CN104793060A - 一种用于轨道交通设备的辐射发射的测试方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于轨道交通设备的辐射发射的测试方法，通过旋转转台寻找辐射量最大的方向，以该方向作为测量的方向；利用预放大器将被测试设备的辐射发射信号进行放大。但由于设置了测量接收机的衰减参数，并且该衰减参数是根据预放大器的放大参数设置的，因此，可以消除预放大器对被试设备辐射发射的增益，同时有效衰减了背景噪声，且能够最大程度地还原被测试设备的辐射发射信号。

Description

一种用于轨道交通设备的辐射发射的测试方法

技术领域

本发明涉及轨道交通技术领域，特别是涉及一种用于轨道交通设备的辐射发射的测试方法。

背景技术

地铁在城市运行时，需要避免对包括警用/FSD无线电(380MHz-460MHz频段)在内的公众信号产生影响，这是由于发送这些公众信号的电子设备灵敏度较高，即使是极小量值的辐射也容易引起干扰。因此，对于如何测试轨道交通设备的辐射发射是本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于轨道交通设备的辐射发射的测试方法，用于在轨道交通的较高背景噪声下测试极小量值辐射发射。

为解决上述技术问题，本发明提供一种用于轨道交通设备的辐射发射的测试方法，包括：

根据被测试设备的类型，选择其对应的放置方式；

设置接收天线的位置，并调整所述被测试设备与所述接收天线的中心之间的距离；

在所述接收天线后端配置预放大器；

设置测量接收机的扫频范围至测量频段，并选择参考电压、测量带宽以及衰减参数，通过旋转转台寻找辐射发射量最大的方向，以该方向作为测量的方向；

在规定频段内设置所述测量接收机的参数，并逐一进行场强或端口功率的峰值测量；

重新设置所述测量接收机的参数，并对所述峰值超过背景噪声限值的频点进行单点场强准峰值或端口功率测量；

根据所述测量接收机的测量结果计算特定带宽下的换算值；

其中，根据所述预放大器的放大参数设置所述测量接收机的衰减参数。

优选的，所述选择对应的放置方式具体为：

当所述被测试设备为台式设备时，选择所述被测试设备放置于高于地面0.8米的绝缘木桌上，所述绝缘木桌放置于所述转台上；

其中，根据所述被测试设备在实际工作中的安装方式确定其为浮地放置、单点接地放置或多点接地放置；且所述被测试设备的几何中心垂直于所述转台的中心线。

优选的，所述转台的直径为2m，承重为2吨。

优选的，所述设置接收天线的位置，并调整所述被测试设备与所述接收天线的中心之间的距离之后还包括：

选取所述接收天线的类型；

其中，当辐射骚扰场强为1GHz以下时，选取双锥对数组合天线，并把高频电缆连接到所述测量接收机的对应输入口；当辐射骚扰场强为1GHz以上时，选取喇叭天线，并把高频电缆连接到所述测量接收机的对应输入口。

优选的，所述设置接收天线的位置具体包括：

将所述接收天线置于天线塔内，且距离地面的高度为1m。

优选的，所述调整所述被测试设备与所述接收天线的中心之间的距离为：

调整所述被测试设备与所述接收天线的中心之间的距离为1m。

优选的，所述在所述接收天线后端配置预放大器包括：

根据预放频段3kHz～18GHz，选择所述预放大器的型号；

其中，当所述预放频段为3kHz～3GHz时，选择所述预放大器的型号为PAP-0103的外置预放；当所述预放频段为1GHz～18GHz频段时，选择所述预放大器的型号为PRE-AMP的内置预放。

优选的，所述背景噪声低于标准规定的限值6dB。

优选的，所述在规定频段内设置所述测量接收机的参数包括：

在规定频段内，设置所述测量接收机的中频带宽为3dB，其分辨率带宽为：当频率范围为869kHz以下时选择25kHz；当频率范围为869kHz以上时选择200kHz。

优选的，所述重新设置所述测量接收机的参数包括：

在规定频段内，设置所述测量接收机的中频带宽为6dB，其分辨率带宽为：当频率范围为869kHz以下时选择25kHz；当频率范围为869kHz以上时选择200kHz。

本发明所提供的用于轨道交通设备的辐射发射的测试方法，通过旋转转台寻找辐射量最大的方向，以该方向作为测量的方向；利用预放大器将被测试设备的辐射发射信号进行放大。但由于设置了测量接收机的衰减参数，并且该衰减参数是根据预放大器的放大参数设置的，因此，可以消除预放大器对被试设备辐射发射的增益，同时有效衰减了背景噪声，且能够最大程度地还原被测试设备的辐射发射信号。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例，下面将对实施例中所需要使用的附图做简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明提供的一种用于轨道交通设备的辐射发射的测试方法的流程图；

图2为本发明提供的一种用于轨道交通设备的辐射发射的测试方法所用到的设备的结构图；

图3为本发明提供的另一种用于轨道交通设备的辐射发射的测试方法的流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下，所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护范围。

本发明的核心是提供一种用于轨道交通设备的辐射发射的测试方法。

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。

图1为本发明提供的一种用于轨道交通设备的辐射发射的测试方法的流程图。图2为本发明提供的一种用于轨道交通设备的辐射发射的测试方法所用到的设备的结构图。用于轨道交通设备的辐射发射的测试方法，包括：

S10：根据被测试设备的类型，选择其对应的放置方式。

被测试设备(EUT)10的类型有很多种，例如，可以是台式设备或者是落地式设备。不同类型的设备对应的放置方式不同。因此，在具体实施中，需要根据EUT10的类型来确定EUT10的放置方式。

S11：设置接收天线的位置，并调整所述被测试设备与所述接收天线的中心之间的距离。

在EUT10放置完成之后，需要根据EUT10的放置位置，设置接收天线11的位置，并调整EUT10与接收天线11的中心A之间的距离。如图2所示，接收天线11的中心A与EUT10的距离为d。EUT10与接收天线11之间通常有吸波材料12。

S12：在所述接收天线后端配置预放大器。

如图2所示，在接收天线11的后端配置相对应的预放大器13，将接收天线11接收到的信号进行放大，以便后续进行测量。其中，预放大器13与地面的距离为h。

S13：设置测量接收机的扫频范围至测量频段，并选择参考电压、测量带宽以及衰减参数，通过旋转转台寻找辐射量最大的方向，以该方向作为测量的方向。

测量接收机14通过高频线缆与预放大器13连接，将测量接收机14的扫频范围设置为测量频段，并选择参考电压、带宽以及衰减参数。其中，根据预放大器13的放大参数设置测量接收机14的衰减参数。通过旋转转台15，寻找辐射发射量最大的方向，将该方向作为测量的方向。

S14：在规定频段内设置所述测量接收机的参数，并逐一进行场强或端口功率的峰值测量。

当通过旋转转台15获得辐射发射量最大的方向后，对测量接收机进行参数设置，以便进行场强或端口功率的峰值测量。

S15：重新设置所述测量接收机的参数，并对所述峰值超过限值的频点进行单点场强准峰值或端口功率测量。

在步骤S14之后，重新设置测量接收机的参数，对峰值超过限值的频点进行单点场强准峰值或端口功率测量。其中，准峰值表示测量信号能量的大小。由于准峰值检波器的充电时间要比放电时间快得多，因此信号的重复频率越高，得出的准峰值也就越高。

S16：根据所述测量接收机的测量结果计算特定带宽下的换算值。

利用公式X＝X₁+20lg(D/D₁)将测量接收机14的测量结果进行计算，以获取特定带宽(25KHz或200KHz)下的换算值。

其中，X表示特定带宽(25KHz或200KHz)下的换算测量值；X1表示实际使用的测量带宽下的实际测量值；D表示特定带宽(25kHz/200kHz)；D1表示测量接收机实际使用的测量带宽。

如果某单点的限值单位是场强，则直接将X作为该点的测量值；如果某单点的限值单位是端口功率，则需要进一步将X根据偶极子天线0dB增益进行端口功率归一化，即利用公式X₂＝X-G_接+G_偶。其中：X₂表示基于偶极子天线0dB增益的归一化端口功率，单位为dBm；G_接表示对应频点上双锥对数组合天线或喇叭天线的增益；G_偶表示对应频点上偶极子天线的增益。

需要说明的是，最终以换算后的单点场强准峰值或归一化的端口功率测量结果为辐射发射是否超过限值的判决依据。需要说明的是本发明所说的偶极子天线是指一种将信号源射频功率发射到空间或截获空间电磁场转变为电信号的转换器，偶极子天线由两根导体组成，每根为1/4波长，即天线总长度为半波长。预放大器是一种低噪声，高增益的宽带放大器，一般增益在30dB以上。

本发明提供的用于轨道交通设备的辐射发射的测试方法，通过旋转转台寻找辐射量最大的方向，以该方向作为测量的方向；利用预放大器将被测试设备的信号进行放大，有效还原了被测试设备在规定频段内的辐射量。由于选择了测量接收机的衰减参数，并且该衰减参数是根据预放大器的放大参数设置的，因此，可以消除预放大器的增益，同时衰减背景噪声，有效避免了背景噪声对测试的影响，且能够最大程度地还原被测试设备的信号。

作为一种优选的实施方式，所述选择对应的放置方式具体为：

当所述被测试设备为台式设备时，选择所述被测试设备放置于高于地面0.8米的绝缘木桌上，所述绝缘木桌放置于所述转台上；

其中，根据所述被测试设备在实际工作中的安装方式确定其为浮地放置、单点接地放置或多点接地放置；且所述被测试设备的几何中心垂直于所述转台的中心线。

在具体实施中，对于EUT10为台式设备，则将EUT10置于高于地面0.8米的绝缘木桌16上，且将绝缘木桌16置于转台15上。通过转台15可以旋转EUT10。通过EUT10在实际工作中的安装方式来确定其为浮地放置、单点接地放置或多点接地放置。为了保证旋转的稳定性，需要将EUT10的几何中心垂直于转台15的中心线。

作为一种优选的实施方式，所述转台的直径为2m，承重为2吨。

由于转台15需要承载EUT10和绝缘木桌16或绝缘垫，因此，转台15需要有足够的承重力，如果转台15过大，则浪费空间，如果转台15过小，则稳定性不够，因此，在具体实施中，可以选择直径为2m，承重为2吨的转台15。

图3为本发明提供的另一种用于轨道交通设备的辐射发射的测试方法的流程图。作为一种优选的实施方式，所述设置接收天线的位置，并调整所述被测试设备与所述接收天线的中心之间的距离之后还包括：选取所述接收天线的类型。

其中，当辐射骚扰场强为1GHz以下时，选取双锥对数组合天线，并把高频电缆连接到所述测量接收机的对应输入口；当辐射骚扰场强为1GHz以上时，选取喇叭天线，并把高频电缆连接到所述测量接收机的对应输入口。

在具体实施中，接收天线11的类型需要根据辐射骚扰场强的大小来确定，当场强为1GHz以下时，选取双锥对数组合天线，并把高频电缆连接到测量接收机14的对应输入口；当场强为1GHz以上时，选取喇叭天线，并把高频电缆连接到测量接收机14的对应输入口。

作为一种优选的实施方式，所述设置接收天线的位置具体包括：

将所述接收天线置于天线塔内，且距离地面的高度为1m。

如图2所示，接收天线11置于天线塔内与地面高度为h，h＝1m。

作为一种优选的实施方式，所述调整所述被测试设备与所述接收天线的中心之间的距离为：

调整所述被测试设备与所述接收天线的中心之间的距离为1m。

如图2所示，被测试设备10与接收天线11的中心之间的距离为d，d＝1m。

作为一种优选的实施方式，所述在所述接收天线后端配置预放大器包括：

根据预放频段3kHz～18GHz，选择所述预放大器的型号；

其中，当所述预放频段为3kHz～3GHz时，选择所述预放大器的型号为PAP-0103的外置预放；当所述预放频段为1GHz～18GHz频段时，选择所述预放大器的型号为PRE-AMP的内置预放。

在具体实施中，预放大器13的型号要根据预放频段来选取，当预放频段为3kHz～3GHz时，选择预放大器13的型号为PAP-0103的外置预放；当预放频段为1GHz～18GHz频段时，选择预放大器13的型号为PRE-AMP的内置预放。

作为一种优选的实施方式，所述背景噪声低于标准规定的限值6dB。

需要说明的是，本申请文件中的背景噪声限值具有如下要求：

为了满足GB/T6113.203-2008的规定，试验场地应能够将被测试设备辐射发射从背景噪声中区分出来，因此，背景噪声的峰值不能超过所选择限值线-6dB的范围，即背景噪声限值要低于产品标准限值6dB。

作为一种优选的实施方式，所述在规定频段内设置所述测量接收机的参数包括：

在规定频段内，设置所述测量接收机的中频带宽为3dB，其分辨率带宽为：当频率范围为869kHz以下时选择25kHz；当频率范围为869kHz以上时选择200kHz。

在具体实施中，在预扫频测量时，在每一个规定频段内，设置测量接收机相应3dB分辨率带宽，设置好之后逐一进行场强或端口功率的峰值测量。具体的：当频率范围为869kHz以下时选择25kHz；当频率范围为869kHz以上时选择200kHz。其中，本发明所述的分辨率带宽表示两个限定的频率点之间频率延伸的连续区域，实际是测量接收机内部滤波器的带宽，分辨率带宽设置应大于等于工作带宽。

作为一种优选的实施方式，所述重新设置所述测量接收机的参数包括：

在规定频段内，设置所述测量接收机的中频带宽为6dB，其分辨率带宽为：当频率范围为869kHz以下时选择25kHz；当频率范围为869kHz以上时选择200kHz。

在单点频率测量中，将预扫频测量时，测量值超过限值的频点进行再次测量。其中，需要对测量接收机重新进行参数设置，应使用测量接收机可用的，并最接近25kHz或200kHz的6dB分辨率带宽进行单点场强准峰值或端口功率测量。具体的：当频率范围为869kHz以下时选择25kHz；当频率范围为869kHz以上时选择200kHz。测量过程中，应使转台360度转动，以获得最大值。

以上对本发明所提供的用于轨道交通设备的辐射发射的测试方法进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种用于轨道交通设备的辐射发射的测试方法，其特征在于，包括：

根据被测试设备的类型，选择其对应的放置方式；

设置接收天线的位置，并调整所述被测试设备与所述接收天线的中心之间的距离；

在所述接收天线后端配置预放大器；

设置测量接收机的扫频范围至测量频段，并选择参考电压、测量带宽以及衰减参数，通过旋转转台寻找辐射发射量最大的方向，以该方向作为测量的方向；

在规定频段内设置所述测量接收机的参数，并逐一进行场强或端口功率的峰值测量；

重新设置所述测量接收机的参数，并对所述峰值超过背景噪声限值的频点进行单点场强准峰值或端口功率测量；

根据所述测量接收机的测量结果计算特定带宽下的换算值；

其中，根据所述预放大器的放大参数设置所述测量接收机的衰减参数。

2.根据权利要求1所述的用于轨道交通设备的辐射发射的测试方法，其特征在于，所述选择对应的放置方式具体为：

当所述被测试设备为台式设备时，选择所述被测试设备放置于高于地面0.8米的绝缘木桌上，所述绝缘木桌放置于所述转台上；

其中，根据所述被测试设备在实际工作中的安装方式确定其为浮地放置、单点接地放置或多点接地放置；且所述被测试设备的几何中心垂直于所述转台的中心线。

3.根据权利要求2所述的用于轨道交通设备的辐射发射的测试方法，其特征在于，所述转台的直径为2m，承重为2吨。

4.根据权利要求1所述的用于轨道交通设备的辐射发射的测试方法，其特征在于，所述设置接收天线的位置，并调整所述被测试设备与所述接收天线的中心之间的距离之后还包括：

选取所述接收天线的类型；

其中，当辐射骚扰场强为1GHz以下时，选取双锥对数组合天线，并把高频电缆连接到所述测量接收机的对应输入口；当辐射骚扰场强为1GHz以上时，选取喇叭天线，并把高频电缆连接到所述测量接收机的对应输入口。

5.根据权利要求1所述的用于轨道交通设备的辐射发射的测试方法，其特征在于，所述设置接收天线的位置具体包括：

将所述接收天线置于天线塔内，且距离地面的高度为1m。

6.根据权利要求1所述的用于轨道交通设备的辐射发射的测试方法，其特征在于，所述调整所述被测试设备与所述接收天线的中心之间的距离为：

调整所述被测试设备与所述接收天线的中心之间的距离为1m。

7.根据权利要求1所述的用于轨道交通设备的辐射发射的测试方法，其特征在于，所述在所述接收天线后端配置预放大器包括：

根据预放频段3kHz～18GHz，选择所述预放大器的型号；

其中，当所述预放频段为3kHz～3GHz时，选择所述预放大器的型号为PAP-0103的外置预放；当所述预放频段为1GHz～18GHz频段时，选择所述预放大器的型号为PRE-AMP的内置预放。

8.根据权利要求1所述的用于轨道交通设备的辐射发射的测试方法，其特征在于，所述背景噪声低于标准规定的限值6dB。

9.根据权利要求8所述的用于轨道交通设备的辐射发射的测试方法，其特征在于，所述在规定频段内设置所述测量接收机的参数包括：

在规定频段内，设置所述测量接收机的中频带宽为3dB，其分辨率带宽为：当频率范围为869kHz以下时选择25kHz；当频率范围为869kHz以上时选择200kHz。

10.根据权利要求9所述的用于轨道交通设备的辐射发射的测试方法，其特征在于，所述重新设置所述测量接收机的参数包括：

在规定频段内，设置所述测量接收机的中频带宽为6dB，其分辨率带宽为：当频率范围为869kHz以下时选择25kHz；当频率范围为869kHz以上时选择200kHz。