CN104683047B - 信号源联控电路及由其制成的模拟接收机测试系统 - Google Patents

Abstract

信号源联控电路及由其制成的模拟接收机测试系统。本发明公开了一种信号源联控电路，它包括操作显示模块，微处理器和IEEE‑488总线接口适配器，操作显示模块和IEEE‑488总线接口适配器均与微处理器的数据接口相连；除此之外，本发明还公开了一种由信号源联控电路制成模拟接收机电磁干扰敏感度测试系统。本发明将信号源、合路器、音频分析仪等集成到一个机箱内，只留输出和输入两个接口，这对于被测接收机而言，只需要连接两条线路就可以了，因而连接变得更简单；信号源联控电路的设置不仅可以同一时刻对一个或多个信号源控制，而且信号源联控电路与IEEE‑488总线接口电路相连，可实现远程操作。

Description

信号源联控电路及由其制成的模拟接收机测试系统

技术领域

本发明涉及一种模拟接收机测试系统，尤其涉及一种信号源联控电路及由其制成的模拟接收机测试系统。

背景技术

随着无线通信技术的发展，无线通信设备的应用极大的方便了人们的生产和生活，但无线通信设备的种类繁多、型号各异，随之而来的电磁干扰EMI（ElectronicMagnetic Interference）现象也日益严重，并呈现出用频设备多、覆盖频带宽、频率交错重叠严重的特点，极易出现系统之间的电磁互扰，甚至导致通信中断、系统失灵，严重影响无线电系统的整体效能。因此，进行无线电系统电磁兼容研究和电磁干扰敏感度测试具有极为重要的意义。

进行接收机电磁敏感度EMS（Electronic Magnetic Susceptibility）测试的目的是获得接收机的敏感度阈值，即接收机受到电磁干扰后不能正常工作的临界电平。针对调幅和调频等模拟无线电系统的电磁干扰敏感度测试，利用两路或多路信号源分别生成模拟调制信号，通过合路器生成在接收机工作频段内的受干扰信号，检测接收机输出信噪比；调节信号源输出信号电平，当接收机音频输出达到标准响应时，输入信号电平即为临界电平，反映出接收机的电磁干扰敏感性，这对于接收机工作特性分析和无线电系统的电磁兼容研究具有重要价值。在现有的模拟接收机敏感度测试方法中，一般只能通过手动选择信号源，除此之外，现有测试系统连接不方便，两路信号源、合路器和音频分析仪等设备相互独立，测试系统的连接费时费力；而且，在测试过程中，需要同时手动调节两个信号源的输出十分困难，测试效率较低。

发明内容

本发明的目的就在于提供一种信号源联控电路及由其制成的模拟接收机测试系统，以解决背景技术所存在的只能通过手动选择信号源，费时费力，测试系统连接不方便，同时手动调节两个信号源十分困难，测试效率较低的问题。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种信号源联控电路，它包括操作显示模块，微处理器和IEEE-488总线接口适配器，操作显示模块和IEEE-488总线接口适配器均与微处理器的数据接口相连。

所述操作显示模块包括信号源状态显示屏、信号源选择开关和信号源功能区按键，信号源状态显示屏、信号源选择开关和信号源功能区按键分别与微处理器相连。

所述的信号源状态显示屏为点阵式LED显示屏。

所述的微处理器为摩托罗拉MC68000微处理器。

一种由信号源联控电路制成的模拟接收机测试系统，它至少包括产生模拟调制信号的信号源Ⅰ和信号源Ⅱ、信号源联控电路、合路器、音频分析仪；其中信号源Ⅰ、信号源Ⅱ、信号源联控电路和音频分析仪分别连接到与计算机相连的IEEE-488总线接口电路中；信号源联控电路分别与信号源Ⅰ和信号源Ⅱ相连，信号源Ⅰ和信号源Ⅱ均与合路器相连；所述信号源Ⅰ、信号源Ⅱ、信号源联控电路、合路器和音频分析仪集成设置在机箱内。

它还包括滤波器/衰减器Ⅰ和滤波器/衰减器Ⅱ，信号源Ⅰ和信号源Ⅱ分别通过滤波器/衰减器Ⅰ和滤波器/衰减器Ⅱ与合路器相连。

它还包括信号源Ⅲ和信号源Ⅳ，信号源联控电路分别与信号源Ⅲ和信号源Ⅳ相连，信号源Ⅲ和信号源Ⅳ均与合路器相连。

它还包括滤波器/衰减器Ⅰ、滤波器/衰减器Ⅱ、滤波器/衰减器Ⅲ和滤波器/衰减器Ⅳ，信号源Ⅰ、信号源Ⅱ、信号源Ⅲ和信号源Ⅳ分别通过滤波器/衰减器Ⅰ、滤波器/衰减器Ⅱ、滤波器/衰减器Ⅲ和滤波器/衰减器Ⅳ与合路器相连。

与现有技术相比，本发明将信号源、合路器、音频分析仪等集成到一个机箱内，只留输出和输入两个接口，这对于被测接收机而言，只需要连接两条线路就可以了，因而连接变得更简单；信号源联控电路的设置不仅可以同一时刻对一个或多个信号源控制，而且信号源联控电路与IEEE-488总线接口电路相连，工作人员可以远程操作；采用上述方案的本发明可实现对模拟接收机灵敏度测试的内容包括接收机对于同频干扰、邻频干扰、交调干扰、互调干扰、阻塞干扰、混频干扰和倒易混频干扰等的敏感度，能适用于多种模拟接收机电磁敏感度测试的应用场合，并具有测试简便易行，方便快捷的特点。

附图说明

图1为信号源联控电路的结构示意图。

图2为由信号源联控电路制成的模拟接收机测试系统示意图。

图3为模拟接收机测试系统流程图。

具体实施方式

一种信号源联控电路，如图1所示，它包括操作显示模块，微处理器和IEEE-488总线接口适配器，操作显示模块和IEEE-488总线接口适配器均与微处理器的数据接口相连；微处理器为摩托罗拉MC68000微处理器，它是一款16/32位复杂指令集（CISC）微处理器，内部采用32位总线和寄存器，具有功能强大、成本较低的特点，广泛应用于仪器仪表、打印机和工业控制等领域。

作为本发明的改进：操作显示模块包括信号源状态显示屏、信号源选择开关和信号源功能区按键，信号源状态显示屏、信号源选择开关和信号源功能区按键分别与微处理器相连；信号源状态显示屏为点阵式LED显示屏，具有耗电量少、亮度高、使用寿命长、响应速度快、可视角度大、耐冲击、性能稳定以及功耗低的特点。

一种由信号源联控电路制成的模拟接收机测试系统，如图2所示，它至少包括产生模拟调制信号的信号源Ⅰ和信号源Ⅱ、信号源联控电路、合路器、音频分析仪；其中信号源Ⅰ、信号源Ⅱ、信号源联控电路和音频分析仪分别连接到与计算机相连的IEEE-488总线接口电路中；信号源联控电路分别与信号源Ⅰ和信号源Ⅱ相连，信号源Ⅰ和信号源Ⅱ均与合路器相连；所述信号源Ⅰ、信号源Ⅱ、信号源联控电路、合路器和音频分析仪集成设置在机箱内，这样可以搭建便携一体式模拟接收机电磁敏感度测试系统平台。

其中，信号源Ⅰ和信号源Ⅱ为两个具有相同工作性能的多频段、多调制样式的信号发生器，能够生成调频（FM）、调幅（AM）等调制样式的模拟信号，并具有较大输出功率范围，例如功率范围为-130dBm~20dBm。

合路器是一种多频段合路器，合路器的输出端与被测接收机相连，被测接收机与音频分析仪相连，音频分析仪分析具有多频率音频信号信噪比检测功能，它能检测被测接收机的输出信噪比。

如图1和图2所示，本发明信号源联控电路主要包括微处理器、信号源状态显示屏、信号源选择开关、信号源功能区按键和IEEE-488总线接口适配器。其中，信号源状态显示屏用于显示信号源联控状态以及信号源I和信号源II的输出信号样式；信号源选择开关实现对信号源I和信号源II的单独控制或联合控制；信号源功能区按键实现信号源I和信号源II输出信号样式的设置与调节；微处理器用于信号源选择、设置、调节以及远端控制信号的处理，输出控制信号至信号源I和信号源II；IEEE-488总线接口适配器用于微处理器与远端计算机信号的转换，实现信号源状态和计算机指令的双向传输。一种典型的信号源联控电路中，微处理器采用摩托罗拉MC68000微处理器，信号源状态显示屏采用点阵式LED显示屏。当需要输出单路信号时，通过信号源选择开关选择信号源Ⅰ或信号源Ⅱ，在信号源功能区设定信号源Ⅰ或信号源Ⅱ的样式与输出功率；当需要同时调节两路信号时，通过信号源选择开关选择信号源Ⅰ和信号源Ⅱ的联控模式，同时设定和改变信号源Ⅰ和信号源Ⅱ样式与输出功率。

作为本发明的改进：本发明还包括滤波器/衰减器Ⅰ和滤波器/衰减器Ⅱ，信号源Ⅰ和信号源Ⅱ分别通过滤波器/衰减器Ⅰ和滤波器/衰减器Ⅱ与合路器相连。当信号源Ⅰ或信号源Ⅱ输出的信号频率过大时，可通过滤波器/衰减器Ⅰ或滤波器/衰减器Ⅱ对信号源Ⅰ或信号源Ⅱ输出的信号进行滤波和衰减处理，获得符合被测接收机功率和频率范围的模拟信号，以避免因误操作致使信号源输出功率过大损坏被测接收机的情况。

为了帮助技术人员理解本发明，现介绍本发明的测试方法，步骤如下，如图3所示：

步骤1：通过信号源联控电路选择信号源Ⅰ，信号源Ⅰ输出单路调制信号至滤波器/衰减器Ⅰ，滤波器/衰减器Ⅰ输出信号至合路器，合路器输出的射频信号输出至被测接收机，被测接收机输出音频信号至音频分析仪，当音频信号达到标准响应时，记录信号源Ⅰ的输出功率；

步骤2：通过信号源联控电路选择信号源Ⅱ，信号源Ⅱ输出单路调制信号至滤波器/衰减器Ⅱ，滤波器/衰减器Ⅱ输出信号至合路器，合路器输出的射频信号输出至被测接收机，被测接收机输出音频信号至音频分析仪，当音频信号达到标准响应时，记录信号源Ⅱ的输出功率；

步骤3：通过信号源联控电路联控信号源Ⅰ和信号源Ⅱ，分别模拟有用信号或干扰信号，分别输入至滤波器/衰减器Ⅰ和滤波器/衰减器Ⅱ，滤波器/衰减器Ⅰ和滤波器/衰减器Ⅱ输出信号至合路器，合路器输出合成信号至被测接收机，被测接收机输出音频信号至音频分析仪，当音频信号达到标准响应时，记录信号源Ⅰ和信号源Ⅱ的临界输出功率；

步骤4：根据测量结果，计算被测接收机电磁干扰敏感度。

作为本发明的进一步改进：本发明还包括信号源Ⅲ和信号源Ⅳ，信号源联控电路分别与信号源Ⅲ和信号源Ⅳ相连，信号源Ⅲ和信号源Ⅳ均与合路器相连，这样可以能够测量被测接收机对多路信号干扰的敏感度，增加测试功能。

本发明还包括滤波器/衰减器Ⅰ、滤波器/衰减器Ⅱ、滤波器/衰减器Ⅲ和滤波器/衰减器Ⅳ，信号源Ⅰ、信号源Ⅱ、信号源Ⅲ和信号源Ⅳ分别通过滤波器/衰减器Ⅰ、滤波器/衰减器Ⅱ、滤波器/衰减器Ⅲ和滤波器/衰减器Ⅳ与合路器相连。通过滤波器/衰减器Ⅰ、滤波器/衰减器Ⅱ、滤波器/衰减器Ⅲ和滤波器/衰减器Ⅳ对信号源Ⅰ、信号源Ⅱ、信号源Ⅲ和信号源Ⅳ进行滤波和衰减处理，获得适合输入被测接收机的模拟信号，以避免因信号源Ⅰ、信号源Ⅱ、信号源Ⅲ和信号源Ⅳ输出的信号功率过大损坏被测接收机的情况。

为了更好的说明本发明的测试方法，下面以测量调幅接收机三阶互调抑制度为例进行阐述：

步骤1：通过信号源联控电路，使信号源Ⅱ的输出为零，设置信号源Ⅰ的调制样式为调幅（AM），调节信号源Ⅰ的频率至被测接收机调谐频率；

步骤2：调节信号源Ⅰ的输出功率，使被测接收机音频输出达到标准响应，记录信号源Ⅰ的输出功率；

步骤3：通过信号源联控电路，使信号源Ⅰ的输出为零，设置信号源Ⅱ的调制样式为调幅（AM），调节信号源Ⅱ的频率至被测接收机调谐频率；

步骤4：调节信号源Ⅱ的输出功率，使被测接收机音频输出达到标准响应，记录信号源Ⅱ的输出功率；

步骤5：调节信号源Ⅰ的频率为，且，其中为被测接收机的最大带宽；

步骤6：调节信号源Ⅱ的频率为，且，则有，即信号源Ⅰ和信号源Ⅱ的三阶互调落入被测接收机的工作频带内；

步骤7：通过信号源联控电路，同时等量调节信号源Ⅰ和信号源Ⅱ的输出功率，直到被测接收机出现标准响应为止（被测接收机音频信纳比SIAND），记录此时信号源Ⅰ和信号源Ⅱ的输出功率分别为和；

步骤8：可通过关闭信号源Ⅰ和信号源Ⅱ，判断接收机出现响应时，输入信号是否为互调信号。如果是互调信号导致接收机产生了标准响应，则计算接收机三阶互调抑制度为：

步骤9：返回步骤1，改变被测接收机工作频率，可测量不同频率时，被测接收机的三阶互调抑制度；

步骤10：可通过IEEE-488总线接口电路，在远端计算机上实现上述测量步骤，获得抑制度计算结果。

因上述实施实例仅是让技术人员更好的理解本发明，故，本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的实施方式做修改或补充或采用类似的方式替代，例如增加多路信号源（四路以上），测试接收机对多信号干扰的敏感度，但并不偏离本发明或者超越所附属权利要求所定义的范围。

Claims (3)

1.一种信号源联控电路制成的模拟接收机测试系统，其特征在于：

所述信号源联控电路包括操作显示模块，微处理器和IEEE-488总线接口适配器，操作显示模块和IEEE-488总线接口适配器均与微处理器的数据接口相连；

所述操作显示模块包括信号源状态显示屏、信号源选择开关和信号源功能区按键，信号源状态显示屏、信号源选择开关和信号源功能区按键分别与微处理器相连；

所述模拟接收机测试系统至少包括产生模拟调制信号的信号源Ⅰ和信号源Ⅱ、信号源联控电路、合路器、音频分析仪；其中信号源Ⅰ、信号源Ⅱ、信号源联控电路和音频分析仪分别连接到与计算机相连的IEEE-488总线接口电路中；信号源联控电路分别与信号源Ⅰ和信号源Ⅱ相连；所述信号源Ⅰ、信号源Ⅱ、信号源联控电路、合路器和音频分析仪集成设置在机箱内；

还包括滤波器/衰减器Ⅰ和滤波器/衰减器Ⅱ，信号源Ⅰ和信号源Ⅱ分别通过滤波器/衰减器Ⅰ和滤波器/衰减器Ⅱ与合路器相连；

使用上述系统进行测试时，步骤如下：

步骤1：通过信号源联控电路选择信号源Ⅰ，信号源Ⅰ输出单路调制信号至滤波器/衰减器Ⅰ，滤波器/衰减器Ⅰ输出信号至合路器，合路器输出的射频信号输出至被测接收机，被测接收机输出音频信号至音频分析仪，当音频信号达到标准响应时，记录信号源Ⅰ的输出功率；

步骤2：通过信号源联控电路选择信号源Ⅱ，信号源Ⅱ输出单路调制信号至滤波器/衰减器Ⅱ，滤波器/衰减器Ⅱ输出信号至合路器，合路器输出的射频信号输出至被测接收机，被测接收机输出音频信号至音频分析仪，当音频信号达到标准响应时，记录信号源Ⅱ的输出功率；

步骤3：通过信号源联控电路联控信号源Ⅰ和信号源Ⅱ，分别模拟有用信号或干扰信号，分别输入至滤波器/衰减器Ⅰ和滤波器/衰减器Ⅱ，滤波器/衰减器Ⅰ和滤波器/衰减器Ⅱ输出信号至合路器，合路器输出合成信号至被测接收机，被测接收机输出音频信号至音频分析仪，当音频信号达到标准响应时，记录信号源Ⅰ和信号源Ⅱ的临界输出功率；

步骤4：根据测量结果，计算被测接收机电磁干扰敏感度。

2.根据权利要求1所述的模拟接收机测试系统，其特征在于：它还包括信号源Ⅲ和信号源Ⅳ，信号源联控电路分别与信号源Ⅲ和信号源Ⅳ相连，信号源Ⅲ和信号源Ⅳ均与合路器相连。

3.根据权利要求2所述的模拟接收机测试系统，其特征在于：它还包括滤波器/衰减器Ⅲ和滤波器/衰减器Ⅳ，信号源Ⅲ和信号源Ⅳ分别通过滤波器/衰减器Ⅲ和滤波器/衰减器Ⅳ与合路器相连。