本發(fā)明屬于電磁兼容(emc)測試和測試系統(tǒng)集成領域，具體涉及一種輻射敏感度測試中判定場強是否穩(wěn)定的系統(tǒng)及方法。

背景技術：

輻射敏感度(輻射抗擾度)是電磁兼容測試的重要組成部分，用于考核受試產品在給定的電磁場干擾下能否正常工作。輻射敏感度測試系統(tǒng)一般由信號源、功率放大器、輻射天線等干擾場強生成設備和場強探頭、場強監(jiān)測設備等場強監(jiān)測設備組成。

輻射敏感度測試系統(tǒng)的工作原理為：在計算機的控制下，信號源的輸出信號經過功率放大器以及輻射天線，在受試設備(eut)附近形成場強；計算機通過場強監(jiān)測設備讀回場強值，并與測試標準要求的場強限值進行比較，調整信號源的輸出電平，形成閉環(huán)控制，使其達到規(guī)定的場強限值；重復上述場強調整過程，逐頻點按照標準生成一定規(guī)定的場強。

在輻射敏感度測試中，信號源需要不斷地切換頻率、功率，并對產生的場強進行實時監(jiān)測，在此過程中，從信號源到場強監(jiān)測設備之間信號通路的時間延遲主要是信號源輸出切換過程的延遲時間以及軟件指令執(zhí)行所需時間，且輻射敏感度測試一般都要求對信號進行調制，可能會帶來更長的延時。為了確保讀取的場強值是由當前設置信號所產生的穩(wěn)定場強，測試程序需要在設置信號源指令后設置一段延時。

由于不同信號源、不同頻點的頻率切換時間是不同的，設定的延時過小，可能讀回錯誤的場強值導致控制規(guī)律混亂；若設置相對很大的延時，則會降低測試效率。

當前的輻射敏感度測試系統(tǒng)中，對于干擾場強值是否穩(wěn)定主要處理方法有兩種：

第一種方法是在測試程序中加大信號源輸出和讀取場強值之間的延時，以保證測試過程中讀取的場強值一定是當前信號源輸出信號所產生的穩(wěn)定場強。但由于輻射敏感度測試頻點非常多，且在每個頻點還要進行場強大小的調整，所以測試過程中需頻繁切換信號源的輸出頻率和功率，若每次讀取場強值時都有一個較大的延時，會大大降低測試效率。

第二種方法是通過對信號源輸出進行多次額外調整達到穩(wěn)定場強的目的。這種方法對信號源要求較高，要求信號源功率調整過程的延時極小(延時小于或相當于軟件命令執(zhí)行所需時間)，若信號源功率切換延時較大，則可能產生控制規(guī)律混亂使測試無法進行，而且額外增加調整次數，也降低了測試效率。這種方法的控制系統(tǒng)通用性、容錯性都較差。

由此可見，現有的方法處理干擾場強值是否穩(wěn)定的問題時，主要存在以下缺點：

1.為保證測試過程中控制規(guī)律不產生錯亂，即為保證讀取的場強值一定為當前信號源輸出信號所產生的穩(wěn)定場強，需要在信號源控制指令后等待較長的時間，降低了測試效率。

2.現有測試方法對信號源輸出切換過程延時要求較高，如果發(fā)生儀器指標下降的情況，可能使得讀取的場強值不正確，導致場強控制發(fā)生混亂，測試無法正常進行。

3.現有測試方法主要針對給定系統(tǒng)、給定信號源來設置延時，而不同的系統(tǒng)控制總線、不同的信號源在進行信號源輸出控制時的切換過程延時可能有較大的差別，如果更換信號源或更換控制總線，則可能產生延時過短控制錯誤或者延時過長降低效率的情況。

由于信號源輸出狀態(tài)的切換過程是場強穩(wěn)定所需延時的主要原因，首先對信號源的切換過程進行研究。使用示波器對不同控制總線、不同類型信號源的切換過程進行實測分析，目前常用于輻射敏感度測試的信號源的切換過程可分為以下典型的兩類：

a頻率切換和功率切換同時進行，切換過程延時10²ms量級。

示波器監(jiān)控的時間-幅度曲線如圖1所示，這類信號源的切換過程延時較長，如果測試程序中延時設置過小，測試程序中讀取場強值的時間節(jié)點就會落在切換過程中，造成場強計讀數不正確產生控制混亂的情況，若延時設置過大又會降低測試效率。

b頻率切換和功率切換分開，頻率切換延時10¹ms量級，功率切換延時10⁰ms量級。

示波器監(jiān)控的時間-幅度曲線如圖2所示，從圖2中可以看出，信號源切換過程延時相對較小，場強穩(wěn)定較快。但由于信號源切換過程延時在不同頻點會有變化，為保證讀取場強值時的時間節(jié)點不會落在切換過程中，還是需要設置相對較大的延時。而且設置固定的延遲時間也使得測試程序不具有通用性，對于不同的信號源要進行專門的調試。

技術實現要素：

本發(fā)明的目的在于提出一種輻射敏感度測試中判定場強是否穩(wěn)定的系統(tǒng)，以解決現有系統(tǒng)在處理干擾場強值時效率低、容錯率低和通用性差等問題。

為了實現上述目的，本發(fā)明采用如下技術方案：

一種輻射敏感度測試中判定場強是否穩(wěn)定的系統(tǒng)，包括計算機、信號源、頻譜分析裝置、定向耦合器、功率放大器、輻射天線、場強探頭以及場強監(jiān)測設備；其中：

計算機、信號源、定向耦合器、功率放大器以及輻射天線通過信號線依次連接；

頻譜分析裝置位于計算機與定向耦合器之間且通過信號線分別與二者相連；

計算機、場強監(jiān)測設備以及場強探頭通過信號線依次連接。

優(yōu)選地，所述頻譜分析裝置包括頻譜分析儀或具有頻譜分析儀模式的emi接收機。

本發(fā)明的另一個目的在于提出一種輻射敏感度測試中判定場強是否穩(wěn)定的方法，該方法采用上述一種輻射敏感度測試中判定場強是否穩(wěn)定的系統(tǒng)，具體方案如下：

一種輻射敏感度測試中判定場強是否穩(wěn)定的方法，包括如下步驟：

a控制計算機將頻率、功率、調制設置指令發(fā)送給信號源；

b控制計算機通過頻譜分析裝置和定向耦合器讀取信號源輸出信號參數，比較是否與程序設定一致；通過設置測量頻段和分辨率提高頻譜分析裝置測量信號源輸出參數的速度；

c若讀取的信號源輸出參數與程序設定不一致，則說明此時信號源還處于切換過程中，經過功率放大器和輻射天線產生的場強還處于切換過程中；此時程序將循環(huán)讀取信號源輸出參數，直到讀取的信號源輸出參數與程序設定一致，即信號源輸出已經穩(wěn)定；

d在程序判斷信號源輸出穩(wěn)定后，再通過場強探頭和場強監(jiān)測設備讀取受試設備附近的場強值，此時場強已經穩(wěn)定，保證了測試程序順利進行。

優(yōu)選地，所述步驟b中需要保證測量時間在10⁰ms量級。

本發(fā)明具有如下優(yōu)點：

本發(fā)明公開了一種輻射敏感度測試中判定場強是否穩(wěn)定的系統(tǒng)及方法。其中，本系統(tǒng)相比于目前的輻射敏感度測試系統(tǒng)，在硬件設備上增加了頻譜分析裝置和定向耦合器。借助于該系統(tǒng)，本方法通過直接監(jiān)測信號源輸出(即監(jiān)測信號源輸出是否與程序設定一致)來判定信號源輸出切換過程是否完成，進而判斷場強是否穩(wěn)定，在保證程序讀取正確的場強值的同時，避免了在測試程序中設置過長的延遲時間，提高了測試效率，且有助于實現測試程序與信號源、控制總線的無關性，提高了輻射敏感度測試系統(tǒng)軟件的容錯率和通用性。

附圖說明

圖1為第一類信號源切換過程時間-幅度曲線圖；

圖2為第二類信號源切換過程時間-幅度曲線圖；

圖3為本發(fā)明中一種輻射敏感度測試中判定場強是否穩(wěn)定的系統(tǒng)的組成框圖；

圖4為本發(fā)明中一種輻射敏感度測試中判定場強是否穩(wěn)定的方法的流程框圖。

具體實施方式

下面結合附圖以及具體實施方式對本發(fā)明作進一步詳細說明：

如圖3所示，一種輻射敏感度測試中判定場強是否穩(wěn)定的系統(tǒng)，包括計算機1、信號源2、頻譜分析裝置3、定向耦合器4、功率放大器5、輻射天線6、場強探頭7及場強監(jiān)測設備9。

計算機1、信號源2、定向耦合器4、功率放大器5以及輻射天線6通過信號線依次連接。

頻譜分析裝置3位于計算機1與定向耦合器4之間，頻譜分析裝置3通過一條信號線與計算機1連接，通過另一條信號線與定向耦合器4相連。

計算機1、場強監(jiān)測設備9以及場強探頭7通過信號線依次連接。

優(yōu)選地，頻譜分析裝置3包括頻譜分析儀或具有頻譜分析儀模式的emi接收機。

本發(fā)明系統(tǒng)相比于目前的輻射敏感度測試系統(tǒng)，在硬件設備上增加了頻譜分析儀3和定向耦合器4，其它設備與目前的輻射敏感度測試系統(tǒng)相同。

此外，本發(fā)明還公開了一種輻射敏感度測試中判定場強是否穩(wěn)定的方法，該方法基于上述一種輻射敏感度測試中判定場強是否穩(wěn)定的系統(tǒng)。

其基本思路為在軟件上增加讀取信號源輸出、判斷信號源輸出是否與程序設定一致的功能來保證信號源輸出是否已經與程序設定一致，進而判定場強是否已經穩(wěn)定。

結合圖4所示(虛線框內為本發(fā)明不同于目前輻射敏感度測試之處)，其測試流程為：

(1)控制計算機1將頻率、功率、調制等設置指令發(fā)送給信號源2；

(2)控制計算機1通過頻譜分析裝置3和定向耦合器4讀取信號源輸出信號參數，比較是否與程序設定一致；通過設置測量頻段和分辨率提高頻譜分析裝置3測量信號源2輸出參數的速度，保證測量時間在10⁰ms量級；

例如輻射敏感度測試的頻段范圍在80mhz～1ghz之間，可在測試程序中將頻譜分析裝置測量頻段按照60mhz進行分段，分辨率帶寬設為500khz；

(3)若讀取的信號源2輸出參數與程序設定不一致，說明信號源2還處于切換過程中，經過功率放大器5和輻射天線6產生的場強還處于切換過程中；此時程序將循環(huán)讀取信號源2輸出參數，直到讀取的信號源2輸出參數與程序設定一致，即信號源2輸出已經穩(wěn)定；

(4)在程序判斷信號源2輸出穩(wěn)定后，再通過場強探頭7和場強監(jiān)測設備9讀取受試設備8(eut)附近的場強值，此時場強已經穩(wěn)定，保證了測試程序順利進行。

本發(fā)明方法通過判斷輻射敏感度場強是否已經穩(wěn)定，既能縮短程序中讀取場強值前的延時來提高測試效率，也能保證讀取正確的場強值以避免控制規(guī)律混亂。

針對信號源2采用第一類的情形，使用本發(fā)明方法則不會因為延時過長而降低測試效率；針對系統(tǒng)中信號源2采用第二類的情形，使用本發(fā)明方法也可以保證讀取場強值為當前信號產生的穩(wěn)定場強，而信號源的指標下降、更換系統(tǒng)設備等因素也不會對系統(tǒng)的測量產生不可測的影響，提高系統(tǒng)的容錯率和通用性。

當然，以上說明僅僅為本發(fā)明的較佳實施例，本發(fā)明并不限于列舉上述實施例，應當說明的是，任何熟悉本領域的技術人員在本說明書的教導下，所做出的所有等同替代、明顯變形形式，均落在本說明書的實質范圍之內，理應受到本發(fā)明的保護。