CN102803975A - 用于进行emi敏感度测试的系统和方法 - Google Patents

Abstract

公开了用于执行EMI敏感度测试的系统和方法。系统可包括EMI产生单元，EMI产生单元可包括多个EMI产生设备，其中每个EMI产生设备产生相对于系统中的其它EMI产生设备所产生的EMI具有实质上类似的特性的EMI。每个EMI产生设备由配置成至少部分地模仿直播蜂窝网络的控制器控制。

Description

用于进行EMI敏感度测试的系统和方法

相关申请的交叉引用

本申请基于并要求2009年5月8日提交的Lemmon的美国临时申请号61/213,121的优先权的利益，该临时申请通过引用被全部并入本文。

技术领域

本公开涉及用于评估电子设备对电磁干扰（EMI）的敏感度的系统和方法。特别是，本公开涉及用于确定设备对无线设备例如蜂窝电话所产生的EMI的敏感度的系统和方法。

背景技术

大多数电子设备发出电磁辐射作为在操作期间在设备中的电和磁活动性的副产物。来自一个设备的这些电磁辐射可干扰其它设备的操作，造成潜在的问题。由于另一设备所发射的电磁辐射引起的在一个设备的电路中的这个干扰称为电磁干扰（EMI）。包含电路的任何设备可产生EMI。此外，在电子设备内的无线电发射机的存在明显增加了可能潜在地引起干扰的发射，因为由无线电发射机产生的有意发射通常比非发射设备所产生的发射高几个数量级。EMI可能中断、妨碍或以其它方式降低或限制受影响的电子设备的有效性能。在一些情况下，受影响的电子设备可以是执行与安全相关的或其它关键的功能的设备，例如在飞机中的电子控制系统。

由于商业航空器的电子部件的电磁干扰的风险，个人无线设备例如蜂窝电话的日益增加的使用在近年来产生几个安全关注。例如，现代商业航空器包括在各种通信、导航和系统控制功能中使用的很多电子系统。这些系统的一些是无线设备，其有意地发射和接收在特定频率处的电磁信号。如果蜂窝电话在飞机内被操作，蜂窝电话也可发射和接收电磁信号。根据蜂窝电话的发射特性，蜂窝电话可在航空器系统所使用的频带之一中产生EMI，从而危害这样的系统的正常操作。这个关注导致禁止在飞机上操作蜂窝电话和其它个人电子设备的联邦规章和用于评估航空器系统以测试其对EMI的敏感度的准则。

用于测试电子设备对EMI的敏感度的当前使用的方法涉及产生在特定的频率范围内的高水平的EMI的连续波（CW）信号发生器的使用。为了测试设备对蜂窝电话所产生的EMI的敏感度，电话所发射的在该频率范围内的EMI将必须由CW发生器产生。然而，蜂窝电话所使用的频率被FCC限制和授权给本地蜂窝网络运营商。在这些频带内的高功率水平处的CW信号发生器的使用相当于蜂窝“干扰发射台”，且在美国是非法的。此外，由CW信号发生器产生的EMI信号并不严密地代表由蜂窝电话产生的类型的EMI。蜂窝电话以不规律的间隔产生由短脉冲表征的EMI。CW信号发生器可能不能够准确地再产生这种类型的EMI。

为了真实地表征电子设备对蜂窝电话产生的EMI的敏感度，设备应受到由蜂窝电话发射的类型的EMI和所评估的设备性能。为了确保关键任务系统将在最坏情况下正确地运行，系统应在受到异乎寻常地高的水平的EMI时被测试，该EMI保持由蜂窝电话产生的EMI的基本定时和波形特征。在本文件中描述的发明的实施方案包括用于使电子设备受到特定形式的EMI，即，蜂窝电话所产生的类型的EMI的系统和方法。该系统对于表征电子设备对现代蜂窝电话所产生的特定水平和频率的EMI的敏感度是有用的。

虽然在本文件中描述的系统配置成分析电子设备对蜂窝电话的EMI特征的类型的敏感度，但设想本发明的实施方案可广泛用于分析设备对任何类型的EMI的敏感度。例如，基于当前公开的系统可用于评估任何类型的工业、国防或医疗设备对来自任何EMI产生设备的干扰的敏感度。

发明内容

公开了用于执行设备的EMI敏感度测试的系统和方法。根据本发明的一个实施方案的系统包括EMI产生单元，其包括多个EMI产生设备。在EMI产生单元中的每个EMI产生设备可产生相对于单元中的其它EMI产生设备具有实质上类似的特性的EMI。在EMI产生单元中的EMI产生设备也可由单个控制器控制。在一些实施方案中，EMI产生设备可以是蜂窝手持机，且蜂窝手持机可由控制器控制，控制器可模仿直播蜂窝网络。

在一些实施方案中，EMI产生单元中的每个蜂窝手持机可包括SIM卡。这些SIM卡的每个可包含与其它数据实质上相同的数据。在一些情况下，EMI产生单元还可包括多个信号分路器。在这些情况的一些中，多个蜂窝手持机的每个可电耦合到信号分路器，使得蜂窝手持机所发射的信号分成多个分量。这些分量的一个或多个可指向蜂窝频带天线，且至少一个其它分量可通过一段同轴电缆指向控制器。在一些实施方案中，该电缆可合并信号隔离器，其允许信号只在一个方向上传播。在一些实施方案中，每个蜂窝手持机还可包括耦合到天线的信号隔离器。这些信号隔离器可只允许信号通过天线向外发射。

执行EMI敏感度测试的方法的所公开的实施方案可包括使用控制器来操作多个EMI产生设备以同时产生EMI。该方法还可包括使受测试电子设备受到多个EMI产生设备所产生的EMI。多个EMI产生设备的每个所产生的EMI可实质上彼此类似。

附图说明

合并在本说明书中并构成本说明书的一部分的附图示出本发明的实施方案，且连同描述一起用于解释本发明的原理。

图1是根据本发明的实施方案的EMI产生系统（EGS）的示意性图示。

图2是根据本发明的实施方案的包括在图1的EGS中的EMI产生单元（EGU）的内部设计的示意性图示。

图3是根据本发明的实施方案的EGU构件的示意性图示。

图4是根据本发明的实施方案的在认证程序期间在图3的蜂窝电话和EGU控制器之间的通信的图示。

图5是根据本发明的实施方案的EGU构件的示意性图示。

图6是根据本发明的实施方案的简化的EMI产生单元的示意性图示。

具体实施方式

本发明的实施方案包括用于通过组合来自多个EMI产生设备的输出来使电子系统（在本文称为受测试设备或EUT）受到高水平的EMI的系统和方法。在用于描述本发明的示例性实施方案中，这些多个EMI产生设备是蜂窝电话。然而，通常，EMI产生设备可以是产生EMI的任何设备。图1示出了根据本发明的一个实施方案的系统设计的概述。图1的系统由受到来自EMI产生系统100的EMI的受测试设备（EUT）200组成。EMI产生系统100包括一系列EMI产生单元（EGU）10，其中每个EGU 10由一组八个蜂窝电话20和EGU控制设备30组成。虽然图1所示的示例性EMI产生系统100包括四个EGU 10，每个EGU 10具有八个蜂窝电话20（表示总共32个蜂窝电话），但是EMI产生系统100可被调整，以便以EGU 10或蜂窝电话20的添加或移除来产生较高或较低水平的EMI。对蜂窝电话20或EGU 10的数量没有理论限制，蜂窝电话20或EGU 10可组合以创建EMI产生系统100。

图1的系统基于协调地起作用的协同定位的无线发射机可共同产生EMI的源的原理，该EMI大于（例如，在振幅上）每个单独的发射机所产生的EMI。在理论上，如果（1）每个发射机的天线位于空间中的同一点附近，（2）每个发射机的天线在同一方向上被定向并对准，（3）每个发射机以同一频率发射，以及（4）每个发射机的输出是时间同步的，则由包括多个单独的发射机的系统产生的净EMI可大致等于每个单独的发射机所产生的EMI的和。然而，实际上，在由一组单独的发射机组成的系统中，这四个条件可能不完全被满足。此外，实际系统可能由于从环境条件产生的吸收、反射和/或散射而引起EMI的损失。作为结果，由包括多个蜂窝电话20的EMI产生系统100产生的净EMI可能小于由每个单独的蜂窝电话20产生的EMI的总和。

然而，实际系统可被近似为多个有源发射机的线性函数，比例因子解释在系统中固有的损失。这个结论通过在实验室条件中的经验测试来确认。在使用由多个发射机构成的EMI产生单元的经验测试期间，观察到，如果每个发射机在同一频率处发射，且发射机的输出是精确地时间同步的，则由EMI产生单元产生的净EMI是在EMI产生单元中的发射机的数量的线性函数。在图1的EMI产生系统100中，通过使用EGU控制器30在每个EGU 10中实现这两个条件。

使用多个发射机的经验测试还表明，如果所有发射机的天线定位成彼此接近，由于单独的天线的空间位置的差异引起的误差是不明显的。因为由EGU 10产生的净EMI可被近似为在EGU 10中的蜂窝电话20的数量的线性函数，故任何期望水平的EMI可由预定数量的同步蜂窝电话20产生。例如，等于单个蜂窝电话20所产生的EMI的五倍的EMI的水平可能需要包括十个蜂窝电话20的EGU 10。

图2是根据本发明的实施方案的单个EGU 10的内部设计的示意性图示。图2的EGU 10由EGU控制器30控制。在图2的实施方案中，EGU控制器是市场上可买到的或定制的无线电通信测试系统终端，其在蜂窝电话测试领域中被称为“电话箱”。电话箱可模仿蜂窝基站的功能的一部分，并可经由任何标准蜂窝通信协议（GSM、CDMA等）与蜂窝电话20通信。电话箱一般由蜂窝手持机制造商使用来在制造期间测试手持机。为了质量保证的目的，这些测试可包括基本协议功能的验证或发射机和接收机性能的详细分析。为了使蜂窝手持机发射任何信号，必须首先感测蜂窝网络基础设施的存在。在手持机测试期间，利用电话箱来模拟蜂窝网络的存在，以便对手持机执行期望分析，而不使EUT与任何直播蜂窝网络基础设备相关。这提供了隔离的测试环境，并防止EUT的任何故障消极地影响在直播蜂窝网络上的付费用户。

在这个应用中，电话箱的使用允许蜂窝电话20的发射特征完全由EGU 10确定，以便通过蜂窝电话20来最大化EMI产生。当蜂窝电话20连接到直播蜂窝网络时，用户没有对电话的很多发射特征的控制，因为这些特征基于电话与网络的交互来自动选择。例如，现代蜂窝电话具有自适应发射功率特征，电话的功率水平通过该特征动态地由蜂窝网络控制。作为该特征的结果，连接到直播无线网络的电话自动在网络信号强度低的遥远位置以较高的功率且在网络信号强度高的位置以较低的功率发射。这样的特征虽然对预期的使用模型是方便的，但对EMI敏感度测试的应用提出问题。因为蜂窝电话20的发射功率不能由用户选择，所以在实验室中的EUT 200不能受到来自蜂窝电话20的各种水平的EMI（以测试其对EMI的敏感度），而不将EUT 200和蜂窝电话20运送到不同信号强度的地区。EGU控制器30通过提供一种手段而减轻了这个问题，技术人员可通过该手段选择性地增加蜂窝电话20的EMI发射。应强调，虽然在本文描述的发明的示例性实施方案中电话箱被用作EGU控制器30，但通常可用于控制在EGU 10中使用的EMI产生设备的EGU控制器30可用作EGU控制器30。

市场上可买到的两个示例性电话箱包括Rhode & Schwarz CMU-200通用无线电通信测试器以及Agilent 8960 Series 10无线通信测试装置。然而，这些市场上可买到的电话箱设计成与蜂窝电话20交互，且一次只控制一个蜂窝电话20，因为那是为了蜂窝电话测试和质量保证的目的所需的所有蜂窝电话。然而，为了创建EMI产生系统的目的，这种电话箱并不完美地合适，因为对每个蜂窝电话将需要一个电话箱。因此，如果给定的EMI敏感度分析测试需要同时使用50个蜂窝电话20，这个测试将需要使用50个电话箱。从实际观点看，50个电话箱的使用可能不实际地至少基于成本。图2的EGU 10的布局允许单个电话箱（EGU控制器30）同时控制多个蜂窝电话20。将在随后的段落中进一步解释该布局。

具有可接入的天线连接器的任何类型的市场上可买到的GSM蜂窝电话可用作图2的EGU 10中的蜂窝电话20。蜂窝电话20的这个天线连接器连接到EGU控制器30的信令接口。为了使EGU控制器30能够控制多个蜂窝电话20，EGU 10的每个蜂窝电话20包括相同的用户识别码模块卡或SIM卡。相同的SIM卡一般不是市场上可买到的。实际上，SIM卡通常由蜂窝网络运营商分配，并预先配置成为了开账单和其它目的而唯一地识别蜂窝网络的每个单独的SIM卡。也就是说，这些市场上可买到的SIM卡不是相同的，因此不能用在EGU 10的蜂窝电话20中。

为了使在EGU 10的蜂窝电话20中使用的SIM卡是相同的，使用克隆SIM卡的过程。在SIM卡克隆过程中，国际移动用户识别码或IMSI数据（其是存储在SIM卡中的唯一数字）和加密数据从一个SIM卡提取并复制到多个空SIM卡，以产生原始SIM卡的多个相同的副本。这些SIM卡接着用在EGU 10的蜂窝电话20中。因为克隆SIM卡的过程在本领域中是已知的（见例如http://www.kung-foo.com.ar/share/Special_Edition_2002_SIM_Cloning.pdf），克隆过程的细节将不包括在本文中。在这个评估中，SIM卡的克隆只被执行来从GSM观点满足EGU 10由相同的蜂窝电话20组成的条件。

为了使EGU控制器30控制多个蜂窝电话20，物理传导路径必须保持在EGU控制器30和EGU 10的每个蜂窝电话20之间。此外，由每个蜂窝电话20产生的电磁信号也必须被路由到天线14，以便使设备有效地产生EMI。EGU 10的信号分路器12用于将来自每个蜂窝电话20的无线电信号分成两个分量，其中一个被路由到EGU控制器30，而其中另一个被路由到天线14。这些信号分路器12允许信号EGU控制器30控制来自EGU 10的多个蜂窝电话20的EMI发射。信号分路器是接受输入信号并传送具有特定的相位和振幅特性的多个输出信号的无源电子设备。任何市场上可买到的信号分路器可用作EGU 10的信号分路器12。在对评估发展的示例性实施方案中，来自小型电路的信号分路器型号ZAPD-2-21-3W用于每个信号分路器12。

图2的EGU 10还包括一组信号隔离器16。信号隔离器是允许射频信号只在一个方向上传播的无源电子部件。它是单向液压阀的射频等效物。在EGU 10中，信号隔离器16用于防止蜂窝电话20所发射的信号到达EGU控制器30或彼此。将在随后的段落中解释对于这个限制的原因。

具有适当的频率响应的任何市场上可买到的信号隔离器可用作EGU 10的信号隔离器16。很多市场上可买到的信号隔离器只在小的频率范围内是有效的。然而GSM蜂窝电话能够在宽频带内操作。该宽频带可以大致分组成四个频带：850 MHz、900 MHz、1800 MHz和1900 MHz。作为结果，对于EGU 10可能需要信号隔离器的两种变形以在所有可用的蜂窝频带内正确地运行。对于850 MHz和900 MHz频带，一个适当的市场上可买到的隔离器是DiTom微波型号D310810S。该信号隔离器具有800-1000 MHz的工作频率范围。对于1800 MHz和1900 MHz频带，一个适当的市场上可买到的隔离器是DiTom微波型号D311722S。该信号隔离器具有1700-2200 MHz的工作频率范围。

一组同轴电缆可用于提供在图2的各种部件之间的互连。在一般使用电话箱测试蜂窝手持机期间，天线耦合到电话箱，且电话箱和蜂窝手持机之间的通信被无线地执行。然而，在这个应用中，EGU控制器30和每个蜂窝电话20之间的通信必须被严密地控制，以便使系统正确地运行。因此，在EGU控制器30和每个蜂窝电话20之间的通信通过同轴电缆的网络来实现。虽然任何同轴电缆可用于此目的，但是示例性电缆是具有标准SMA终端的RG-316DS电缆。

为了解释图1的系统的操作，首先描述在EGU控制器30和单个蜂窝电话20之间的交互。图3示出使用同轴电缆连接到蜂窝电话20的EGU控制器30。虽然在图1的EGU 10内的部件的布置比图3所示的布置更复杂，但图3的配置形成图1的EGU 10的基本构件。

虽然用作图1的EGU控制器30的电话箱能够执行各种测试功能，但是只有一个电话箱测试功能（称为测试模式A）在这个应用中用作EGU控制器30。在图4中示出了在这个测试功能期间在EGU控制器30和蜂窝电话20之间的通信。虽然EGU 30被描述为执行电话箱的测试模式A，但是可应用可通过多个蜂窝电话20支持同时EMI产生的任何测试模式。当蜂窝电话20连接到EGU控制器30时，EGU控制器模仿直播蜂窝网络的所有功能，且蜂窝电话20不知道它正与EGU控制器30而不是直播蜂窝网络通信。

在正常使用中，当蜂窝手持机最初被加电时，手持机开始针对网络存在来监控可用的GSM信道。当网络的存在被检测到时，手持机与网络同步并随后向网络通知其存在。接下来的认证查询和响应用于确保在设备被允许加入网络之前设备的SIM卡代表够格的有效用户。在该认证程序完成之后，手持机被认为在蜂窝网络的GSM层被注册。为了发起期望的测试功能，手持机应不仅向GSM网络注册，而且应此外在网络所提供的称为通用分组无线服务的分组数据服务的规定下操作。为了启动这个服务，蜂窝手持机发出GPRS附着请求。这个行动触发用于确保设备的SIM卡被授权访问GPRS服务的第二级认证程序。在这个认证程序完成之后，手持机被认为附到网络上的GPRS服务。

在这个测试情况下，蜂窝电话以与在正常使用中蜂窝手持机与蜂窝网络通信并附接的相同的方式来通信并连接到EGU控制器30。EGU控制器30可在广播控制信道（BCCH）上以与直播蜂窝网络的标准基站相同的方式连续广播网络信息。在蜂窝电话20识别出BCCH并与BCCH同步之后，蜂窝电话20向EGU控制器30发送“位置更新”通知，向控制器通知其存在。在EGU控制器30和蜂窝电话20之间的随后的认证通信生效并将蜂窝电话20附到EGU控制器30的GPRS服务。

在附着过程完成之后，EGU控制器30调用电话箱的测试功能——测试模式。当这个测试功能被发起时，EGU控制器30将测试分组发送到蜂窝电话20。这个数据分组触发从蜂窝电话20到EGU控制器30的响应分组。这个前后通信继续下去，直到EGU控制器30终止测试会话，或直到蜂窝电话20停止对测试分组做出响应。当蜂窝电话20在活动的测试模式A会话下操作时，蜂窝电话20将响应数据分组连续发送到EGU控制器30。来自蜂窝电话20的这个连续的发送导致EMI的产生。然而，在图3所示的简化系统中，这个EMI包含在蜂窝电话20和EGU控制器30之间的同轴电缆中。

为了允许EMI传播到空气中，图3的硬件布置被修改。这个修改在图5中示出。在这种情况下，在蜂窝电话20和EGU控制器30之间的信号分路器12允许同轴电缆中的信号的一部分路由到所附接的天线14。隔离器16也耦合到天线14以只允许信号从天线14向外发射。隔离器16的存在防止蜂窝电话20从直播蜂窝网络附近接收信号，这可中断测试模式A会话。图5所示的布置从EMI测试观点来看是适当的，因为蜂窝电话20、受测试模式A现在作为连续的EMI源起作用。为了敏感度分析的目的，图1的EUT 200现在可能受到这些EMI发射。

在图5中描述了EGU 10的基本构件的操作之后，现在将描述图1的EGU 10的总操作。图1的EGU 10可包括图5的构件和额外的特征的组合。这个特征涉及避免电话箱在任何给定的时间只与一个蜂窝手持机通信的限制。如前所述，这个限制从电话箱是商业专用测试设备的事实产生的，只对蜂窝手持机的单元级评估设计该商业专用测试设备。为了避免这个限制，EGU 10可以用适合于控制多个蜂窝电话20的方式配置，而不引起电话箱故障。

图6示出示例性简化EGU 10’，其中EGU控制器30连接到两个蜂窝电话20A和20B。图6的简化EGU 10’包括耦合到具有蜂窝电话20A的初级子系统40A和具有蜂窝电话20B的次级子系统40B的EGU控制器30。初级和次级子系统40A和40B互连在一起，并使用同轴电缆通过信号分路器12A连接到EGU控制器30。在功能上，图6的简化EGU 10’完全代表图1的EGU 10的操作，因为只有图1的EGU 10和图6的EGU 10’之间的差异是多个次级子系统40B的添加。

图6所示的初级子系统40A相应于参考图5描述的基本构件。图6的次级子系统40B与初级子系统40A相同，除了在路径中的隔离器“C”添加到EGU控制器30。开关18并联连接到隔离器C。开关18通常在断开配置中，从而将来自次级子系统40B的信号的路径中的隔离器C连接到EGU控制器30。通过闭合开关18，隔离器C可被绕过。使用开关18，次级子系统40B可用两种方式之一配置——开关闭合（即，分离器被绕过），或开关断开（即，隔离器被引入）。在开关18闭合的情况下，次级子系统40B的蜂窝电话20B可双向地与EGU控制器30通信。在开关18断开的情况下，蜂窝电话20B可治从EGU控制器30接收测试分组，但被发送回EGU控制器30的响应分组在隔离器C处被阻挡。

为了使初级和次级子系统40A和40B的蜂窝电话20A和20B同时产生EMI，这两个蜂窝电话20A和20B的每个必须执行早些时候参考图4描述的认证和附着步骤。因为EGU控制器30一次只与一个设备通信，这个程序可连续执行两次（对每个子系统一次）。此外，为了使认证和附着程序成功，在这个程序期间需要在EGU控制器30和有源蜂窝电话（20A或20B）之间的双向通信。在认证和附着过程对这两个蜂窝电话20A和20B完成之后，EGU控制器可发起测试模式A会话，在该会话期间来自两个蜂窝电话20A和20B的信号是时间同步的。通过经验测试，发现在同步之后，由每个蜂窝电话20A和20B在同步测试模式A会话期间产生的响应分组实质上是相同的，除了小的定时不规律性以外。这个发现的含意是，只有一个蜂窝电话（20A或20B）需要将响应分组发送到EGU控制器30，以便保持测试会话是活动的。这是由初级子系统40A的蜂窝电话20A提供的功能。次级子系统40B的蜂窝电话20B接收与蜂窝电话20A相同的测试分组，但由蜂窝电话20B产生的响应分组在隔离器C被阻挡。这防止这些响应分组到达EGU控制器30。EGU控制器30因此被防止变得混淆并暂停测试模式A会话，作为从蜂窝电话20A和20B接收到两个单独的测试分组响应的合并的结果。

为了启动图6的简化EGU 10’，这两个蜂窝电话20A和20B被断电，且EGU控制器30被启动。开关18也闭合以允许EGU控制器30和蜂窝电话20B之间的双向通信。蜂窝电话20B接着被加电。在加电之后，蜂窝电话20B遵循参考图4描述的发起程序。蜂窝电话20B的初始化程序一直继续并包括从EGU控制器30接收到“GPRS附着接受”消息。此时，开关18断开，以防止来自蜂窝电话20B的通信在随后的程序期间到达EGU控制器30。EGU控制器30的附着状态接着被清除。清除附着状态使EGU控制器表现得好像它没有连接到任何蜂窝电话（20A或20B）一样。附着状态可以在EGU控制器30被人工清除，或自动程序可以被使用。蜂窝电话20A接着被加电，且（图4的）发起程序一直被遵循，并包括从EGU控制器30接收到“GPRS附着接受”消息。EGU控制器30接着发起测试模式A会话。在测试模式A下，蜂窝电话20A和20B都从EGU控制器30接收测试分组，并发送响应分组。然而，由于在次级子系统40B中的隔离器C的存在，只有蜂窝电话20A所产生的响应分组到达EGU控制器30。

在这种情况下，双向通信只发生在EGU控制器30和蜂窝电话20A之间，因为只有来自这个蜂窝电话的响应分组到达EGU控制器30。因此，EGU控制器30操作，因为它通常将在单个手持机测试模式A会话中。然而，因为次级子系统40B的蜂窝电话20B也从EGU控制器30接收测试分组，这个电话也发送响应分组，其从天线14B发射。以这种方式，初级和次级子系统40A和40B都被模拟以产生EMI。任何数量的次级子系统可以以与图6所示的相同的方式连接到EGU控制器，以产生如图1所示的大EGU 10。如早些时候提到的，可耦合在一起以产生EGU 10的蜂窝电话20的数量可取决于EMI信号的期望强度，用于EUT 200的评估。具有多个次级系统40B的图1的EGU 10的操作与早些时候描述的EGU 10’的操作相同，除了发起和附着程序对每个次级子系统40B重复以外。初级子系统40A被最后启动。

具有带有八个蜂窝电话20的四个EGU 10’的示例性EGS 100每个被构造并用于确定在几种类型的FedEx飞机内的电子系统的EMI敏感度。在这个示例性实现中，每个EGU 10安装在轧制设备车上，并位于飞机内的怀疑有EMI脆弱性的区域中。EGU控制器30被启动，且发起和附着程序如早些时候描述的被执行。飞机系统接着暴露于预定水平的EMI。标准航空电子设备诊断程序接着被执行以确定因而产生的EMI对每个电子系统的影响。在这个测试过程期间，示例性EMI产生系统产生在本公开中描述的系统和方法是可行的验证且能够如对EMI敏感度评估的目的而期望一样起作用。

在本领域中已知的任何诊断程序可用于确定EMI对电子系统的影响。例如，这个诊断程序可包括自动自测试程序，其可以是飞机导航和通信系统的部分。诊断程序也可包括根据所公布的手工测试程序的仪器控制的手工操纵。此外，这个程序可包括测试设备连接到各种机载传感器和天线，以便模拟不同的飞行和环境条件。

如与用于使用CW信号发生器测试电子设备对EMI的敏感度的当前方法比较的，当前公开的EMI产生系统和方法可能具有几个缺点。首先，与可能被反对在许可的频率内广播的规章影响的CW系统不同，本公开的EMI产生系统可能不受影响，因为EMI由在FCC所授权的限制内操作的单独的发射机产生。正是所有相关手持机的组合效应产生期望水平的EMI。然而，为了也满足FCC规章的精神，仍然必须小心以避免这个组合效应引起对附近直播网络资源的损害。由EMI产生系统产生的EMI也可更好地代表由蜂窝电话产生的EMI信号，因为EMI产生系统使用实际蜂窝手持机来产生EMI。

在上面的描述中，具有耦合到控制器30的多个单独的蜂窝电话20的一个或多个EGU 10用于产生足够强度的EMI，以使EUT 200经受EMI敏感度测试。然而，还设想，在一些实施方案中，这些分立的部件的一些或全部可组合在一起以产生集成的EMI产生部件。例如，在一些实施方案中，多个蜂窝电话和控制器的相关部件可组合以产生可用于执行EMI敏感度测试的一个集成的EMI产生部件。此外，虽然本公开描述了对飞机部件执行EMI敏感度测试的应用，但是本公开的系统和方法可广泛地用于测试任何设备的EMI敏感度。

Claims (20)

1.一种用于执行EMI敏感度测试的系统，包括：

控制器，其配置成至少部分地模仿直播蜂窝网络；以及

EMI产生单元，其耦合到所述控制器，所述EMI产生单元包括多个EMI产生设备，每个EMI产生设备由所述控制器控制以产生EMI，其中由多个EMI产生设备的每个产生的EMI的特性实质上是类似的。

2.如权利要求1所述的系统，其中所述EMI产生设备是蜂窝手持机，所述蜂窝手持机的每个包括SIM卡，所述SIM卡包含与其它蜂窝手持机的SIM卡实质上相同的数据。

3.如权利要求1所述的系统，其中所述EMI产生单元包括信号分路器。

4.如权利要求3所述的系统，其中所述多个EMI产生设备的至少一个EMI产生设备电耦合到所述信号分路器，使得由所述至少一个EMI产生设备发射的信号分成多个分量，所述多个分量的一个分量指向天线，而另一分量通过电缆指向所述控制器。

5.如权利要求4所述的系统，其中所述电缆通过信号隔离器将所述至少一个EMI产生设备电连接到所述控制器，所述信号隔离器允许信号只在一个方向上传播。

6.如权利要求5所述的系统，其中所述电缆包括并联连接到所述信号隔离器的开关。

7.如权利要求4所述的系统，其中所述多个EMI产生设备的每个EMI产生设备通过信号隔离器无线地耦合到所述控制器，至少一个信号隔离器配置成只允许信号通过所述天线向外发射。

8.如权利要求1所述的系统，其中所述控制器是电话箱。

9.如权利要求1所述的系统，其中所述多个EMI产生设备的每个使用同轴电缆电耦合在一起。

10.一种用于执行电子设备的EMI敏感度测试的方法，包括：

使用控制器来操作多个EMI产生设备以同时产生EMI；以及

使所述电子设备受到由所述多个EMI产生设备同时产生的EMI，由所述多个EMI产生设备的每个产生的EMI实质上彼此类似。

11.如权利要求10所述的方法，其中所述多个EMI产生设备包括多个蜂窝手持机。

12.如权利要求11所述的方法，其中每个蜂窝手持机包括SIM卡，所述SIM卡包含与其它蜂窝手持机的SIM卡实质上相同的数据。

13.如权利要求10所述的方法，还包括使用信号隔离器阻挡从所述多个EMI产生设备的至少一些到所述控制器的信号。

14.如权利要求13所述的方法，其中阻挡来自所述多个EMI产生设备的至少一些的信号包括允许所述控制器和所述多个EMI产生设备的仅仅一个之间的双向通信。

15.如权利要求10所述的方法，其中所述控制器包括电话箱，以及操作所述多个EMI产生设备包括在所述多个EMI产生设备的每个上运行所述电话箱的测试功能。

16.如权利要求15所述的方法，其中所述测试功能是测试模式A。

17.一种从系统产生净EMI的方法，包括：

从多个EMI产生设备产生EMI，其中由所述多个EMI产生设备的每个EMI产生设备产生的EMI实质上是类似的；以及

合并由所述多个EMI产生设备的每个EMI产生设备产生的EMI以产生净EMI，其中所述净EMI是比每个EMI产生设备所产生的EMI更高水平的EMI。

18.如权利要求17所述的系统，其中所述净EMI实质上随着EMI产生设备的数量而线性地变化。

19.如权利要求17所述的系统，其中所述多个EMI产生设备的每个包括蜂窝手持机，且每个蜂窝手持机包括SIM卡，所述SIM卡包含与其它蜂窝手持机的SIM卡实质上相同的数据。

20.如权利要求17所述的系统，其中从多个EMI产生设备产生EMI包括在所述多个EMI产生设备的每个上同时运行测试功能。

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