CN103185841A - 均匀域测试装置及测试方法 - Google Patents

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Abstract

一种均匀域测试装置，适用于电磁场辐射抗扰度均匀域测试。该均匀域测试装置包括测试架与安装于测试架的若干场强探头。该若干场强探头位于同一平面内并呈阵列排布，位于同一行或同一列的相邻的场强探头的间距不小于电磁场辐射抗扰度均匀域测试中相邻测试点的最小间距。同时提供一种使用该均匀域测试装置进行电磁场辐射抗扰度均匀域测试的方法。

Description

均匀域测试装置及测试方法
技术领域
本发明涉及电磁场测试领域，尤其涉及一种电磁场辐射抗扰度均匀域测试装置及测试方法。
背景技术
在进行电磁兼容测试的射频电磁场辐射抗扰度试验之前需要对测试场地进行验证，进行均匀域的量测以确保测试场地中电磁场强分布充分均匀。一般来说，测试所使用的均匀域尺寸为1.5m×1.5m，其中包含十六个用于均匀域场强量测的测试点。在进行均匀域的量测时，将场强探头放置在其中一个测试点上，使用信号发生器、功率放大器及发射天线在每个预定的发射频率段中分别以不同的天线极性（例如水平与垂直极性）发射不同频率的测试信号。场强探头在所选的测试点分别接收具有不同极性及频率点测试信号，从而感测到对应各个测试信号的场强读值。在该测试点获得对应每个预订极性及频率点测试信号的场强读值后，将该场强探头移至其他测试点，一一重复上述测试操作，最后汇整所有测试点对应具有不同极性及频率点测试信号的场强读值，以考察该均匀域中场强的均匀度。
在上述测试过程中，当场强探头位于每个测试点时，都要分别调节天线极性及测试信号的发射频率，以在该测试点分别获取对应具有不同极性及频率点测试信号的场强读值，而且该操作需要重复多次。因此，上述现有测试方法显然耗费时间较长，操作繁琐，且多次移动场强探头容易导致定位精度不够而使测量的结果不准确。
发明内容
有鉴于此，有必要提供一种操作简单的均匀域测试装置。
另外，有必要提供一种操作简单的均匀域测试方法。
一种均匀域测试装置，适用于电磁场辐射抗扰度均匀域测试。该均匀域测试装置包括测试架与安装于测试架的若干场强探头。该若干场强探头位于同一平面内并呈阵列排布，位于同一行或同一列的相邻的场强探头的间距不小于电磁场辐射抗扰度均匀域测试中相邻测试点的最小间距。
一种上述均匀域测试装置进行均匀域测试的方法，包括如下步骤：a.将所述均匀域测试装置放入第一频段均匀域验证平面区域中，使若干场强探头分别对应该频段均匀域验证平面区域中的测试点；b.进行第一频段的均匀域的量测；c. 更换发射天线以使其适应第二频段的均匀域的量测；d.进行第二频段的均匀域的量测；e.判定测试结果。
使用所述均匀域测试装置进行电磁场辐射抗扰度均匀域测试，可拆卸地安装多个场强探头于该均匀域测试装置上，该多个场强探头位于同一平面内并呈阵列排布。该等场强探头分别对应电磁场辐射抗扰度均匀域测试的多个测试点。从而在测试时无须多次调节场强探头的位置，也无须多次调节发射频率及更换发射天线的极性，相比大大缩短了量测的时间并简化了操作过程。
附图说明
图1为本发明较佳实施例的均匀域测试装置的示意图。
图2为图1所示均匀域测试装置的进行均匀域测试的示意图。
图3为本发明较佳实施例的均匀域测试装置进行电磁场辐射抗扰度均匀域测试的方法流程图。
图4为本发明较佳实施例均匀域测试的方法中各频段测试的方法流程图。
主要元件符号说明
均匀域测试装置 100
测试架 10
底座 12
立柱 14
横杆 16
场强探头 20
发射天线 200
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。
具体实施方式
请参阅图1，本发明较佳实施例的均匀域测试装置100包括测试架10及若干场强探头20，场强探头20至少部分可拆卸地安装在测试架10上。测试架10包括底座12、两个立柱14及若干横杆16。所述底座12为水平设置的平板，两个立柱14垂直竖立于底座12之上且相互平行，每一立柱14上间隔地水平设置若干相互平行的横杆16。该若干横杆16分别设置于该两个立柱14上多个预定的高度上，且该两个立柱14上用于设置该若干横杆16的高度一一对应相等。一立柱14上的每一横杆16的端部分别对准另一立柱14上的一处于相同高度的对应横杆16的端部，从而使每两个分别设于不同立柱14上且处于相同高度的横杆16被定位于同一直线上。每一横杆16两端分别承载一场强探头20，且每一横杆16承载的两个场强探头20关于该立柱14对称设置。这样，所有场强探头20均位于同一平面上并呈阵列排布。
在进行电磁场辐射抗扰度测试的场地均匀域量测时，均匀域一般为长与宽均为1.5米的平面区域。按照均匀域量测的惯用手段，该均匀域中一般是以最小间距0.5米为标准设置多个测试点，因此均匀域最多可设置十六个测试点，排成4×4的矩阵，每行及每列相邻的两个测试点的间距均为0.5米。根据上述要求，在本实施例中将每一横杆16的长度均设置为0.5米，同一立柱14上每两个相邻横杆16之间的间隔距离也设置为0.5米，分别设于两个立柱14上且定位于同一直线上的两个横杆16相对的端部之间的距离也设置为0.5米。每一立柱14上最下端的横杆16距离底座12的高度只需当该测试架10放置于地面上时，每一立柱14上最下端的横杆16距离该测试参考地面的高度为0.8米即可。每一横杆16两端分别承载两个场强探头20，这样整个均匀域测试装置100即可总共承载十六个场强探头20。且这些场强探头20的排列方式符合上述测试点的要求，即正好分别置于上述均匀域的十六个测试点上。由此，该测试架10上承载的场强探头20阵列的区域与电磁场辐射抗扰度均匀域测试所需的最大区域相一致。可以理解，测试架10也可以包括四个立柱14，四个立柱14以均匀域测试中测试点的最小间距间隔排布于底座12上，相应的，场强探头20设置于立柱14上。进一步可以理解，测试架10也可为其他结构，只要场强探头20设置于其上时与均匀域测试时测试点的排布一致即可。
请参阅图2及图3，一种使用该均匀域测试装置100进行电磁场辐射抗扰度均匀域测试方法包括如下步骤：
步骤S01，将所述均匀域测试装置100放入均匀域验证平面区域中，使该等场强探头20分别对应均匀域验证平面区域中的测试点，即该等场强探头20呈4×4的矩阵排列。具体地，提供现有的信号发生器（图未示）、功率放大器（图未示）、功率量测计（图未示）、发射天线200及计算机（图未示），如一般的连接方式依次连接该信号发生器、功率放大器、功率量测计、发射天线200及计算机，且将该均匀域测试装置100及发射天线200置于电波暗室中，并使发射天线200垂直并以预定的极性之一指向该平面区域。该发射天线200距离均匀域测试装置100的场强探头20区域为3米。本实施例中，发射天线200的预订的极性为水平极性与垂直极性。
步骤S02，进行第一频段均匀域的量测。具体地，请参阅图4，第一频段的均匀域的量测包括以下子步骤：
步骤S021，信号发生器由量测的起始频率开始产生信号。
步骤S022，调节发射功率，使某一场强探头20读到一个预定的场强，通过功率量测计记录此时对应该预定场强的发射功率，同时通过计算机显示并记录此时其他场强探头20的读值本实施例中，该第一频段为低频段，频率范围为80MHz~1000MHz。可以理解，第一频段亦可为高频段，频率范围为1GHz~3GHz。
步骤S023，以特定步长，如基频的1%，增加发射频率，直到该频段的上限频率，记录各个频率点的发射功率及各场强探头20的读值。
步骤S024，更换发射天线200的极性，由原来的水平极性更换为垂直极性或由原来的垂直极性更换为水平极性，使之发射的信号的极性改变。重复步骤S022及S023，以完成发射天线200两个极性状态下处于第一频段的均匀域量测。
步骤S03，更换发射天线200以使其适应第二频率的均匀域的量测。本实施例中，对应于第一频段为低频段，该第二频段为高频段，因此需要将低频发射天线更换为高频发射天线，以适应高频段的均匀域的量测。相应的，当第一频段为高频段时，该第二频段为低频段，因此需要将高频发射天线更换为低频发射天线，以适应低频段的均匀域的量测。
步骤S04，进行第二频段的均匀域的量测。具体地，第二频段的均匀域的量测与第一频段的均匀域量测的子步骤相同。
步骤S05，判定量测结果。按照一般的判定规则在区域的75%的表面上场的幅值在标称值的-0dB~+6dB的范围内，则认为该区域的电磁场强分布是均匀的。
使用所述均匀域测试装置100进行电磁场辐射抗扰度均匀域测试，可拆卸地安装多个场强探头20于该均匀域测试装置100上，该多个场强探头20位于同一平面内并呈阵列排布。该等场强探头20分别对应电磁场辐射抗扰度均匀域测试的多个测试点。从而在测试时无须多次调节场强探头20的位置，也无须多次调节发射频率及更换发射天线200的极性，相比大大缩短了量测的时间并简化了操作过程。
可以理解的是，对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本发明的技术构思做出其它各种相应的改变与变形，而所有这些改变与变形都应属于本发明权利要求的保护范围。

Claims (9)

1.一种均匀域测试装置，适用于电磁场辐射抗扰度均匀域测试，其特征在于：该均匀域测试装置包括测试架与安装于测试架的若干场强探头，该若干场强探头位于同一平面内并呈阵列排布，位于同一行或同一列的相邻的场强探头的间距不小于电磁场辐射抗扰度均匀域测试中相邻测试点的最小间距。
2.如权利要求1所述的均匀域测试装置，其特征在于：所述场强探头阵列的区域与电磁场辐射抗扰度均匀域测试所需的最大区域相一致。
3.如权利要求2所述的均匀域测试装置，其特征在于：所述场强探头可拆卸地装设在测试架上。
4.如权利要求1所述的均匀域测试装置，其特征在于：所述测试架包括底座、垂直立于底座之上且相互平行的两个立柱及以预定高度间隔设置于立柱上且相互平行的若干水平横杆，同一立柱上相邻的横杆的间距不小于电磁场辐射抗扰度均匀域测试中相邻测试点的最小间距，两立柱上同一高度的横杆相对的端部的间距不小于电磁场辐射抗扰度均匀域测试中相邻测试点的最小间距。
5.如权利要求4所述的均匀域测试装置，其特征在于：所述若干横杆位于同一竖直平面内，所述若干场强探头分别安装于该若干横杆的两端，以使该等场强探头形成适应均匀域测试的平面区域。
6.一种使用权利要求1至5所述的任一均匀域测试装置进行均匀域测试的方法，其特征在于包括如下步骤：
a.将所述均匀域测试装置放入均匀域验证平面区域中，使若干场强探头分别对应该频段均匀域验证平面区域中的测试点；
b.进行第一频段的均匀域的量测；
c.更换发射天线以使其适应第二频段的均匀域的量测；
d.进行第二频段的均匀域的量测；
e.判定测试结果。
7.如权利要求6所述的均匀域测试的方法，其特征在于：所述第一频段为低频段时，第二频段为高频段，当第一频段为高频段时，第二频段为低频段，该低频段均匀域的量测中，使用低频发射天线，该高频段均匀域的量测中，使用高频发射天线。
8.如权利要求6所述的均匀域测试的方法，其特征在于所述第一频段及第二频段的均匀域的量测还包括如下步骤：
f.发射预定极性的信号到该频段均匀域验证平面区域中；
g.调节发射功率，使某一场强探头读到一个预定场强，记录此时发射功率及其余场强探头的读值；
h.以特定步长增加发射频率，直到该频段的频率上限，记录各个频率点的发射功率及各场强探头的读值；
i.更换发射信号的极性，重复步骤g,h。
9.如权利要求8所述的均匀域测试的方法，其特征在于：所述低频段的频率范围为80MHz~1000MHz，高频段的频率范围为1GHz~3GHz。
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