于水下航行体自导系统配套设备。

背景技术

目标模拟器是与水下航行体自导系统配套使用的一种试验设备，用于对水下航行体所处的水声环境及水下航行体自导系统接收的水下声信号，如背景噪声、混响、舰船辐射噪声、目标回波、人工干扰等多种信号进行模拟。目前使用的目标模拟器常采用数字信号处理机或虚拟仪器架构。为了满足设备的不同使用要求，需要对标准板卡输入、输出信号作进一步信号调理。由于信号调理的输出信号一般为微伏级弱信号，为了避免输出的微弱信号受到外界干扰，影响输出信号的品质，导致设备失效，目前信号调理部分往往采用独立机箱、独立供电和独立安装，但这样的结构方式必然增加整个设备的体积。

对一设备而言，体积越小，越方便试验场所的使用和设备的运输。因此，合理利用设备有限的空间架构，进行信号调理结构设计，在保证输出微弱信号品质的同时，尽量减小设备的体积，方便使用和运输，是设备研发过程中必须考虑和解决的问题。

发明内容

要解决的技术问题

为解决现有信号调理部分采用独立机箱、独立供电和独立安装，导致整个设备体积增大，不利于试验场所使用和设备运输的问题。本发明提出了一种具有电磁屏蔽功能的信号调理板，一方面具有电磁屏蔽功能，保证设备输出的微弱信号的品质，另一方面合理利用标准工控计算机有限的空间结构进行设计和安装，尽量减小设备的体积，方便设备的使用和运输。

技术方案

本发明的技术方案为：

所述一种具有电磁屏蔽功能的信号调理板，其特征在于：包括采用PCI板卡外形设计的电路板和屏蔽壳体；电路板包括信号衰减、滤波、隔离、电平转换以及电源变换单元电路，各单元电路采用模块化设计，并采用大小信号分离，变压器隔离以及电源滤波等常规电路电磁兼容性处理方式；屏蔽壳体包括前盖板、后盖板和挡板；电路板嵌入前盖板，并用螺钉将电路板与前盖板固定，前盖板与后盖板之间采用螺钉固定连接，将电路板安装在前盖板与后盖板内部，挡板通过螺钉固定在电路板的接口一侧，并且挡板上开有电路板的接口孔；前盖板、后盖板与挡板之间的缝隙采用点焊，保证前盖板、后盖板与挡板之间有电连接；挡板与安装信号调理板的标准工控计算机机箱通过螺钉连接，并具有良好的电接触，挡板作为屏蔽壳体的地线。

有益效果

本发明将目标模拟器中的信号调理电路设计成为具有标准PCI板卡外形的电路板，为了保证调理电路输出的微弱信号的品质，电路设计除了采用常规的电磁兼容性设计措施外，整个电路板外增加了屏蔽壳体，有效地改善了信号调理板在工控计算机中的电磁环境，防止微弱信号受工控计算机中其它电信号干扰引起的设备失效。信号调理板利用PCI板卡固定方式固定于标准工控计算机的PCI槽中，直接利用工控计算机电源供电，整个信号调理板满足标准工控机箱(40cm*30cm*25cm)安装要求，实现了设备的便携式一体化设计，结构紧凑，小巧轻便，方便携带，便于在不同场所使用。

附图说明

图1：本发明的结构外形图；

图2：本发明的组成示意图；

图3：本发明在标准工控计算机机箱内的安装示意图。

其中：1：前盖板；2：PCI板卡外形电路板；3：后盖板；4：挡板。

具体实施方式

下面结合具体实施例描述本发明：

参照附图1和附图2，本实施例中的一种具有电磁屏蔽功能的信号调理板，包括PCI板卡外形电路板2和屏蔽壳体。

电路板本身在设计时，采用了单元功能模块电路设计，对微弱信号部分的处理采用大小信号分离、数字滤波、变压器隔离等常规电磁兼容处理方式，保证电路板的底噪声满足使用要求。

屏蔽壳体包括前盖板1、后盖板3和挡板4。前盖板和后盖板采用0.1mm厚度的低碳合金冷扎钢板，既减轻重量又便于冲压成型。PCI板卡外形电路板嵌入在前盖板中，并用螺钉将电路板与前盖板固定。前盖板与后盖板之间采用多螺钉固定连接，以提高接触压力，保证前盖板和后盖板之间具有良好的电接触。电路板安装在前盖板与后盖板内部，挡板通过螺钉固定在电路板的接口一侧，并且挡板上开有电路板的接口孔。前盖板、后盖板与挡板之间的缝隙采用点焊，保证前盖板、后盖板与挡板之间连接处有良好的电连接。挡板与安装信号调理板的标准工控计算机机箱通过螺钉连接，并将信号调理板插入机箱内的PCI插槽中，挡板作为信号调理板屏蔽壳体的地线，与标准工控计算机机箱通过螺钉有良好的电接触。