CN104155548B - 一种总线型仪器机架内部电磁干扰检测装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种总线型仪器机架内部电磁干扰检测装置，将2传导干扰射频接头信号端与电子开关阵列芯片一侧I/O相连；电子开关阵列芯片另一侧I/O与背板连接器中非GND信号针脚相连；且电子开关阵列芯片的供电管脚与和控制管脚与电子开关阵列控制接口相连。由此，通过控制信号可实现选取背板连接器中任意2个信号针脚与传导干扰接头信号端联通；通过连接信号观测设备，实现对选取信号针脚上干扰信号进行观察采集。同时，将2个辐射干扰射频接头通过射频线缆与转接头连接左右两侧的贴片天线。由此，通过连接信号观测设备，可获得左右两侧辐射干扰信号。本发明的优点为：能够实时快速检测总线型机架内部所有模块连接器针脚的传导干扰及两侧辐射干扰。
Description
技术领域
本发明专利涉及电磁兼容测试技术领域，具体来说，涉及一种总线型(如PCI、PXI、PCIe、PXIe等)机架内部电磁干扰检测装置。
背景技术
近年来，使用总线技术搭建的系统由于其模块化的高灵活性在试验、测量与数据采集场合有着广泛的应用，用户可根据自身需求在总线机架上安装多个不同的模块来实现需要的功能。但是机架内部的模块在工作时难免会由于电磁干扰而出现性能降级甚至损毁等电磁兼容问题，该电磁干扰可能来自机架背板的传导耦合或机架内部空间的辐射耦合。
通常的电磁兼容测试使用LISN(Line Impedance Stabilization Network，线性阻抗稳定网络)、电流探头等装置对线缆上的传导电磁干扰进行检测；然而模块与机架直接由插槽与插针连接，使用以上装置无法进行检测。通常的电磁兼容测试还可使用电场探头、天线等装置对辐射电磁干扰进行检测；然而机架内部空间狭小，不便于放置探头、天线等装置。
因此，目前无法对机架内部干扰进行检测的问题造成了模块电磁兼容性设计与整改的困难。
发明内容
针对现有测试技术的不足，本发明提出一种可以对总线型仪器机架任意模块位置的传导、辐射电磁干扰进行检测的装置。
一种总线型仪器机架内部电磁干扰检测装置，包括金属壳体、传导干扰射频接头、电子开关阵列控制接口、电子开关阵列芯片、背板连接器、辐射干扰射频接头、射频线缆与贴片天线。
其中，传导干扰射频接头为两个；两个传导干扰射频接头的信号端分别与电子开关阵列芯片一侧的2个I/O相连，地级分别与背板连接器的地级相连。背板连接器中的非GND信号针脚分别与电子开关阵列芯片另一侧的I/O相连。电子开关阵列芯片的供电管脚与和控制管脚均与电子开关阵列控制接口相连。
辐射干扰射频接头为两个，分别与两条射频线缆一端相连；两条射频线缆的另一端分别通过转接头连接位于金属壳体左右两侧的贴片天线。
在进行传导电磁干扰检测时，通过电子开关阵列控制接口外接计算机，由计算机向电子开关阵列芯片输入的控制信号，实现由背板连接器的非GND信号针脚中选取需要进行测试的2个针脚，分别与两个传导干扰射频接头信号端联通；进而通过两个传导干扰射频接头连接频谱仪、数据采集卡等信号观测设备，实现对针脚上的干扰信号进行观察和采集。
在进行辐射电磁干扰检测时，通过两个辐射干扰射频接头连接频谱仪、数据采集卡等信号观测设备，进而使金属壳体内部辐射干扰被贴片天线接收，由射频线缆传至信号观测设备，即可获得本发明电磁干扰检测装置左右两侧的辐射干扰信号，对电磁干扰检测装置所处位置的辐射干扰强度评估提供依据。
本发明的优点为：
1、本发明总线型仪器机架内部电磁干扰检测装置，能够实时且快速地检测总线型机架内部所有模块连接器针脚的传导干扰及模块两侧的辐射干扰，克服了传统测试方法在机架测试中面临的困难；
2、本发明总线型仪器机架内部电磁干扰检测装置，同时集合了仪器机架内部传导及辐射电磁干扰检测的功能，能够减少机架电磁兼容测试所需的测试仪器数量与种类，并且能够在不更换测试仪器的情况下对机架传导与辐射电磁干扰进行评估，有效提高了机架电磁兼容测试的效率。
附图说明
图1为本发明总线型仪器机架内部电磁干扰检测装置结构示意图。
图中：
1-金属壳体 2-传导干扰射频接头 3-电子开关阵列控制接口
4-电子开关阵列芯片 5-背板连接器 6-辐射干扰射频接头
7-射频线缆 8-贴片天线 9-转接头
10-前面板 11-PCB板
具体实施方式
本发明总线型仪器机架内部电磁干扰检测装置，包括金属壳体1以及金属壳体1内部设置的传导电磁干扰检测部分和辐射电磁干扰检测部分。其中，传导电磁干扰检测部分包括：传导干扰射频接头2、电子开关阵列控制接口3、电子开关阵列芯片4、背板连接器5；辐射电磁干扰检测包括：辐射干扰射频接头6、射频线缆7与贴片天线8。
所述传到电磁干扰检测部分中，传导干扰射频接头2为两个；两个传导干扰射频接头2的信号端分别与电子开关阵列芯片4一侧的2个I/O相连，地级分别通过地线与背板连接器5的地级相连。令背板连接器5中的非GND信号针脚为n个，则背板连接器5中n个非GND信号针脚分别与电子开关阵列芯片4另一侧的n个I/O相连。电子开关阵列芯片4的供电管脚与和控制管脚均与电子开关阵列控制接口3相连，电子开关阵列控制接口3的输入信号包括提供电子开关阵列芯片4稳定的供电信号与开关状态控制信号。
所述辐射电磁干扰检测部分中，辐射干扰射频接头6同样为两个，分别与两条射频线缆7一端相连，两条射频线缆7的另一端分别通过转接头9连接位于金属壳体1左右两侧的贴片天线8。上述贴片天线8分别通过自带的与转接头8匹配的接头，实现与转接头9间的连接；使贴片天线8可拆卸，进而针对不同的测试频段可更换合适的贴片天线8。
上述两个传导干扰射频接头2、两个辐射干扰射频接头6以及电子开关阵列控制接口3均安装在前面板10上；前面板10固定于金属壳体1前侧面位置。电子开关阵列芯片4和背板连接器5均集成在一块PCB板11上，PCB板11固定安装于金属壳体1内部，且使背板连接器5位于金属壳体1后侧面位置。两个贴片天线8分别固定安装于金属壳体1左右外侧面上；两个转接头9分别通过自带的连接法兰结构固定安装于金属壳体1左右侧面上。由此，实现通过金属壳体1对传导电磁干扰检测部分与辐射电磁干扰检测部分的封装。
本发明电磁干扰检测装置作为一个整体模块安装在机架中，通过背板连接器5插入需要检测位置的机架背板槽位上。在进行传导电磁干扰检测时，通过电子开关阵列控制接口3外接计算机，由计算机向电子开关阵列芯片4输入的控制信号，实现由背板连接器5的非GND信号针脚中选取需要进行测试的2个针脚，分别与两个传导干扰射频接头2信号端联通；进而通过两个传导干扰射频接头2连接频谱仪、数据采集卡等信号观测设备，实现对针脚上的干扰信号进行观察和采集。通过两个传导干扰射频接头2连接矢量网络分析仪，还可对任意两个非GND信号针脚间的干扰耦合传输系数等参数进行分析。在进行辐射电磁干扰检测时，通过两个辐射干扰射频接头6连接频谱仪、数据采集卡等信号观测设备，进而使金属壳体1内部辐射干扰被贴片天线8接收，由射频线缆7传至信号观测设备，即可获得本发明电磁干扰检测装置左右两侧的辐射干扰信号，对电磁干扰检测装置所处位置的辐射干扰强度评估提供依据。
Claims (3)
1.一种总线型仪器机架内部电磁干扰检测装置，其特征在于：包括金属壳体、传导干扰射频接头、电子开关阵列控制接口、电子开关阵列芯片、背板连接器、辐射干扰射频接头、射频线缆与贴片天线；
其中，传导干扰射频接头为两个；两个传导干扰射频接头的信号端分别与电子开关阵列芯片一侧的2个I/O相连，地级分别与背板连接器的地级相连；背板连接器中的非GND信号针脚分别与电子开关阵列芯片另一侧的I/O相连；电子开关阵列芯片的供电管脚和控制管脚均与电子开关阵列控制接口相连；辐射干扰射频接头为两个，分别与两条射频线缆一端相连；两条射频线缆的另一端分别通过转接头连接位于金属壳体左右两侧的贴片天线。
2.如权利要求1所述一种总线型仪器机架内部电磁干扰检测装置，其特征在于：所述贴片天线为可拆卸连接。
3.如权利要求1所述一种总线型仪器机架内部电磁干扰检测装置，其特征在于：所述两个传导干扰射频接头、两个辐射干扰射频接头以及电子开关阵列控制接口均安装在前面板上；前面板固定于金属壳体前侧面位置；电子开关阵列芯片和背板连接器均集成在一块PCB板上，PCB板固定安装于金属壳体内部，且使背板连接器位于金属壳体后侧面位置；两个贴片天线分别固定安装于金属壳体左右外侧面上；两个转接头分别通过自带的连接法兰结构固定安装于金属壳体左右侧面上。
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