[发明专利]一种基于地理信息系统和可编程衰减器的电磁兼容性测试系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种基于地理信息系统和可编程衰减器的电磁兼容性测试系统，具体地说，是一种基于可编程衰减器的对电波传播损耗进行分段窄带编程计算，且结果用以测量和评估接收设备的电磁兼容性的系统及方法。

背景技术

现代电磁环境十分复杂，而战场情况下的电磁环境尤为恶劣。我国还没有相对完整的电磁环境测试评估系统。随着现代民用无线通信尤其是移动通信业务的飞速发展，电波传播预测和电磁兼容测试和评估在通信和电子设备配置的优化中的作用越来越重要。准确度高，可信度好的较大尺度区域内的电磁兼容测试是电磁兼容学科发展的热点与难点。预测法和测试法是电磁兼容评估的两种基本方法，但前者仅能得到理论的电磁兼容结果，与实际结果可能存在较大误差，后者存在耗费大量人力、物资和时间资源的问题。

发明内容

本发明的目的是提出用一种较为快捷、准确的电磁兼容测试系统和测试方法。在实际生活中，电磁兼容测试的对象往往处于运动的状态，相互之间具有相对运动属性，且所属的电波传播和耦合环境是一种大尺度的传播环境。本发明应用基于地理信息系统和可编程衰减器的电磁兼容性测试系统，可以用较为快捷、简便的方式解决大尺度运动的发射设备和接收设备间的电磁兼容测试所面临的频繁调动设备、消耗大量人力和物力资源的问题。本发明中用电波传播损耗的计算结果作为电磁兼容三要素中耦合通道的重要参数并结合收发设备参数测试和评估系统间的电磁兼容性。

本发明的基于地理信息系统和可编程衰减器的电磁兼容性测试方法实现的步骤有：

步骤一：测试系统接收发射设备发射信号。

采用发射设备作为发射端，采用直接注入法，拆除发射设备的天线（若发射设备有天线），用传输电缆A直接将发射设备的发射信号注入到定向耦合器A的输入端。传输电缆A的电缆损耗应该事先被严格测试和记录。

步骤二：定向耦合器A输入端接收发射设备直接输入的发射信号，通过定向耦合器A在线测量和监测输入的发射信号，将耦合端的信号送到前端监测设备（包括频谱仪、示波器等），将输出端的信号送到可编程衰减器路径损耗模块。

步骤三：对定向耦合器A输出端信号进行可编程衰减，得到干扰信号。定向耦合器A将发射信号直接输出到可编程衰减器路径损耗模块中的可编程衰减器。因为可编程衰减器的衰减对于电波传播损耗是窄带的，而接收设备受到干扰频点一般也是窄带的，所以需要对所测接收设备较为敏感的干扰频点（如本振频点、谐波频率、互调频率和交调频率等）进行分段的电波传播损耗计算，而不需对所有的频率通过可编程衰减器路径损耗模块进行可编程衰减。这样可以缩短计算的时间，减小计算的复杂度。

上述所述可编程衰减是在可编程衰减器中实现的，所述的可编程衰减器采用路径损耗计算结果进行可编程衰减，所述的路径损耗计算采用的算法包括通视情况路径损耗算法和非通视情况路径损耗算法，经过上述算法得到的结果进行修正后直接输入到可编程衰减器中对定向耦合器A输出端信号进行可编程衰减。

步骤四：对可编程衰减器路径损耗模块进行可编程衰减后得到的干扰信号进行测试回放。经过可编程衰减后的干扰信号通过定向耦合器B输出：耦合端信号通过基于路径损耗的地理信息回放系统记录和回放。基于路径损耗的地理信息回放系统可以回放展现发射设备和接收设备所在的地理位置和干扰信号的场强覆盖情况，可以将经过测试分析的数据用图形化、可视化的方式形象显示出来。

基于路径损耗的地理信息的回放系统包括数据储存模块，可以保存一段时间内定向耦合器B耦合端的输出信号。并且可通过信号回放平台（如信号发生器）回放和复现产生记录的定向耦合器B耦合端的输出信号。

步骤五：定向耦合器B或信号回放平台输出端信号可以采用如下两种方法中的任意一种输出到接收设备，再根据电磁兼容测试标准测试接收设备的电磁兼容性。

（1）采用直接注入的方法，通过传输电缆B将定向耦合器B或信号回放平台输出端信号直接送到接收设备。

（2）采用全向发射天线辐射发射的方式，使用满足频率和带宽条件的全向发射天线在满足远场测试的条件下通过辐射的方式照射到接收设备上。

步骤六：根据实验相应的测试标准，接收设备中的电磁兼容性测试模块判断测试结果是否满足电磁兼容性，记录结果，形成报告。

本发明基于地理信息系统的收发设备间电磁兼容性评估测试系统及其测试方法的优点在于：

(1)实现了真实干扰源、接收设备与电磁兼容耦合通道仿真结果相结合评估收发设备的电磁兼容性。