CN101957391A - 一种自稳定传导梳状信号源 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种自稳定传导梳状信号源，包括屏蔽外壳、外接的信号线和插头以及内置的充电保护模块、充电电池和电路板组成，电路板包括升压稳压电路、线性稳压电路、晶体振荡电路、分频选择电路、分频整形电路、阶跃整形电路、平衡输出电路，充电电源经过充电保护模块向充电电池充电，充电电池向后述电路板供电，经过电路板形成梳状谱线，信号由插头输出。此结构简单、操作方便、性能稳定，主要用于校验电磁干扰测试系统的准确性，或者用于实验室内部对自身设备进行期间核查，该梳状信号源起标准物质的作用。

Description

一种自稳定传导梳状信号源

技术领域

本发明涉及一种无线电领域中测试电磁兼容(EMC)传导项目用的多频谱标准信号源，特指一种自稳定传导梳状信号源，该梳状信号源装置作为稳定的标准信号，用于测试设备及其环境的日常校验，核查仪器准确度是否符合要求。

背景技术

国内外技术法规都统一规定了测试电气产品的电磁兼容(EMC)传导项目的方法。测试场地在屏蔽室内进行，由多台装置连接成为测试系统：被测产品EUT的电源插头与人工电源网络LISN连接，人工电源网络为被测产品提供电源，同时拾取被测产品信号线上产生的干扰信号，送到电磁干扰测量接收机RECEIVER。如1图所示为测量连接框图，图2所示为校验连接框图。

当测试系统校验时，连接框图如图2，此时，电源B不连接，梳状信号源代替被测产品，与人工电源网络连接，梳状信号源由自身电池供电，产生梳状干扰信号通过电源插头送到人工电源网络，用于测试和校验测试系统。

目前，国内外还没有统一的标准用来测试整套系统是否准确的方法，只是分别对测量接收机、人工电源网络等进行单独校验，单独测试各台装置是否符合精密度要求。国内也没有设计、发明和销售该类梳状信号源，没有该类发明专利。

发明内容

本发明的目的是提供一种结构简单、操作方便、性能稳定的自稳定传导梳状信号源。

为了达成上述目的，本发明的解决方案是：

一种自稳定传导梳状信号源，包括屏蔽外壳、外接的信号线和插头以及内置的充电保护模块、充电电池和电路板组成，电路板包括升压稳压电路、线性稳压电路、晶体振荡电路、分频选择电路、分频整形电路、阶跃整形电路、平衡输出电路，充电电源经过充电保护模块向充电电池充电，由充电电池向后述电路板供电，经过升压稳压电路和线性稳压电路输出稳定的工作电源，再经晶体振荡电路产生时钟脉冲，经过分频选择电路形成不同频率的周期性脉冲，经过分频整形电路形成较强的脉冲，再由阶跃整形电路处理，产生时域脉宽窄、前后沿陡、幅度高的脉冲，经过傅里叶变换，在频域上形成高频成份丰富的梳状谱线，最后经过平衡输出电路由插头输出信号。

所述屏蔽外壳上安装电源开关、电源指示灯、频率切换开关、低电压指示灯和DC直流充电插座，频率切换开关连接在分频选择电路中，低电压指示灯与升压稳压电路连接并显示电压是否不足，DC直流充电插座设在充电保护模块的输入端与充电电源连接。电源开关接通后，如果电源指示灯亮，低电压指示灯不亮，说明电池电压正常，电路板正常工作；如果电源指示灯不亮，低电压指示灯亮，说明电池电压不足，电路板不工作，需要充电。

采用上述方案后，本发明结构简单、操作方便，因为运用升压、稳压和二次稳压技术，所以，性能稳定，所产生的自稳定传导梳状信号源主要用于校验电磁干扰测试系统的准确性，或者用于实验室内部对自身设备进行期间核查(设备在两次送外部校准的时间周期内，中间对设备进行验证和核查准确性，叫做期间核查)，该梳状信号源起标准物质的作用。

附图说明

图1是测量连接框图；

图2是校验连接框图；

图3是本发明的外观图；

图4是本发明的原理框图；

图5是本发明的电路图；

图6是250kHz间隔的梳状信号频谱。

图7是分频选择电路的结构图；

图8是分频整形电路的结构图；

图9是阶跃整形电路的结构图。

具体实施方式

如图3至图6所示，本发明揭示的一种自稳定传导梳状信号源，包括屏蔽外壳1、外接的信号线2和插头3以及内置的充电保护模块4、充电电池5和电路板6组成。

屏蔽外壳1上外接长度小于40cm的信号线2和插头3(中国标准插头)，该插头3不是接电源，而是用来输出干扰信号。

电路板6包括升压稳压电路61、线性稳压电路62、晶体振荡电路63、分频选择电路64(如图7所示)、分频整形电路65(如图8所示)、阶跃整形电路66(如图9所示)、平衡输出电路67。

插座14提供的充电电源经过充电保护模块4向充电电池5充电，由充电电池5向后述电路板6供电，经过升压稳压电路61和线性稳压电路62输出稳定的工作电源，再经晶体振荡电路63产生时钟脉冲，经过分频选择电路64形成不同频率的周期性脉冲，经过分频整形电路65形成较强的脉冲，再由阶跃整形电路66处理，产生时域脉宽窄、前后沿陡、幅度高的脉冲，经过傅里叶变换，在频域上形成高频成份丰富的梳状谱线，最后经过平衡输出电路67由插头3输出。

此实施例的屏蔽外壳1上安装电源开关11、电源指示灯12、低电压指示灯13、DC直流充电插座14和频率切换开关15。频率切换开关15连接在分频选择电路64中，频率切换开关15有两档，分别是50kHz、250kHz，或者是100kHz、500kHz，或者是200kHz、1MHz，可以根据实际需要改变和定制，这些频率代表输出信号的频谱间隔。低电压指示灯13与升压稳压电路61连接并显示电压是否不足，DC直流充电插座14设在充电保护模块4的输入端与充电电源连接。电源开关接通后，如果电源指示灯12亮，低电压指示灯13不亮，说明电池电压正常，电路板正常工作；如果电源指示灯12不亮，低电压指示灯13亮，说明电池电压不足，电路板6不工作，需要充电。

本发明的工作原理：当电源开关11拨至ON，电源指示灯12亮，电路工作，插头3上输出干扰信号，用于系统校验；当低电压指示灯13亮时，表示电池电压低，需要充电。充电电源为直流DC6V，经过保护处理电路后，给电池充电。因为电池的电压会随着使用和充电的过程而变化，对梳状信号影响较大，因此，必须对电池进行稳压处理。本发明采用升压、稳压和二次稳压的方法进行处理，即在升压稳压电路61之后，再经线性稳压电路62进行处理，并对电池电压进行判断，当电压不足时，低压指示灯13亮，应进行充电；当电压正常时，电源指示灯12亮，输出非常稳定的工作电源，产生幅度稳定的梳状干扰信号，频率范围是150KHz-30MHz之间。晶体振荡器63产生非常稳定的时钟脉冲，经分频选择电路64形成不同频率的周期性脉冲，经过分频整形电路65控制后，形成较强的脉冲，再由阶跃整形电路66处理，产生时域脉宽窄、前后沿陡、幅度高的脉冲，经过傅里叶变换，在频域上形成高频成份丰富的梳状谱线，最后经平衡输出电路67，由插头3输出。

输出的信号经过测试系统测量，即得到如图6所示的梳状信号频谱。

本发明中，升压稳压电路61、线性稳压电路62，其功能先把电池电压升压，再把升压后的电压线性降压和二次稳压，使电池电压在较大范围内变化时，都能输出相当稳定的工作电压，达到本装置当成自稳定的标准物质的目的。升压稳压电路61还同时检测电池电压，电池不足时，低电压指示灯亮，电路停止工作。

所述分频选择电路64、分频整形电路65、阶跃整形电路66，是把晶体振荡脉冲经过除法计数器(4018)和分频选择器(S5B)组成的电路，通过开关(SW)选择不同的频率，经过分频整形电路(VP)后，形成所需频率特征的信号，再通过电容C9、C10、C12同时耦合高低频率成份，并经过快速阶跃高效恢复二极管(DIODE)网络组成的阶跃整形电路，把各阶频率成份整形为谐波极其丰富的梳状信号。

所述插头3输出的信号频谱，对于不同样机产生的频谱间隔可以不同，谱线高度形成的轮廓包络线可以不同；但同一样机产生的频谱轮廓包络线相同且稳定。

所述装置的插头3输出的信号频谱，对同一样机来说，非常稳定，基本不随时间、温度而变化，从而可以核查仪器的准确性。

上述实施例和图式并非对本发明的限定，任何所属技术领域的普通技术人员对其所做的适当变化或修饰，皆应视为不脱离本发明的专利范畴。

Claims (2)

1.一种自稳定传导梳状信号源，其特征在于：包括屏蔽外壳、外接的信号线和插头以及内置的充电保护模块、充电电池和电路板组成，电路板包括升压稳压电路、线性稳压电路、晶体振荡电路、分频选择电路、分频整形电路、阶跃整形电路、平衡输出电路，充电电源经过充电保护模块向充电电池充电，由充电电池向后述电路板供电，经过升压稳压电路和线性稳压电路输出稳定的工作电源，再经晶体振荡电路产生时钟脉冲，经过分频选择电路形成不同频率的周期性脉冲，经过分频整形电路形成较强的脉冲，再由阶跃整形电路处理，产生时域脉宽窄、前后沿陡、幅度高的脉冲，经过傅里叶变换，在频域上形成高频成份丰富的梳状谱线，最后经过平衡输出电路由插头输出信号。

2.如权利要求1所述的一种自稳定传导梳状信号源，其特征在于：所述屏蔽外壳上安装电源开关、电源指示灯、频率切换开关、低电压指示灯和DC直流充电插座，频率切换开关连接在分频选择电路中，低电压指示灯与升压稳压电路连接并显示电压是否不足，DC直流充电插座设在充电保护模块的输入端与充电电源连接。

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