CN105044520A - 一种电子设备电磁发射特性的现场测试方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种电子设备电磁发射特性的现场测试方法及装置，其中，该方法步骤是：环境场强测试，对设备工作现场的电磁环境进行测试，确定环境常驻信号及有无新增异常信号；辐射发射测试，通过便携式双锥天线，对10kHz至3GHz频率范围内的辐射发射进行测试，通过环境剔除算法，对测试数据进行处理，获得被测设备的实际电磁发射特性；传导发射测试，通过电流卡钳，对25Hz至10MHz频率范围内的传导发射进行测试，以及对25Hz至250MHz频率范围内的线间耦合进行测试；故障诊断测试，依据被测设备的电磁发射特性，分别选用不同精度的近场探头，进一步确定具体部位的电磁发射特性；对现场测试数据的异常频段与其他设备模板进行相关性计算，获得现场测试与故障诊断结果。

Description

一种电子设备电磁发射特性的现场测试方法及装置

技术领域

本发明属于电磁兼容测试领域，特别是一种电子设备电磁发射特性的现场测试方法及装置。

背景技术

随着电子技术的飞速发展，系统线缆布局复杂，组成设备众多，工作频率及传输速率增加，从而导致电子系统的电磁兼容问题日益突出。由于系统体积的限制和测试实时性的要求，电磁兼容测试无法在屏蔽室内进行，且对于被测设备而言，实际工作状态与实验室状态的电磁发射特性有很大差别。最明显的差别在于，前者处于实际的工作环境，设备处于联网工作状态，而后者的设备处于单台非联网工作状态。显然，两种状态下电磁发射特性最真实的为第一种状态。因此，在工作现场对设备进行电磁兼容测试，获得被测设备的电磁发射特性，为判别干扰源，对其进行电磁兼容故障诊断提供依据。

电磁兼容现场测试需进行辐射发射测试和传导发射测试。辐射发射测试频带较宽，通常分布在10kHz～3GHz。标准测试采用有源杆状天线、双锥天线、对数周期天线和喇叭天线。这些天线不仅体积较大，使用起来非常不便，而且无法区分邻近设备的辐射信号。传导发射测试频带通常分布在几十Hz～250MHz。由于正常工作环境下系统的线缆布局复杂，而线间耦合是导致电磁泄漏和传导干扰的重要因素，因此探测线缆之间的耦合，就显得非常重要。为了进一步确定具体部位的电磁发射特性，就需要对设备的机箱/机柜孔、缝、电路板等部位进行贴近探测。因此，电磁兼容现场测试需要采用方便有效的测试诊断组件。

电磁兼容现场测试由于不具备理想的屏蔽、滤波环境，致使环境中既有设备自身产生的信号，又有环境噪声信号，严重影响了测试的准确性，增加了故障诊断的难度。目前我国唯一关于电磁兼容现场测试的标准YDT1633-2007《电磁兼容性现场测试方法》规定了电磁兼容现场测试时设备级产品的性能判据、骚扰度和抗扰度的测量方法，但是未涉及复杂电磁环境和联网工作状态下的电磁兼容现场测试，更没有测试数据的处理方法和电磁兼容性的详细要求。虚拟暗室理论通过采用双通道接收机测量和自适应噪声抵消技术，对被测设备进行普通环境下的辐射发射测试，由于实际测试时，干扰源与敏感设备的距离非常近，不能满足该方法理论上所要求的测试距离，因此无法用于实际测试。

发明内容

本发明的目的在于提供一种使用方便，可在现场非屏蔽环境下，获得被测设备的实际电磁发射特性的一种电子设备电磁发射特性的现场测试方法及装置。

本发明具体是这样实现的：一种电子设备电磁发射特性的现场测试方法，其特征是：它至少包括如下步骤：

步骤101：环境场强测试，对设备工作现场的电磁环境进行测试，确定环境常驻信号及有无新增异常信号；

步骤102：辐射发射测试，通过便携式双锥天线，对10kHz至3GHz频率范围内的辐射发射进行测试，通过环境剔除算法，对测试数据进行处理，获得被测设备的实际电磁发射特性；

步骤103：传导发射测试，通过电流卡钳，对25Hz至10MHz频率范围内的传导发射进行测试，以及对25Hz至250MHz频率范围内的线间耦合进行测试；

步骤104：故障诊断测试，依据被测设备的电磁发射特性，分别选用不同精度的近场探头，进一步确定具体部位的电磁发射特性；

步骤105：对现场测试数据的异常频段与其他设备模板进行相关性计算，获得现场测试与故障诊断结果。

所述的步骤101，具体包括如下步骤：

步骤201：关闭所有设备，使便携式双锥天线处于接收状态，接收到的信号通过同轴屏蔽线缆传递至接收仪和测控计算机；

步骤202：返复进行环境场强测试时，当同一频段多次幅度差别不大时，则认为该信号为环境常驻信号；应在辐射发射测试时对其进行剔除。

所述的步骤102，具体包括如下步骤：

步骤301：将被测设备关闭，便携式双锥天线接收，接收到的信号通过同轴屏蔽线缆传递至接收仪和测控计算机；

在t₁时刻对被测设备所处环境进行测试，得到其频谱为S_t1(ω)，即当前环境的频谱；

步骤302：将被测设备开启并处于正常工作状态，便携式双锥天线接收，接收到的信号通过同轴屏蔽线缆传递至接收仪和测控计算机，在t₂时刻对被测设备进行测试，得到其频谱为S_t2(ω)，即环境的频谱和被测设备发射的频谱之和；

步骤303：确定阈值，将t₂时刻测得频谱的负包络S_e(ω)作为阈值；

步骤304：估计上述参数下的频率偏移和幅度偏差；

步骤305：差值补偿；

步骤306：差分计算，针对不满足同一性判别的测试数据进行差分计算；

若同一频率t₂时刻测试数据S_t2(ω)高于t₁时刻测试数据S_t1(ω)，由于单位为dBμV/m，两组测试数据不是线性关系，则应先将单位由dBμV/m转换为μV再进行差分计算：

$S_{EUT}\left(\mathrm{\ω}\right)=20\lg ({10}^{S_{t2}\left(\mathrm{\ω}\right)/20}-{10}^{S_{t1}\left(\mathrm{\ω}\right)/20})---\left(1\right)$

若同一频率t₂时刻测试数据S_t2(ω)低于或等于t₁时刻测试数据S_t1(ω)，差分计算出现负值，则保留t₂时刻测得频谱的负包络S_e(ω)；

对环境常驻信号进行分段处理，确定环境常驻信号频段并对其进行剔除，保留t₂时刻测得频谱的负包络S_e(ω)；

步骤307：消噪处理，降低宽带噪声；

步骤308：获得电子设备实际辐射发射特性，将被测设备正常工作状态下的测试数据存为该设备的模板数据，当该设备出现异常时，对其再次进行辐射发射测试，将测试数据与模板数据进行比对，确定该设备的异常频段。

所述的步骤103，具体包括如下步骤：

步骤401：选择被测设备的电源线，将电流卡钳卡在上面，接收到的信号通过同轴屏蔽线缆传递至接收仪和测控计算机；

步骤402：获得电子设备实际传导发射特性，将被测设备正常工作状态下的测试数据存为该设备的模板数据，当该设备出现异常时，对其再次进行传导发射测试，将测试数据与模板数据进行比对，确定该设备的异常频段；

步骤403：选择被测设备的一条线缆，将电流卡钳卡在上面，接收到的信号通过同轴屏蔽线缆传递至接收仪和测控计算机；

步骤404：选择被测设备的一条线缆，并将其与其他线缆进行物理隔离，将电流卡钳卡在上面，接收到的信号通过同轴屏蔽线缆传递至接收仪和测控计算机；

步骤405：对两次测试数据进行比对，确定电磁泄漏通过线间耦合导致传导干扰的频段，对耦合频段数据和其他设备模板进行峰值提取和相关性计算，实现耦合干扰定位。

所述的步骤104，具体包括如下步骤：

步骤501：近场探头贴近被测设备的机箱/机柜孔、缝、显示屏等辐射发射较强的部位进行测试，接收到的信号经由有源前置放大器通过同轴屏蔽线缆传递至接收仪和测控计算机；

步骤502：近场探头贴近被测设备的各类互连线缆的辐射发射较强的部位、屏蔽层破损处、电缆连接器与屏蔽层连接较差的部位进行测试，接收到的信号经由有源前置放大器通过同轴屏蔽线缆传递至接收仪和测控计算机；

步骤503：根据测试结果确定被测设备电磁泄漏的具体部位，找出电磁辐射最大部位。

所述的步骤105，具体包括如下步骤：

步骤601：对现场测试数据与被测设备模板进行比对，如果被测设备的现场测试数据相比于模板数据出现明显差异，则认为该频段为异常频段；

步骤602：通过电磁发射特性的测试结果分析，电子设备电磁发射频谱的主要特征体现为峰值特征，所以对异常频段数据和其他设备模板进行峰值提取，提取序列分别为x₁(n)和x₂(n)；

步骤603：两组数据序列x₁(n)和x₂(n)之间的相关性计算为：

$r_{12}=\frac{1}{N}\underset{n=0}{\overset{N-1}{\Σ}}{x}_1\left(n\right)x_2\left(n\right)---\left(2\right)$

对r₁₂进行归一化，r₁₂的归一化表达式为：

${\mathrm{\ρ}}_{12}=\frac{r_{12}}{\frac{1}{N}\[\underset{n=0}{\overset{N-1}{\Σ}}{x}_1^2\left(n\right)\underset{n=0}{\overset{N-1}{\Σ}}{x}_2^2\left(n\right){\]}^{\frac{1}{2}}}---\left(3\right)$

ρ₁₂称为互相关系数，其值总是位于-1和+1之间，+1意味着在相同的意义下100％相关，-1意味着在相反的意义下100％相关，0意味着信号完全不相关，ρ₁₂值的大小意味着相关性的高低，小的ρ₁₂值意味着相关性低，大的ρ₁₂值意味着相关性高。一般情况下当ρ₁₂≥0.8时，就可以认为两个信号具有很强的相关性；

步骤604：通过计算异常频段数据与其他设备模板的相关性系数ρ₁₂，如果ρ₁₂≥0.8，则认为被测设备受到该设备的辐射或传导干扰，实现干扰定位。

一种电子设备电磁发射特性的现场测试装置，其特征是：至少包括便携式双锥天线、电流卡钳、近场探头、有源前置放大器、接收仪、同轴屏蔽线缆，便携式双锥天线通过同轴屏蔽线缆与接收仪电连接，接收仪通过接口线与计算单元电连接。

所述的便携式双锥天线有2种，分别为便携式有源双锥天线和便携式无源双锥天线，天线锥体尺寸为141mm，其中便携式有源双锥天线对应的频段为10kHz～300MHz；便携式无源双锥天线对应的频段为80MHz～3GHz。

所述的电流卡钳共有2种，分别为小型化便携式电流卡钳和超宽带电流卡钳，其中小型化便携式电流卡钳对应的频段为100kHz～100MHz；超宽带电流卡钳对应的频段为20Hz～250MHz。

所述的有源前置放大器的信号功率放大频段为10kHz至3GHz；接收仪是接收机或频谱仪；同轴屏蔽线缆是满足10kHz至3GHz频段的同轴线缆。

本发明的优点是：包括便携式双锥天线、电流卡钳、近场探头、有源前置放大器、接收仪、同轴屏蔽线缆。辐射发射测试时，便携式双锥天线放置于距被测设备1m处，通过同轴屏蔽线缆与接收仪相连，且便携式双锥天线的中心应与被测设备的中心对准；传导发射测试时，选择一条线缆将电流卡钳卡在上面，通过同轴屏蔽线缆与接收仪相连；故障诊断测试时，近场探头通过同轴屏蔽线缆依次与有源前置放大器和接收仪相连，且进场探头应贴近被测设备。这样可在现场非屏蔽环境下，获得被测设备的实际电磁发射特性的一种电子设备电磁发射特性的现场测试方法及装置。

附图说明

图1：电子设备电磁发射特性的现场测试方法流程图；

图2：辐射发射测试及环境剔除算法流程图；

图3：异常频段数据与其他设备模板相关性计算流程图；

图4：环境场强测试示意图；

图5：10kHz至3GHz电场辐射发射测试示意图；

图6：25Hz至10MHz电源线传导发射测试示意图；

图7：故障诊断测试示意图。

图中：1、被测设备；2、便携式双锥天线；3、电流卡钳；4、近场探头；5、有源前置放大器；6、接收仪；7、同轴屏蔽线缆；8、测控计算机；d、接收天线与被测设备的距离；h、被测设备的高度。

具体实施方式

如图4-7所示，一种电子设备电磁发射特性的现场测试装置，至少包括便携式双锥天线2、电流卡钳3、近场探头4、有源前置放大器5、接收仪6、同轴屏蔽线缆7，便携式双锥天线2通过同轴屏蔽线缆7与接收仪6电连接，接收仪6通过接口线与计算单元8电连接。

如图5所示，辐射发射测试时，便携式双锥天线2放置于距被测设备1距离1m处，便携式双锥天线2通过同轴屏蔽线缆7与接收仪8相连，且便携式双锥天线2的中心与被测设备1的中心对准。

如图6所示，传导发射测试时，将电流卡钳3卡在连接被测设备1的一条线缆上面，通过同轴屏蔽线缆7与接收仪8相连。

如图7所示，故障诊断测试时，近场探头4通过同轴屏蔽线缆7依次与有源前置放大器5和接收仪6电连接，使近场探头4近贴被测设备1。

便携式双锥天线有2种，分别为便携式有源双锥天线和便携式无源双锥天线，天线锥体尺寸为141mm，其中便携式有源双锥天线对应的频段为10kHz～300MHz；便携式无源双锥天线对应的频段为80MHz～3GHz。

电流卡钳共有2种，分别为小型化便携式电流卡钳和超宽带电流卡钳，其中小型化便携式电流卡钳对应的频段为100kHz～100MHz；超宽带电流卡钳对应的频段为20Hz～250MHz。

近场探头共有5种，分别为Φ60mm环形探头、Φ30mm环形探头，Φ10mm环形探头、Φ25mm球形探头和杆状探头，其中Φ60mm环形探头对应的频段为100kHz～1GHz；Φ30mm环形探头对应的频段为200kHz～1.5GHz；Φ10mm环形探头对应的频段为1MHz～2.5GHz；Φ25mm球形探头对应的频段为1GHz～3GHz；杆状探头对应的频段为1GHz～3GHz。

有源前置放大器的信号功率放大频段为10kHz至3GHz。

接收仪是接收机或频谱仪。

同轴屏蔽线缆是满足10kHz至3GHz频段的同轴线缆。

一种电子设备电磁发射特性的现场测试方法，它至少包括如下步骤：

步骤101：环境场强测试，对设备工作现场的电磁环境进行测试，确定环境常驻信号及有无新增异常信号；

步骤102：辐射发射测试，通过便携式双锥天线，对10kHz至3GHz频率范围内的辐射发射进行测试，通过环境剔除算法，对测试数据进行处理，获得被测设备的实际电磁发射特性，如图2所示。

步骤103：传导发射测试，通过电流卡钳，对25Hz至10MHz频率范围内的传导发射进行测试，以及对25Hz至250MHz频率范围内的线间耦合进行测试；

步骤104：故障诊断测试，依据被测设备的电磁发射特性，分别选用不同精度的近场探头，进一步确定具体部位的电磁发射特性；

步骤105：对现场测试数据的异常频段与其他设备模板进行相关性计算，获得现场测试与故障诊断结果，计算流程图如图3所示。

所述的步骤101，具体包括如下步骤：

步骤201：关闭所有设备，使便携式双锥天线2处于接收状态，接收到的信号通过同轴屏蔽线缆7传递至接收仪6和测控计算机8，如图4所示。

步骤202：返复进行环境场强测试时，当同一频段多次幅度差别不大时，则认为该信号为环境常驻信号；应在辐射发射测试时对其进行剔除。

所述的步骤102，具体包括如下步骤：

步骤301：将被测设备1关闭，便携式双锥天线2接收，接收到的信号通过同轴屏蔽线缆7传递至接收仪6和测控计算机8，如图5所示，在t₁时刻对被测设备所处环境进行测试，得到其频谱为S_t1(ω)，即当前环境的频谱；

步骤302：将被测设备1开启并处于正常工作状态，便携式双锥天线2接收，接收到的信号通过同轴屏蔽线缆7传递至接收仪6和测控计算机8，如图5所示，在t₂时刻对被测设备进行测试，得到其频谱为S_t2(ω)，即环境的频谱和被测设备发射的频谱之和；

步骤303：确定阈值，由于噪声的随机变化，信号的频率和幅度具有波动性，为了避免差分计算出现负值，将t₂时刻测得频谱的负包络S_e(ω)作为阈值；

步骤304：频率和幅度同一性判别，多次测试时，同一信号的测试结果存在差别，需要根据当前仪器的参数设置，估计该参数下的频率偏移和幅度偏差；

步骤305：差值补偿，进行差分计算需保证t₁时刻测试数据S_t1(ω)、t₂时刻测试数据S_t2(ω)和t₂时刻测得频谱的负包络S_e(ω)三组数据的个数相同；

步骤306：差分计算，针对不满足同一性判别的测试数据进行差分计算；

若同一频率t₂时刻测试数据S_t2(ω)高于t₁时刻测试数据S_t1(ω)，由于单位为dBμV/m，两组测试数据不是线性关系，则应先将单位由dBμV/m转换为μV再进行差分计算：

$S_{EUT}\left(\mathrm{\ω}\right)=20\lg ({10}^{S_{t2}\left(\mathrm{\ω}\right)/20}-{10}^{S_{t1}\left(\mathrm{\ω}\right)/20})---\left(1\right)$

若同一频率t₂时刻测试数据S_t2(ω)低于或等于t₁时刻测试数据S_t1(ω)，差分计算出现负值，则保留t₂时刻测得频谱的负包络S_e(ω)；

对环境常驻信号进行分段处理，确定环境常驻信号频段并对其进行剔除，保留t₂时刻测得频谱的负包络S_e(ω)，如广播电台和手机通信等；

步骤307：消噪处理，在电磁兼容现场测试中，测试结果通常比较复杂，差分计算用于剔除窄带环境常驻信号，消噪处理用于降低宽带噪声，如高斯白噪声等。

步骤308：获得电子设备实际辐射发射特性，将被测设备正常工作状态下的测试数据存为该设备的模板数据，当该设备出现异常时，对其再次进行辐射发射测试，将测试数据与模板数据进行比对，确定该设备的异常频段。

所述的步骤103，具体包括如下步骤：

步骤401：选择被测设备1的电源线，将电流卡钳3卡在上面，接收到的信号通过同轴屏蔽线缆7传递至接收仪6和测控计算机8，如图6所示。

步骤402：获得电子设备实际传导发射特性，将被测设备正常工作状态下的测试数据存为该设备的模板数据，当该设备出现异常时，对其再次进行传导发射测试，将测试数据与模板数据进行比对，确定该设备的异常频段。

步骤403：选择被测设备1的一条线缆，将电流卡钳3卡在上面，接收到的信号通过同轴屏蔽线缆7传递至接收仪6和测控计算机8，如图6所示。

步骤404：选择被测设备1的一条线缆，并将其与其他线缆进行物理隔离，将电流卡钳3卡在上面，接收到的信号通过同轴屏蔽线缆7传递至接收仪6和测控计算机8，如图6所示。

步骤405：对两次测试数据进行比对，确定电磁泄漏通过线间耦合导致传导干扰的频段，对耦合频段数据和其他设备模板进行峰值提取和相关性计算，实现耦合干扰定位。

所述的步骤104，具体包括如下步骤：

步骤501：近场探头4贴近被测设备1的机箱/机柜孔、缝、显示屏等辐射发射较强的部位进行测试，接收到的信号经由有源前置放大器5通过同轴屏蔽线缆7传递至接收仪6和测控计算机8，如图7所示。

步骤502：近场探头4贴近被测设备1的各类互连线缆的辐射发射较强的部位、屏蔽层破损处、电缆连接器与屏蔽层连接较差的部位进行测试，接收到的信号经由有源前置放大器5通过同轴屏蔽线缆7传递至接收仪6和测控计算机8，如图7所示。

步骤503：根据测试结果确定被测设备电磁泄漏的具体部位，找出电磁辐射最大部位，即为被测设备的最薄弱环节。

所述的步骤105，具体包括如下步骤：

步骤601：对现场测试数据与被测设备模板进行比对，如果被测设备的现场测试数据相比于模板数据出现明显差异，则认为该频段为异常频段。

步骤602：通过电磁发射特性的测试结果分析，电子设备电磁发射频谱的主要特征体现为峰值特征，所以对异常频段数据和其他设备模板进行峰值提取，提取序列分别为x₁(n)和x₂(n)。

步骤603：两组数据序列x₁(n)和x₂(n)之间的相关性计算为：

$r_{12}=\frac{1}{N}\underset{n=0}{\overset{N-1}{\Σ}}{x}_1\left(n\right)x_2\left(n\right)---\left(2\right)$

对r₁₂进行归一化，r₁₂的归一化表达式为：

${\mathrm{\ρ}}_{12}=\frac{r_{12}}{\frac{1}{N}\[\underset{n=0}{\overset{N-1}{\Σ}}{x}_1^2\left(n\right)\underset{n=0}{\overset{N-1}{\Σ}}{x}_2^2\left(n\right){\]}^{\frac{1}{2}}}---\left(3\right)$

ρ₁₂称为互相关系数，其值总是位于-1和+1之间。+1意味着在相同的意义下100％相关，-1意味着在相反的意义下100％相关，0意味着信号完全不相关，ρ₁₂值的大小意味着相关性的高低，小的ρ₁₂值意味着相关性低，大的ρ₁₂值意味着相关性高。一般情况下当ρ₁₂≥0.8时，就可以认为两个信号具有很强的相关性。

步骤604：通过计算异常频段数据与其他设备模板的相关性系数ρ₁₂，如果ρ₁₂≥0.8，则认为被测设备受到该设备的辐射或传导干扰，实现干扰定位。

本实施例没有详细叙述的部件和结构及方法属本行业的公知部件和常用结构或常用手段，这里不一一叙述。

Claims (10)

1.一种电子设备电磁发射特性的现场测试方法，其特征是：它至少包括如下步骤：

步骤101：环境场强测试，对设备工作现场的电磁环境进行测试，确定环境常驻信号及有无新增异常信号；

步骤102：辐射发射测试，通过便携式双锥天线，对10kHz至3GHz频率范围内的辐射发射进行测试，通过环境剔除算法，对测试数据进行处理，获得被测设备的实际电磁发射特性；

步骤103：传导发射测试，通过电流卡钳，对25Hz至10MHz频率范围内的传导发射进行测试，以及对25Hz至250MHz频率范围内的线间耦合进行测试；

步骤104：故障诊断测试，依据被测设备的电磁发射特性，分别选用不同精度的近场探头，进一步确定具体部位的电磁发射特性；

步骤105：对现场测试数据的异常频段与其他设备模板进行相关性计算，获得现场测试与故障诊断结果。

2.根据权利要求1所述的一种电子设备电磁发射特性的现场测试方法，其特征是：所述的步骤101，具体包括如下步骤：

步骤201：关闭所有设备，使便携式双锥天线处于接收状态，接收到的信号通过同轴屏蔽线缆传递至接收仪和测控计算机；

步骤202：返复进行环境场强测试时，当同一频段多次幅度差别不大时，则认为该信号为环境常驻信号；应在辐射发射测试时对其进行剔除。

3.根据权利要求1所述的一种电子设备电磁发射特性的现场测试方法，其特征是：所述的步骤102，具体包括如下步骤：

步骤301：将被测设备关闭，便携式双锥天线接收，接收到的信号通过同轴屏蔽线缆传递至接收仪和测控计算机；

在t₁时刻对被测设备所处环境进行测试，得到其频谱为S_t1(ω)，即当前环境的频谱；

步骤302：将被测设备开启并处于正常工作状态，便携式双锥天线接收，接收到的信号通过同轴屏蔽线缆传递至接收仪和测控计算机，在t₂时刻对被测设备进行测试，得到其频谱为S_t2(ω)，即环境的频谱和被测设备发射的频谱之和；

步骤303：确定阈值，将t₂时刻测得频谱的负包络S_e(ω)作为阈值；

步骤304：估计上述参数下的频率偏移和幅度偏差；

步骤305：差值补偿；

步骤306：差分计算，针对不满足同一性判别的测试数据进行差分计算；

若同一频率t₂时刻测试数据S_t2(ω)高于t₁时刻测试数据S_t1(ω)，由于单位为dBμV/m，两组测试数据不是线性关系，则应先将单位由dBμV/m转换为μV再进行差分计算：

$S_{EUT}\left(\mathrm{\ω}\right)=20\lg ({10}^{S_{t2}\left(\mathrm{\ω}\right)/20}-{10}^{S_{t1}\left(\mathrm{\ω}\right)/20})---\left(1\right)$

若同一频率t₂时刻测试数据S_t2(ω)低于或等于t₁时刻测试数据S_t1(ω)，差分计算出现负值，则保留t₂时刻测得频谱的负包络S_e(ω)；

对环境常驻信号进行分段处理，确定环境常驻信号频段并对其进行剔除，保留t₂时刻测得频谱的负包络S_e(ω)；

步骤307：消噪处理，降低宽带噪声；

步骤308：获得电子设备实际辐射发射特性，将被测设备正常工作状态下的测试数据存为该设备的模板数据，当该设备出现异常时，对其再次进行辐射发射测试，将测试数据与模板数据进行比对，确定该设备的异常频段。

4.根据权利要求1所述的一种电子设备电磁发射特性的现场测试方法，其特征是：所述的步骤103，具体包括如下步骤：

步骤401：选择被测设备的电源线，将电流卡钳卡在上面，接收到的信号通过同轴屏蔽线缆传递至接收仪和测控计算机；

步骤402：获得电子设备实际传导发射特性，将被测设备正常工作状态下的测试数据存为该设备的模板数据，当该设备出现异常时，对其再次进行传导发射测试，将测试数据与模板数据进行比对，确定该设备的异常频段；

步骤403：选择被测设备的一条线缆，将电流卡钳卡在上面，接收到的信号通过同轴屏蔽线缆传递至接收仪和测控计算机；

步骤404：选择被测设备的一条线缆，并将其与其他线缆进行物理隔离，将电流卡钳卡在上面，接收到的信号通过同轴屏蔽线缆传递至接收仪和测控计算机；

步骤405：对两次测试数据进行比对，确定电磁泄漏通过线间耦合导致传导干扰的频段，对耦合频段数据和其他设备模板进行峰值提取和相关性计算，实现耦合干扰定位。

5.根据权利要求1所述的一种电子设备电磁发射特性的现场测试方法，其特征是：所述的步骤104，具体包括如下步骤：

步骤501：近场探头贴近被测设备的机箱/机柜孔、缝、显示屏等辐射发射较强的部位进行测试，接收到的信号经由有源前置放大器通过同轴屏蔽线缆传递至接收仪和测控计算机；

步骤502：近场探头贴近被测设备的各类互连线缆的辐射发射较强的部位、屏蔽层破损处、电缆连接器与屏蔽层连接较差的部位进行测试，接收到的信号经由有源前置放大器通过同轴屏蔽线缆传递至接收仪和测控计算机；

步骤503：根据测试结果确定被测设备电磁泄漏的具体部位，找出电磁辐射最大部位。

6.根据权利要求1所述的一种电子设备电磁发射特性的现场测试方法，其特征是：所述的步骤105，具体包括如下步骤：

步骤601：对现场测试数据与被测设备模板进行比对，如果被测设备的现场测试数据相比于模板数据出现明显差异，则认为该频段为异常频段；

步骤602：通过电磁发射特性的测试结果分析，电子设备电磁发射频谱的主要特征体现为峰值特征，所以对异常频段数据和其他设备模板进行峰值提取，提取序列分别为x₁(n)和x₂(n)；

步骤603：两组数据序列x₁(n)和x₂(n)之间的相关性计算为：

$r_{12}=\frac{1}{N}\underset{n=0}{\overset{N-1}{\Σ}}{x}_1\left(n\right)x_2\left(n\right)---\left(2\right)$

对r₁₂进行归一化，r₁₂的归一化表达式为：

${\mathrm{\ρ}}_{12}=\frac{r_{12}}{\frac{1}{N}\[\underset{n=0}{\overset{N-1}{\Σ}}{x}_1^2\left(n\right)\underset{n=0}{\overset{N-1}{\Σ}}{x}_2^2\left(n\right){\]}^{\frac{1}{2}}}---\left(3\right)$

ρ₁₂称为互相关系数，其值总是位于-1和+1之间，+1意味着在相同的意义下100％相关，-1意味着在相反的意义下100％相关，0意味着信号完全不相关，ρ₁₂值的大小意味着相关性的高低，小的ρ₁₂值意味着相关性低，大的ρ₁₂值意味着相关性高。一般情况下当ρ₁₂≥0.8时，就可以认为两个信号具有很强的相关性；

步骤604：通过计算异常频段数据与其他设备模板的相关性系数ρ₁₂，如果ρ₁₂≥0.8，则认为被测设备受到该设备的辐射或传导干扰，实现干扰定位。

7.一种电子设备电磁发射特性的现场测试装置，其特征是：至少包括便携式双锥天线、电流卡钳、近场探头、有源前置放大器、接收仪、同轴屏蔽线缆，便携式双锥天线通过同轴屏蔽线缆与接收仪电连接，接收仪通过接口线与计算单元电连接。

8.根据权利要求7所述的一种电子设备电磁发射特性的现场测试装置，其特征是：所述的便携式双锥天线有2种，分别为便携式有源双锥天线和便携式无源双锥天线，天线锥体尺寸为141mm，其中便携式有源双锥天线对应的频段为10kHz～300MHz；便携式无源双锥天线对应的频段为80MHz～3GHz。

9.根据权利要求7所述的一种电子设备电磁发射特性的现场测试装置，其特征是：所述的电流卡钳共有2种，分别为小型化便携式电流卡钳和超宽带电流卡钳，其中小型化便携式电流卡钳对应的频段为100kHz～100MHz；超宽带电流卡钳对应的频段为20Hz～250MHz。

10.根据权利要求7所述的一种电子设备电磁发射特性的现场测试装置，其特征是：所述的有源前置放大器的信号功率放大频段为10kHz至3GHz；接收仪是接收机或频谱仪；同轴屏蔽线缆是满足10kHz至3GHz频段的同轴线缆。