[发明专利]低电平扫频电流测试系统及测试方法

说明书

技术领域

本发明涉及电磁兼容性测试技术领域，涉及一种电子系统高强电磁辐射低电平扫频电流测试系统及测试方法。

背景技术

随着科学技术的发展，由人类活动造成的电磁环境问题越来越严重。由于雷达、无线电、电视、卫星上行数据等高功率发射机的辐射，高强辐射场(High Intensity Radiation Fields,HIRF)已经成为影响飞机、舰船等电子系统安全的重要因素。2006年，中国民航总局颁布了资讯通告“航空器高强辐射场（HIRF）保护要求”，明确规定航空器适航取证必须经过HIRF防护设计和试验。不仅航空器，舰船、导弹等电子系统都面临HIRF环境。为了保证电子系统在HIRF下安全运行，需要对电子系统进行HIRF下的辐射敏感度试验。

现有的电子系统HIRF辐射敏感度试验方法主要包括混响室法、外场大功率直接照射法等类型。其中混响室法能够在混响室中以较小功率产生较高场强，但是由于大功率功放对华禁运等问题，混响室产生高场强的能力有限，且限于尺寸，混响室内很难完成大型待测系统如飞机、舰船等的辐射敏感度测试。

外场大功率直接照射法是在外场直接用大功率发射设备产生高强辐射场，并对电子系统进行辐射敏感度测试，该方法要求的发射功率大，存在试验成本高、大功率功放禁运、对环境污染和对测试人员危害大等不足。

发明内容

为解决现有敏感度测试方法局限性强、对环境和对测试人员危害大等技术缺陷，本发明提供一种低电平扫频电流测试系统及测试方法，用于电子系统在HIRF环境下的辐射敏感度测试。

本发明通过以下技术方案来实现上述目的：

一种低电平扫频电流测试系统，其特殊之处在于：包括信号发生装置1、测量接收装置11、发射天线3、场强探测装置4、电流测试装置7及电流注入装置；

所述发射天线3用于发射信号发生装置11所产生的低电平扫频信号；

所述场强探测装置4位于选定的待测点处，用于探测选定的待测点处发射天线发射的低电平扫频信号并将探测结果传递至测量接收装置11；

所述电流测试装置7位于待测点处的待测系统监测点的线缆上，用于探测线缆的感应电流，并将该感应电流传输至测量接收装置11；

所述测量接收装置11对接收的低电平扫频电场或感应电流进行测量并记录；

所述电流注入装置包括电流注入部件8和电流监测部件9，所述电流注入部件8和电流监测部件9钳在待测系统待测线缆束上。

上述测试系统还包括光电发射器5，所述光电发射器5的一端与场强探测装置4或电流测试装置7连接，所述光电发射器5的另一端通过光纤2与测量接收装置11连接。

上述场强探测装置4距离发射天线3之间的距离不小于待测系统长度的1.5倍。

上述电流测试装置7距离发射天线3之间的距离不小于待测系统长度的1.5倍。

上述场强探测装置4为电场探头，所述电场探头的高度与待测系统几何中心线的高度相同。

上述电流测试装置7为电流监测探头，所述电流监测探头的高度与待测系统几何中心线的高度相同。

上述电流监测部件9与待测系统线缆连接器10之间的距离L4为50mm，所述电流注入部件8与电流监测部件9之间的距离L3为50mm。

上述信号发生装置还包括自动控制设备，所述自动控制设备用于信号产生的控制、接收及功率放大。

上述信号发生装置及测量接收装置安装在可移动的机柜中，所述机柜具有统一配置的安全供电防护系统和通风散热系统。

一种利用低电平扫频电流测试系统进行辐射敏感度测试的方法，其特征在于：包括以下步骤：

1】获取一定频率范围内，信号频率与电场强度与电流之间的关系；

2】获取一定频率范围内，信号频率与电流之间的关系；

3】通过步骤1】和步骤2】获取一定频率范围内，电场强度与电流之间的关系，即耦合系数；

4】通过步骤3】中获取的耦合系数，得到特定HIRF场强下被试设备互联线束上的线束感应电流；

5】在互联线束上通过耦合方式注入相应的共模电流，就起到HIRF辐射场照射的效果。

本发明相对于现有技术的优点是：

1、本发明结合低电平扫频电流测试和大电流注入测试搭建外场的低电平扫频电流测试系统，能以自动或自动结合手动的方式完成飞机、舰船等大型复杂电子系统的HIRF辐射敏感度测试。测试所需的扫频电场电平低，对环境污染小，对测试人员无危害，且测试系统成本低、能够避免大功率功放禁运问题。