[发明专利]一种TEM室场均匀性自动校准装置和校准方法

权利要求书

1.一种TEM室场均匀性自动校准装置，其特征在于：包括依次串联的场强传感器阵列、数据处理单元、增益单元、分析单元；

场强传感器阵列包括埋设在支架中的场强传感器，场强传感器的埋设间隔均匀，使场强传感器阵列在同一个平面上，并根据TEM室的开口大小将场强传感器分组固定；每个场强传感器通过单独的屏蔽导线连接到数据处理单元的信号输入端，用于将场强传感器所处的TEM室的射频微波信号转换成直流信号并发送给数据处理单元；

数据处理单元包括依次串联的调理模块、编码模块、电光转换器；调理模块用于对收到的直流信号进行滤波和放大并发送给编码模块，编码模块用于对调理后的信号进行编码并发送给电光转换器，电光转换器用于将编码信号转换为光信号并通过光纤传输给增益单元；

增益单元的信号收发端连接分析单元的信号收发端，用于接收分析单元的控制命令，并根据控制命令增益收到的信号并发送给分析单元；

分析单元用于统计分析场强值。

2.根据权利要求1所述的一种TEM室场均匀性自动校准装置，其特征在于：场强传感器阵列的分组方式为均匀分布的2×2个场强传感器。

3.根据权利要求1所述的一种TEM室场均匀性自动校准装置，其特征在于：场强传感器阵列的分组方式为均匀分布的3×3个场强传感器。

4.根据权利要求1所述的一种TEM室场均匀性自动校准装置，其特征在于：场强传感器阵列的分组方式为均匀分布的4×6个场强传感器。

5.根据权利要求1所述的一种TEM室场均匀性自动校准装置，其特征在于：场强传感器采用电场强度检测范围为1V/m～300V/m、测量频率范围为400MHz～18GHz的微波晶体检波管；屏蔽导线的线芯为高阻线，电阻为125千欧；偶极子阻抗为375欧姆。

6.根据权利要求1所述的一种TEM室场均匀性自动校准装置，其特征在于：支架采用包括四氟乙烯的对电磁场干扰不敏感的材料；支架内设有均匀排列在同一平面上的槽口用于埋设场强传感器。

7.根据权利要求1所述的一种TEM室场均匀性自动校准装置，其特征在于：增益单元通过串口网口转换模块连接分析单元实现串口与以太网口的通信。

8.根据权利要求1所述的一种TEM室场均匀性自动校准装置，其特征在于：分析单元包括通信模块、交互模块、存储模块、辅助模块、显示模块；

通信模块用于设置串口的工作模式为115200bps，一位起始位，一位停止位，偶校验；定义接收和发送队列数据结构，提供访问的接口；建立通信线程，实现数据收发；

交互模块用于将用户输入的控制命令填充到发送队列，实时解析接收队列中的相关信息，并采用对话框的形式完成人机交互；

存储模块用于将多路电压值存入数据库，提供按时间查询接口，并将查询结果保存为Excel文件；

辅助模块用于完成时间设置、增益参数设置、数据库维护功能；

显示模块用于显示多路电压采集值和分析结果。

9.一种基于权利要求1至8中任意一项所述的TEM室场均匀性自动校准装置的校准方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1：根据待测的TEM室尺寸在4路场强传感器阵列、9路场强传感器阵列、24路场强传感器阵列中选取相应的场强传感器阵列，将场强传感器阵列放入极板间的均匀区；

S2：将场强传感器阵列、数据处理单元、增益单元、分析单元依次连接；

S5：装置上电，实现仪器控制和信号采集；

S6：通过场强传感器阵列采集数据，数据处理单元、增益单元对数据进行预处理；

S7：分析单元接收预处理后的数据，并分析、保存、显示场强数据，评价被校准TEM室的场均匀性；

S8：装置断电，拆收校准装置，完成校准工作。

10.根据权利要求9所述的校准方法，其特征在于：所述的步骤S7中，分析单元接收预处理数据的具体步骤为：

S71：分析单元选择串口接收数据，并向数据处理单元发送测试命令设置测试场强、采集路数、增益参数；

S72：数据处理单元应答测试模式设置状态，每隔1秒发送增益数据到分析单元；

S73：数据稳定后，分析单元保存场强及对应的增益数据，并导出为EXCEL文件、显示给用户。