CN102510313B - 一种通信端口测量方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种通信端口测量方法。用于抑制整车上电子设备和分系统通过车内的线束传导耦合和空间辐射骚扰耦合到车载电台天线上的骚扰，以便安装的无线电接收设备能收到正常的无线电信号。具体操作是连接测试电缆至车载通信天线端口的同轴电缆末端，通过测量接收机在要求的频率范围内扫描，测量车载设备及其有关电缆的辐射发射，测试结果通过天线端口测试限值线来评估某环境下车载电台受到干扰的程度。本发明尤其适用于车辆对宽频通讯系统安装后的干扰试验。

Description

一种通信端口测量方法

技术领域

本发明属于车载电台天线耦合的干扰信号测试领域，涉及一种通信端口测量方法。

背景技术

现代地面车辆上装备了大量成套的电子电气设备，在车辆内部形成了一个复杂的电磁场环境，这就经常造成车载电台在设备单机运行时可以正常工作，而与其它设备或系统同时工作时，车载电台会出现性能降低或丧失的情况。车载电台较敏感，在这种情况下容易被干扰。如果电台设备被干扰，就会失去战场上的指挥控制能力，这将带来不必要的损失。通信端口的测量主要考验在车内复杂环境下的电台端口耦合干扰的情况，可以评估某环境下车载电台受到干扰的程度。它的结果直接反映电台在车内电子设备开启时能否正常工作。车载通信系统安装后的电磁干扰源定位测试是电磁兼容测试的一个重要内容。传统的干扰源定位测试方法对于日益复杂电磁环境和大型复杂电子系统而言，可操作性和准确率都有限。

在特种车辆整车测试中，目前还没有公开的详细的快速宽频通信端口测量方法出现。常见的电磁场测量方法由于天线位置以及类型的不同，不能快速准确的反映电台安装后受到干扰的情况。

发明内容

本发明的目的在于提供一种通信端口测量方法，控制车载设备的谐波和乱真输出辐射发射，防止带工作天线的无线电接收机受来自其它设备的辐射、传导发射干扰，造成性能降低。保证车内无线电的正常接收。

本发明的通信端口测量方法，包括以下步骤：

第一步：获取被测通信系统的工作方式、特征及接口类型；

第二步：根据第一步获取的被测通信系统基本信息进行配置车载天线端口骚扰试验平台参数；

第三步：根据第二步车载天线端口骚扰试验平台参数在工作频段内进行扫频，同时记录测试状态并记录测得结果；

第四步：根据第三步的测试结果使用“天线端口测试限值线”来判断通信系统的受扰情况，初步评估干扰源对通讯系统的干扰情况；

第五步：根据第三步的测试结果进行分析，结合“天线端口测试限值线”将超标频段选取处理，定位对通信系统造成干扰的多个干扰源。通过测试结果评估该设备对通信系统的干扰情况；

第六步：以第三步的测试结果为基础。在实车通信电台的工作频段范围内选取超过要求或较高包络的频点作为车载通信电台灵敏度测试的参考点

第七步：根据被测电台的基本信息进行配置电台灵敏度测试试验平台参数：设定电台灵敏度测试试验平台组成，设定通信测试仪参数；

第八步：对选定的参考点进行灵敏度测试进行验证并评估通信系统的干扰能力。

本发明的有益效果：

该方法基于在电波暗室内，利用EMI测量系统在测量频域原理上与通信系统接收方法的相似性，选择EMI接收机接收信号的相关参数和天线测量距离，可以准确得到各类车载电子系统对通信系统干扰频率，从中可以判断在特定频点上干扰信号与通信系统灵敏度的关联程度，该方法可以快速准确地定位多个干扰源分别对通讯系统的干扰。能够快速定位对通信系统的干扰频带，测试数据能够反映其它车载电子设备发射及对电台造成干扰情况，能指导设备改进设计、线缆布置和频谱管理等。在部分频段可以代替整车辐射发射测量，此方法较整车辐射发射测量方法更能准确的反映天线附近电磁场的分布情况。试验布置更为简单，从而提高效率，节省时间。

附图说明

图1为车载天线端口骚扰试验平台测试流程图。

图2为通信端口测试方法校准配置框图；

图3为通信端口测试方法装置连接示意图；

图4为电台灵敏度测试连接示意图；

具体实施方式

下面结合图3对本测试方法的布置进一步说明：车载天线为2.4米无源鞭状天线，天线底座要求和车体金属部分良好搭接；考虑到防止天线端口的干扰信号影响接收机，为使结果更准确，在干扰较大的情况下应在接收机输入端加20dB衰减，再通过提高路径上校准数据补偿。如果天线底座输出端口为75欧系统，需要连接阻抗匹配网络，使输出为50欧系统。如果天线底座输出端口为50欧系统，则不需要连接阻抗匹配网络。

下面结合图2对本测试方法中测试配置进行路径检查进一步说明，对从车载天线端口到测试接收机的整个测量系统进行评估。通过校准电缆连接信号发生器和测量接收机，由信号发生器施加一个校准信号电平到连接的同轴电缆上。其电平比所要求的极限值减去天线系数后低6dB；按照正常数据扫描的方法使接收机进行扫描，检查数据记录装置的指示电平是否在注入信号电平的±3dB范围内，如果获得的读数偏差超过±3dB，则要找出引起误差的原因并纠正。

第一步：被测通信系统的工作方式、特征及接口类型的获取；

具体了解被测通讯系统基本信息，获取的信息包括：该通讯系统的设备组成；每个单体设备的通讯频段范围；通讯信号的形式；信号调制方式；分系统之间协同工作的方式；设备信号发射、接收接口类型；车载天线的接口类型。

第二步：配置车载天线端口骚扰试验平台参数；

根据车载天线位置及环境强度设定车载天线端口骚扰试验平台组成，包括校准的测试线缆、衰减器、转接头、测量接收机(具体连接见图2)；根据被测通讯设备的工作形式选择合适的天线端口；设定需要测试的天线端口并依次编号；根据需要设定车内通讯电缆路径或车外天线直连电缆路径；根据车载天线的接口类型设定适配器并连接至接收机；根据被测通讯系统的工作频段、调波导间隔、信道个数、6dB带宽设定接收机测量频段、步长、带宽、测量时间等。

第三步：在工作频段内进行扫描，记录测试结果；

设定被测通信系统工作状态，根据第二步车载天线端口骚扰试验平台参数进行扫频，同时记录测试状态并记录测得结果；如果制定多个位置天线端口扫描需要依次测试。

第四步：评估干扰源对通讯系统的干扰情况；

根据第三步的测试结果使用“天线端口测试限值线”来评估通信系统的受扰情况，测试结果在一定频段范围超过限值线就说明该通信系统受扰，接收信号的信噪比下降；根据测试超标频段范围可以判断具体影响到哪个通信电台；根据超标的幅值可以判断该通信电台信噪比下降的具体情况。

第五步：定位对通讯系统造成干扰的多个干扰源并评估干扰情况；

根据第三步的测试结果进行分析，结合车载天线端口限值线将超标频段选取处理。通过具体分析超标信号的特征，使用平均值的检波方式来判断干扰信号宽、窄带类型来得到干扰源的基本特征，如干扰源的主要工作频率、范围、工作方式等。通过干扰源特征并结合被测电气设备特点定位干扰源，再通过依次通断设备进行测试的方法具体定位干扰源，找到干扰源后单独开启后测试，通过测试结果的超标频段及幅值评估该设备对通信系统的干扰情况。

第六步：选取车载通信电台灵敏度测试的参考点；

以第三步的测试结果为基础。在实车通信电台的工作频段范围内选取超过要求或较高包络的频点，作为车载通信电台灵敏度测试的参考点。尽量在每5MHz范围内均匀的取点，优先选取幅值较大的点。

第七步：根据被测电台的基本信息进行配置电台灵敏度测试试验平台参数；

根据了解的被测电台的基本信息进行配置参数。需要完成的内容包括：设定电台灵敏度测试试验平台组成，包括测试线缆、阻抗匹配的三通、转接头、衰减器、通讯测试仪；根据被测通信电台的工作频率范围、音频相应、灵敏度、调制方式等特点设定通讯测试仪测试频点、信噪比、灵敏度、阻抗、滤波通道频率；

第八步：对选定的参考点进行灵敏度测试进行验证并评估通信系统的干扰能力。

根据第六步所选频点用通信综合测试仪标定灵敏度，首先在不发动只开电台的情况下标定，再在干扰源工作时标定此时电台的灵敏度，依据不同状态测试结果的比较评估干扰情况；测试时依次设定电台工作频点，电台处于接收状态，静噪打开，将一标准调制射频信号馈送到电台天线输入端；调节通信综合测试仪输出信号电平，并调节电台音量电位器，保持电台获得标准音频输出功率，在电台输出端得到信噪比大于12dB的信号时，记录通信综合测试仪的输出电平，即为第一状态的灵敏度，干扰源工作后在上述频率点重复灵敏度测量过程，记下通信综合测试仪的输出电平为第二状态的灵敏度，测得第一状态的灵敏度与第二状态的灵敏度的差值，当差值大于6dB时认为电台受到干扰，即在此频点上进行通讯时语音质量会受到影响。

按要求的测试配置进行测试：

a、使测量接收机在要求的频率范围内扫描检查环境电平，绘制环境电平曲线图。当在屏蔽室内进行测试时，被测设备断电和所有辅助设备通电时测得的电磁环境电平应至少低于规定的极限值6dB。

b、测试设备通电预热，使其达到稳定工作状态；

c、按照图3所示连接测试电缆至天线端口的同轴电缆末端，测量车载设备及其有关电缆的辐射发射；采用规定的带宽和最小测量时间，使测量接收机在要求的频率范围内扫描；

d、如果测试接收机测试的底噪超过了规定的限值线，可以适当减小接收机的带宽，使得测试的底噪在规定的限值线之下。

以天线连接器接地端为基准，天线连接器应在附近接地。无线电接收机外壳在车辆车身处接地。有些车辆允许接收机有多部或安装在几个位置处，在这种情况下，应在每个接收机的天线端口或安装位置进行测试。

其中扫描过程包括以下步骤：

a、确定车辆状态，使车辆上电子设备处于正常工作状态；

b、接收机在要求频率内扫频，扫描三遍后以最大发射值作为最终测试结果；

c、对车辆的其它状态，重复进行上述过程。

在各种需要的状态下测量在该端口的辐射发射。例如某电子设备开启状态，测得结果显示在31MHz、43MHz、45.5MHz、55MHz、68MHz、80MHz频率附近天线接受到较强干扰信号。这些频率点上的杂波信号易干扰电台正常工作。依次开启各种设备进行测试。状态的选取应尽量跟实际使用情况一致。

Claims (9)

1.一种通信端口测量方法，其特征在于，包括以下步骤：

第一步：获取被测通信系统的工作方式、特征及接口类型；

第二步：根据第一步获取的被测通信系统基本信息配置车载天线端口骚扰试验平台参数；

第三步：在工作频段内进行扫描，记录测试结果：设定被测通信系统工作状态，根据第二步车载天线端口骚扰试验平台参数进行扫频，同时记录测试状态并记录测得结果；

第四步：初步评估干扰源对通信系统的干扰情况：根据第三步的测试结果使用天线端口测试限值线来初步评估通信系统的受扰情况；

第五步：定位对通信系统造成干扰的多个干扰源并评估干扰情况：根据第三步的测试结果进行分析，结合天线端口测试限值线将超标频段选取处理，定位干扰源；通过测试结果评估该设备对通信系统的干扰情况；

第六步：选取车载通信电台灵敏度测试的参考点：以第三步的测试结果为基础，在实车通信电台的工作频段范围内选取超过要求的频点作为车载通信电台灵敏度测试的参考点；

第七步：根据被测电台的基本信息进行配置电台灵敏度测试试验平台参数：设定电台灵敏度测试试验平台组成，设定通信测试仪参数；

第八步：对选定的参考点进行灵敏度测试进行验证并评估通信系统的干扰能力。

2.如权利要求1所述的通信端口测量方法，其特征在于，其中第一步中获取的信息包括：该通信系统的设备组成；每个单体设备的通信频段范围；通信信号的形式；信号调制方式；分系统之间协同工作的方式；设备信号发射、接收接口类型；车载天线的接口类型。

3.如权利要求1所述的通信端口测量方法，其特征在于，其中第二步中配置参数包括：根据车载天线位置及环境强度设定车载天线端口骚扰试验平台组成，包括校准的测试线缆、衰减器、转接头、测量接收机；根据被测通信设备的工作形式选择合适的天线端口；设定需要测试的天线端口并依次编号；根据需要设定车内通信电缆路径或车外天线直连电缆路径；根据车载天线的接口类型设定适配器并连接至接收机；根据被测通信系统的工作频段、调波导间隔、信道个数、6dB带宽设定接收机测量频段、步长、带宽、测量时间。

4.如权利要求1所述的通信端口测量方法，其特征在于，其中第四步中天线端口测试限值线为具体的评价指标，测试结果在一定频段范围超过限值线就说明该通信系统受扰，接收信号的信噪比下降；根据测试超标频段范围可以判断具体影响到的通信电台；根据超标的幅值可以判断该通信电台信噪比具体的下降情况。

5.如权利要求1或2或3所述的通信端口测量方法，其特征在于，其中第五步通过具体分析超标信号的特征，使用平均值的检波方式来判断干扰信号宽、窄带类型来得到干扰源的基本特征，如干扰源的主要工作频率、范围、工作方式；通过干扰源特征并结合被测电气设备特点定位干扰源，再通过依次通断设备进行测试的方法具体定位干扰源，找到干扰源后单独开启后测试，通过测试结果的超标频段及幅值评估该设备对通信系统的干扰情况。

6.如权利要求1或2或3所述的通信端口测量方法，其特征在于，其中第六步所述频点在每5MHz范围内均匀的取点。

7.如权利要求6所述的通信端口测量方法，其特征在于，其中第六步所述频点取点时选取幅值大的点。

8.如权利要求1或2或3所述的通信端口测量方法，其特征在于，其中第七步根据了解的被测电台的基本信息进行配置参数，包括设定电台灵敏度测试试验平台组成，测试线缆、阻抗匹配的三通、转接头、衰减器、通讯测试仪；根据被测通信电台的工作频率范围、音频相应、灵敏度、调制方式特点设定通讯测试仪测试频点、信噪比、灵敏度、阻抗、滤波通道频率。

9.如权利要求1或2或3所述的通信端口测量方法，其特征在于，其中第八步中的验证评估根据第六步所选频点用通信综合测试仪标定灵敏度，首先在不发动只开电台的情况下标定，再在干扰源工作时标定此时电台的灵敏度，依据不同状态测试结果的比较评估干扰情况；测试时依次设定电台工作频点，电台处于接收状态，静噪打开，将一标准调制射频信号馈送到电台天线输入端；调节通信综合测试仪输出信号电平，并调节电台音量电位器，保持电台获得标准音频输出功率，在电台输出端得到信噪比大于12dB的信号时，记录通信综合测试仪的输出电平，即为第一状态的灵敏度，干扰源工作后在上述频点重复灵敏度测量过程，记下通信综合测试仪的输出电平为第二状态的灵敏度，测得第一状态的灵敏度与第二状态的灵敏度的差值，当差值大于6dB时认为电台受到干扰，即在此频点上进行通信时语音质量会受到影响。

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