[发明专利]一种电磁混响室场强分布特性自动校准方法

说明书

技术领域

本发明涉及无线电计量技术领域，具体涉及一种电磁混响室场强分布特性校准方法。

背景技术

目前国内对混响室空间射频电磁场的研究主要关注参数单个参数测试方法研究、单个或几个参数的测试方法及自动控制，然而单点测试结果不能有效体现混响室场强的实时分布特性，不能实现对电磁混响室性能进行综合测量和评价的校准验证，而目前也尚未查到对场强探头校准位置和多探头多测点同时进行工作的相关研究，因此本发明需要开展多探头多测点同时进行测试的方法，并对场强探头校准位置等参数设置进行研究。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种电磁混响室场强分布特性校准方法，能够利用8个场强探头同时对电磁混响室的场强进行测试，获得场强分布特性，精度高，速度快。

本发明的电磁混响室场强分布特性校准方法，包括如下步骤：

步骤1，安装校准装置：

所述校准装置由传感器支架、场强传感器和中央处理单元组成；其中，传感器支架包括2个导向块、支撑杆和升降装置；导向块安装在支撑杆上，并能沿支撑杆上下运动，2个导向块之间存在一定的距离；每个导向块周向均匀布置8个延伸杆，延伸杆4长4短，长、短延伸杆交错分布，每个延伸杆上固定安装一个场强传感器，升降装置安装在支撑杆底部；各场强传感器分别通过光纤与中央处理单元连接；

步骤2，将传感器支架放置在混响室中心位置，根据混响室大小调节导向块高度并选择8个长度一致的延伸杆上的场强传感器，令8个场强传感器沿传感器支架周向均匀分布；

步骤3，设定信号发生器频率和混响室搅拌器搅拌角度，向混响室内发射微波信号，选定的场强传感器接收当前信号下的场强信号并转换为直流信号经光纤传输给中央处理单元，中央处理单元接收场强传感器发送的直流信号，根据事先获得的直流信号与三维电磁场场强的分段线性关系曲线获得电磁场场强数据，即获得8个传感器所在位置的X、Y、Z三向电磁场的场强，以及X、Y、Z三向的电磁场的场强最大值；

步骤4，改变混响室搅拌器搅拌角度，重复步骤3，获得当前频率下所有搅拌角度下的电磁场场强数据；

步骤5，改变信号发生器频率，重复步骤3～步骤4，获得全频率下电磁场场强数据，然后利用贝塞尔公式统计分析场强数据，获得场均匀性结果，对混响室的场强分布进行校准。

有益效果：

本发明结合现有的电磁测量仪器，研制了八探头光纤场强自动监测装置，提出并实现了电磁混响室空间场分布特性自动校准方法，具体实现过程为：设计了专用定位支架及自动升降控制器，性能参数自动校准控制软件等，通过软件控制支架的运动，同时自动采集场强参数，通过计算机内部计算实现了电磁混响室工作区空间场均匀性、插入损耗、负载因子及加载因子、腔室加载系数等参数的自动校准，实现电磁混响室射频微波电磁场分布实时测量，频率范围宽，动态范围，填补了电磁混响室性能目前没有办法计量的空白，为编制《电磁混响室性能校准规范》和不确定度分析评定提供了硬件支持，创造了试验条件，提供校准数据，光纤信号传输抗干扰性强，使用方便，适合于科研生产、远距离电磁场分布测量，特别适合工业、环保、通信、武器装备等射频微波电磁场试验、校准。

附图说明

图1为电磁混响室场强分布特性校准方法中硬件结构原理图。

图2为自动校准支架结构图。

图3为导向块延伸杆结构示意图。

图4为场强传感器校准安装示意图。

其中，1-支撑杆，2-导向块，3-场强传感器，4-升降装置，5-延伸杆。

具体实施方式

下面结合附图并举实施例，对本发明进行详细描述。

本发明提供了一种电磁混响室场强分布特性校准方法，首先建立如图1所示的测试系统，所述测试系统包括8个相同的场强传感器、传感器支架以及中央处理单元，其中，传感器支架设置在场强内，场强传感器安装在传感器支架上，场强传感器通过光纤与中央处理单元连接，八个场强传感器同时感应空间X、Y、Z三向电磁场信号，并将这8路信号经光纤同时传递给中央处理单元进行数据处理，获得电磁混响室场强分布特性。