專利名稱：一種針對(duì)諧波分量量化推算迭代的emi診斷修復(fù)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種EMI (Electromagnetic Interference，電磁干擾)快速診斷方 法，更特別地說，是一種利用先驗(yàn)的諧波分量來簡(jiǎn)化測(cè)試手段，從而形成的一種針對(duì)EMI的 快速診斷方法，屬于電磁兼容技術(shù)測(cè)設(shè)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
在多個(gè)設(shè)備協(xié)同工作的電子、電氣系統(tǒng)中，某一設(shè)備的產(chǎn)生的電磁干擾會(huì)通過傳 導(dǎo)發(fā)射(CE)和輻射發(fā)射(RE)等方式耦合至另一設(shè)備上，造成另一設(shè)備的性能下降，甚至無 法正常工作。隨著集成電路的越來越精密化和系統(tǒng)設(shè)備的日益復(fù)雜化，系統(tǒng)對(duì)電磁兼容的 要求一直受到人們的廣泛關(guān)注。在電子、電氣系統(tǒng)中設(shè)計(jì)制造后期。會(huì)對(duì)其進(jìn)行各種EMC(Electrc) MagneticCompatibility,電磁兼容)標(biāo)準(zhǔn)的測(cè)試，以表明該產(chǎn)品的電磁兼容性能合格。例 如GJB152A-97《軍用設(shè)備和分系統(tǒng)電磁發(fā)射和敏感度測(cè)量》中有一套非常細(xì)致、詳盡的測(cè) 試方法。而廠家在做先期調(diào)整過程中，往往也是先完全過一遍軍標(biāo)涉及的指標(biāo)，仿真擬合得 到測(cè)試曲線后再做調(diào)整。而完全過一遍軍標(biāo)中列舉事項(xiàng)需要好幾天時(shí)間，進(jìn)行幾輪調(diào)整，需 要一個(gè)漫長的過程，大大加長了產(chǎn)品的研發(fā)時(shí)間。

發(fā)明內(nèi)容
為了能在電磁兼容調(diào)整期間內(nèi)，能夠快速有效地定位多個(gè)設(shè)備協(xié)同工作的電子、 電氣系統(tǒng)中EMI發(fā)射頻點(diǎn)，本發(fā)明提出了一種基于先驗(yàn)諧波分量，對(duì)EMI測(cè)試的快速整改方 法。在該方法中依靠對(duì)EMI產(chǎn)生設(shè)備的諧波發(fā)射的預(yù)先判斷，對(duì)測(cè)試點(diǎn)做出了優(yōu)先級(jí)地選 擇，采用量化推算迭代策略解決了在原先依照軍標(biāo)逐點(diǎn)測(cè)試針對(duì)性不強(qiáng)，費(fèi)時(shí)費(fèi)力的問題。 考慮諧波發(fā)射分量與其附近的強(qiáng)發(fā)射值關(guān)聯(lián)性強(qiáng)的因素，針對(duì)主導(dǎo)諧波EMI發(fā)射的先期調(diào) 整，降低了諧波發(fā)射頻段出現(xiàn)問題的可能性，提高了電磁兼容整改工作的針對(duì)性和有效性。本發(fā)明的一種在已知諧波分量下的適于EMI的量化推算迭代策略的整改方法，依 據(jù)該方法進(jìn)行的整改包括有下列步驟第一步計(jì)算GJB152A-97標(biāo)準(zhǔn)中所需測(cè)頻點(diǎn)及其帶寬Pi (f，B)；第二步計(jì)算多個(gè)設(shè)備協(xié)同工作的電子、電氣系統(tǒng)中的三階諧波發(fā)射點(diǎn)，針對(duì)對(duì)應(yīng) 的所述Pi (f，B)進(jìn)行測(cè)試，并對(duì)其結(jié)果進(jìn)行EMI調(diào)整；第三步計(jì)算多個(gè)設(shè)備協(xié)同工作的電子、電氣系統(tǒng)中的五階諧波發(fā)射點(diǎn)，以及迭代 包含在第二步驟中出現(xiàn)問題頻率組合方式的的七階諧波發(fā)射點(diǎn)，針對(duì)對(duì)應(yīng)的所述Pi (f，B) 進(jìn)行測(cè)試，并對(duì)其結(jié)果進(jìn)行EMI調(diào)整；第四步計(jì)算多個(gè)設(shè)備協(xié)同工作的電子、電氣系統(tǒng)中的余下七階諧波發(fā)射點(diǎn)，以 及迭代包含在第三步驟中出現(xiàn)問題頻率組合方式的的九階諧波發(fā)射點(diǎn)，針對(duì)對(duì)應(yīng)的所述 Pi (f，B)進(jìn)行測(cè)試，并對(duì)其結(jié)果進(jìn)行EMI調(diào)整；第五步計(jì)算多個(gè)設(shè)備協(xié)同工作的電子、電氣系統(tǒng)中余下九階諧波發(fā)射點(diǎn)，針對(duì)對(duì)應(yīng)的所述Pi (f，B)進(jìn)行測(cè)試，并對(duì)其結(jié)果進(jìn)行EMI調(diào)整；第六步對(duì)剩余非諧波的雜散波分量，采取變步長測(cè)試，進(jìn)行測(cè)試并針對(duì)其結(jié)果進(jìn) 行EMI調(diào)整。在本發(fā)明中，每個(gè)步驟中的電磁兼容整改包括有(a)在大功率信號(hào)輸出端增加濾 波器；或(b)選用線性特性更好的功率放大器；或(c)干擾設(shè)備采用良好接地措施；或(d) 加強(qiáng)干擾設(shè)備機(jī)箱屏蔽效果。本發(fā)明基于對(duì)測(cè)試頻帶內(nèi)頻點(diǎn)出現(xiàn)問題概率大小不同，對(duì)測(cè)試頻帶進(jìn)行優(yōu)先級(jí)區(qū) 分，并螺旋式調(diào)整，其優(yōu)點(diǎn)在于(1)針對(duì)EMI問題主要由諧波發(fā)射所引起的特性，集中對(duì)少量頻段利用量化推算 迭代策略進(jìn)行測(cè)試，對(duì)電磁兼容調(diào)整更有針對(duì)性。(2)三階以內(nèi)的諧波發(fā)射對(duì)結(jié)果影響最大，五階次之，七階和九階再次之，對(duì)他們 進(jìn)行優(yōu)先級(jí)區(qū)分，并進(jìn)行邊測(cè)試邊調(diào)整的方式，可以對(duì)諧波影響方式更有把握。(3)由于雜散發(fā)射與其附近諧波發(fā)射有非常大的關(guān)系，在先期對(duì)諧波發(fā)m射的多 次調(diào)整中，也間接地改善了雜散發(fā)射。(4)對(duì)出現(xiàn)干擾概率較低但占據(jù)絕大部分測(cè)試頻帶的雜散發(fā)射分量，采取粗略測(cè) 試，大大加快了測(cè)試的速度。


圖1是一般干擾設(shè)備的發(fā)射頻譜圖。圖2是基于干擾設(shè)備的九次以內(nèi)諧波發(fā)射量化示意圖。圖3是本發(fā)明的三階以內(nèi)諧波測(cè)試量化示意圖。圖4是本發(fā)明的五階及部分七階諧波測(cè)試量化示意圖。圖5是本發(fā)明的七階及部分九階諧波測(cè)試量化示意圖。圖6是本發(fā)明的余下九階諧波測(cè)試量化示意圖。圖7是本發(fā)明的雜散波變步長測(cè)試區(qū)域示意圖。圖8是本發(fā)明的雜散波區(qū)域變步長測(cè)試量化具體步驟示意圖。
具體實(shí)施例方式下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)說明。為了能在進(jìn)行電磁兼容調(diào)整期間有效縮短研發(fā)工期，本發(fā)明提出了一種基于先驗(yàn) 諧波分量，對(duì)EMI測(cè)試的快速整改方法。由于諧波發(fā)射的能量較之雜散發(fā)射的能量約高出 20dB，而雜散發(fā)射分量也往往與之附近的諧波發(fā)射分量的能量值有較大關(guān)系。出于對(duì)費(fèi)效 比的考慮，首先對(duì)諧波發(fā)射分量進(jìn)行測(cè)量、調(diào)整，再對(duì)雜散發(fā)射分量進(jìn)行測(cè)量、調(diào)整的方式 可以縮短測(cè)試工期，對(duì)調(diào)整更有針對(duì)性。其中對(duì)于容易產(chǎn)生EMI干擾設(shè)備可從以下幾個(gè)方 面進(jìn)行EMI整改(a)在大功率信號(hào)輸出端增加濾波器；或(b)選用線性特性更好的功率放 大器；或(c)干擾設(shè)備采用良好接地措施；或(d)加強(qiáng)干擾設(shè)備機(jī)箱屏蔽效果。在《微波工程(第三版)》第430-433頁公開了，一個(gè)普通的非線性網(wǎng)絡(luò)，它有輸入 電壓Vi和輸出電壓ν。。在最為一般的情況下，非線性電路的輸出響聲應(yīng)可展開成輸入電壓 Vi表示的泰勒級(jí)數(shù)V。=α0+ α,ν( + a2vj + +…。
在第432頁中，考慮一個(gè)雙音調(diào)輸入電壓，它含有兩個(gè)靠得很近的頻率O1和ω2， 即Vi = V^cosc^t+cosc^t)，t表示信號(hào)傳輸時(shí)間。依據(jù)泰勒級(jí)數(shù)
權(quán)利要求
一種在已知諧波分量下的適于EMI的量化推算迭代策略的整改方法，其特征在于整改包括有下列步驟第一步驟計(jì)算所需測(cè)試頻點(diǎn)及測(cè)試頻點(diǎn)對(duì)應(yīng)的帶寬Pi(f，B)；第二步驟計(jì)算多個(gè)設(shè)備協(xié)同工作的電子、電氣系統(tǒng)中的三階諧波發(fā)射點(diǎn)，針對(duì)對(duì)應(yīng)的所述Pi(f，B)進(jìn)行測(cè)試，并對(duì)其結(jié)果進(jìn)行EMI調(diào)整；所述EMI調(diào)整包括有(a)在大功率信號(hào)輸出端增加濾波器；或(b)選用線性特性更好的功率放大器；或(c)干擾設(shè)備采用良好接地措施；或(d)加強(qiáng)干擾設(shè)備機(jī)箱屏蔽效果；第三步驟計(jì)算多個(gè)設(shè)備協(xié)同工作的電子、電氣系統(tǒng)中的五階諧波發(fā)射點(diǎn)，以及迭代包含在第二步驟中出現(xiàn)問題頻率組合方式的的七階諧波發(fā)射點(diǎn)，針對(duì)對(duì)應(yīng)的所述Pi(f，B)進(jìn)行測(cè)試，并對(duì)其結(jié)果進(jìn)行EMI調(diào)整；所述EMI調(diào)整包括有(a)在大功率信號(hào)輸出端增加濾波器；或(b)選用線性特性更好的功率放大器；或(c)干擾設(shè)備采用良好接地措施；或(d)加強(qiáng)干擾設(shè)備機(jī)箱屏蔽效果；第四步驟計(jì)算多個(gè)設(shè)備協(xié)同工作的電子、電氣系統(tǒng)中的余下七階諧波發(fā)射點(diǎn)，以及迭代包含在第三步驟中出現(xiàn)問題頻率組合方式的的九階諧波發(fā)射點(diǎn)，針對(duì)對(duì)應(yīng)的所述Pi(f，B)進(jìn)行測(cè)試，并對(duì)其結(jié)果進(jìn)行EMI調(diào)整；所述EMI調(diào)整包括有(a)在大功率信號(hào)輸出端增加濾波器；或(b)選用線性特性更好的功率放大器；或(c)干擾設(shè)備采用良好接地措施；或(d)加強(qiáng)干擾設(shè)備機(jī)箱屏蔽效果；第五步驟計(jì)算多個(gè)設(shè)備協(xié)同工作的電子、電氣系統(tǒng)中余下九階諧波發(fā)射點(diǎn)，針對(duì)對(duì)應(yīng)的所述Pi(f，B)進(jìn)行測(cè)試，并對(duì)其結(jié)果進(jìn)行EMI調(diào)整；第六步驟對(duì)剩余非諧波的雜散波分量，采取變步長測(cè)試，進(jìn)行測(cè)試并針對(duì)其結(jié)果進(jìn)行EMI調(diào)整；所述EMI調(diào)整包括有(a)在大功率信號(hào)輸出端增加濾波器；或(b)選用線性特性更好的功率放大器；或(c)干擾設(shè)備采用良好接地措施；或(d)加強(qiáng)干擾設(shè)備機(jī)箱屏蔽效果。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種在已知諧波分量下的適于EMI的量化推算迭代策略的整 改方法，其特征在于在第六步驟中的變步長測(cè)試為8倍步長方式；具體處理方式為第6-1步驟首先對(duì)頻段A2進(jìn)行8倍步長的發(fā)射值測(cè)量，若所測(cè)量值減去9. 03dB在 標(biāo)準(zhǔn)曲線下方或平行者可視為該頻帶內(nèi)合格；可直接跳出該頻段測(cè)試，進(jìn)入下一頻段A3測(cè) 試；若不合格，則進(jìn)行頻譜分為2個(gè)4倍步長頻段區(qū)域B、C，進(jìn)入第6-2步驟進(jìn)行測(cè)試；第6-2步驟以B為例說明，C頻段可類推，對(duì)頻段B進(jìn)行4倍步長的發(fā)射值測(cè)量，若 所測(cè)量值減去6. 02dB在標(biāo)準(zhǔn)曲線下方或平行者可視為該頻帶內(nèi)合格；可直接跳出該頻段 測(cè)試，進(jìn)入下一頻段C測(cè)試；若不合格，則進(jìn)行頻譜分為2個(gè)4倍步長頻段區(qū)域D、E，進(jìn)入第 6-3步驟進(jìn)行測(cè)試；第6-3步驟以D為例說明，E頻段可類推，對(duì)頻段D進(jìn)行2倍步長的發(fā)射值測(cè)量，若 所測(cè)量值減去3. OldB在標(biāo)準(zhǔn)曲線下方或平行者可視為該頻帶內(nèi)合格；可直接跳出該頻段 測(cè)試，進(jìn)入下一頻段E測(cè)試；若不合格，則進(jìn)行頻譜分為2個(gè)2倍步長頻段區(qū)域H、I，進(jìn)入第 6-4步驟進(jìn)行測(cè)試；第6-4步驟以H為例說明，I頻段可類推，對(duì)頻段H進(jìn)行1倍步長的發(fā)射值測(cè)量，若所 測(cè)量值在標(biāo)準(zhǔn)曲線下方或平行者可視為該頻帶內(nèi)合格；可直接跳出該頻段測(cè)試，進(jìn)入下一 頻段I測(cè)試；若不合格，則針對(duì)該頻段進(jìn)行EMI整改。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種針對(duì)諧波分量量化推算迭代的EMI診斷修復(fù)方法，在該方法中依靠對(duì)EMI產(chǎn)生設(shè)備的諧波發(fā)射的預(yù)先判斷，對(duì)測(cè)試點(diǎn)做出了優(yōu)先級(jí)地選擇，采用量化推算迭代策略解決了傳統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)中逐點(diǎn)測(cè)試針對(duì)性不強(qiáng)，費(fèi)時(shí)費(fèi)力的問題?？紤]諧波發(fā)射分量與其附近的強(qiáng)發(fā)射值關(guān)聯(lián)性強(qiáng)的因素，針對(duì)主導(dǎo)諧波EMI發(fā)射的先期調(diào)整，降低了諧波發(fā)射頻段出現(xiàn)問題的可能性，提高了電磁兼容整改工作的針對(duì)性和有效性。
文檔編號(hào)G01R31/00GK101975895SQ201010274290
公開日2011年2月16日 申請(qǐng)日期2010年9月7日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月7日
發(fā)明者倪子楠, 劉昌 , 白天明, 蘇東林, 陳文青, 馬超, 魏嘉利, 麻智超 申請(qǐng)人:北京航空航天大學(xué)