CN106908680A - 测试轨道交通车辆对外部环境的电磁骚扰的系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例提供一种测试轨道交通车辆对外部环境的电磁骚扰的系统及方法，其中，该系统包括：环形天线接收轨道交通车辆对外部环境的磁场强度信号，并将磁场强度信号传输至接收机；双锥天线及对数周期天线接收轨道交通车辆对外部环境的电场强度信号，并将电场强度信号传输至接收机；接收机，用于在准峰值检波器模式下，接收磁场强度信号和电场强度信号，测试轨道交通车辆在静态工况下对外部环境的电磁骚扰；在频谱仪峰值检波器模式下，接收磁场强度信号和电场强度信号，测试轨道交通车辆在动态工况下对外部环境的电磁骚扰。本申请通过接收机在准峰值检波器模式下或频谱仪峰值检波器模式下分别实现了对轨道交通车辆的静态工况测试和动态工况测试。
Description
技术领域
本发明涉及数据测试技术领域，特别涉及一种测试轨道交通车辆对外部环境的电磁骚扰的系统及方法。
背景技术
动车组、城轨列车等轨道交通车辆中的许多部件(例如，牵引传统系统和辅助供电系统)在工作时都会产生大量的电磁辐射，其对外部环境的电磁骚扰会对邻近的轨道交通设备和其他电子设备产生影响，因此对轨道交通车辆对外部环境的电磁骚扰进行测试具有很大的意义。但是，现有的轨道交通车辆对外部环境的电磁骚扰测试系统无法实现对轨道交通车辆的静态工况测试。
发明内容
本发明实施例提供了一种测试轨道交通车辆对外部环境的电磁骚扰的系统，以解决现有技术中无法实现对轨道交通车辆的静态工况测试的技术问题。该系统包括：环形天线，设置于外部环境中的测试点处，用于接收轨道交通车辆对外部环境的磁场强度信号，并将所述磁场强度信号传输至所述接收机；双锥天线及对数周期天线，设置于外部环境中的测试点处，用于接收轨道交通车辆对外部环境的电场强度信号，并将所述电场强度信号传输至接收机；所述接收机，用于在准峰值检波器模式下，接收所述磁场强度信号和所述电场强度信号，选择所述磁场强度信号中的最大值和所述电场强度信号中的最大值作为所述轨道交通车辆在静态工况下对外部环境的电磁骚扰值；在频谱仪峰值检波器模式下，接收所述磁场强度信号和所述电场强度信号，选择所述磁场强度信号中的最大值和所述电场强度信号中的最大值作为所述轨道交通车辆在动态工况下对外部环境的电磁骚扰值。
在一个实施例中，还包括：可旋转天线支架，用于架设所述环形天线、所述双锥天线及所述对数周期天线，用于实现所述环形天线、所述双锥天线及所述对数周期天线360度旋转。
在一个实施例中，所述可旋转天线支架在架设所述环形天线时的高度为1米至2米；所述可旋转天线支架在架设所述双锥天线或所述对数周期天线时的高度为2.5米至3.5米。
在一个实施例中，还包括：移动供电设备，用于为所述环形天线、所述双锥天线以及所述对数周期天线提供直流电，为所述接收机提供交流电。
在一个实施例中，所述移动供电设备包括锂电池组和逆变器。
本发明实施例还提供了一种测试轨道交通车辆对外部环境的电磁骚扰的方法，以解决现有技术中无法实现对轨道交通车辆的静态工况测试的技术问题。该方法包括：将环形天线设置于外部环境中的测试点处，接收轨道交通车辆对外部环境的磁场强度信号，并将所述磁场强度信号传输至接收机；将双锥天线及对数周期天线设置于外部环境中的测试点处，接收轨道交通车辆对外部环境的电场强度信号，并将所述电场强度信号传输至所述接收机；将所述接收机调至准峰值检波器模式下，接收所述磁场强度信号和所述电场强度信号，选择所述磁场强度信号中的最大值和所述电场强度信号中的最大值作为所述轨道交通车辆在静态工况下对外部环境的电磁骚扰值；将所述接收机调至频谱仪峰值检波器模式下，接收所述磁场强度信号和所述电场强度信号，选择所述磁场强度信号中的最大值和所述电场强度信号中的最大值作为所述轨道交通车辆在动态工况下对外部环境的电磁骚扰值。
在一个实施例中，还包括：通过可旋转天线支架来架设所述环形天线、所述双锥天线及所述对数周期天线，调整所述可旋转天线支架实现所述环形天线、所述双锥天线及所述对数周期天线360度旋转。
在一个实施例中，所述可旋转天线支架在架设所述环形天线时的高度为1米至2米；所述可旋转天线支架在架设所述双锥天线或所述对数周期天线时的高度为2.5米至3.5米。
在一个实施例中，还包括：通过移动供电设备为所述环形天线、所述双锥天线以及所述对数周期天线提供直流电，为所述接收机提供交流电。
在一个实施例中，所述移动供电设备包括锂电池组和逆变器。
在本发明实施例中，通过将接收机调至在准峰值检波器模式下，接收磁场强度信号和电场强度信号，选择所述磁场强度信号中的最大值和所述电场强度信号中的最大值作为轨道交通车辆在静态工况下对外部环境的电磁骚扰值，以实现测试轨道交通车辆在静态工况下对外部环境的电磁骚扰；同时，将接收机调至在频谱仪峰值检波器模式下，接收磁场强度信号和电场强度信号，选择所述磁场强度信号中的最大值和所述电场强度信号中的最大值作为所述轨道交通车辆在动态工况下对外部环境的电磁骚扰值，以实现测试轨道交通车辆在动态工况下对外部环境的电磁骚扰。通过接收机在准峰值检波器模式下或频谱仪峰值检波器模式下分别实现了对轨道交通车辆的静态工况测试和动态工况测试，有利于兼顾测试精度和效率。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明的限定。在附图中：
图1是本发明实施例提供的一种测试轨道交通车辆对外部环境的电磁骚扰的系统的结构示意图；
图2是本发明实施例提供的一种测试轨道交通车辆对外部环境的电磁骚扰的方法的流程图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施方式和附图，对本发明做进一步详细说明。在此，本发明的示意性实施方式及其说明用于解释本发明，但并不作为对本发明的限定。
在本发明实施例中，提供了一种测试轨道交通车辆对外部环境的电磁骚扰的系统，如图1所示，该系统包括：
环形天线101，设置于外部环境中的测试点处，用于接收轨道交通车辆对外部环境的磁场强度信号，并将所述磁场强度信号传输至所述接收机104【例如，环形天线101通过BNC(Bayonet Nut Connector，卡扣配合型连接器)连接线缆将磁场强度信号传输至所述接收机104】；
双锥天线102及对数周期天线103，设置于外部环境中的测试点处，用于接收轨道交通车辆对外部环境的电场强度信号，并将所述电场强度信号传输至接收机104；
所述接收机104，用于在准峰值检波器模式下，接收所述磁场强度信号和所述电场强度信号，选择所述磁场强度信号中的最大值和所述电场强度信号中的最大值作为所述轨道交通车辆在静态工况下对外部环境的电磁骚扰值；在频谱仪峰值检波器模式下，接收所述磁场强度信号和所述电场强度信号，选择所述磁场强度信号中的最大值和所述电场强度信号中的最大值作为所述轨道交通车辆在动态工况下对外部环境的电磁骚扰值。
由图1所示可知，在本发明实施例中，通过将接收机调至在准峰值检波器模式下，接收磁场强度信号和电场强度信号，选择所述磁场强度信号中的最大值和所述电场强度信号中的最大值作为所述轨道交通车辆在静态工况下对外部环境的电磁骚扰值，以实现测试轨道交通车辆在静态工况下对外部环境的电磁骚扰；同时，将接收机调至在频谱仪峰值检波器模式下，接收磁场强度信号和电场强度信号，选择所述磁场强度信号中的最大值和所述电场强度信号中的最大值作为所述轨道交通车辆在动态工况下对外部环境的电磁骚扰值，以实现测试轨道交通车辆在动态工况下对外部环境的电磁骚扰。通过接收机在准峰值检波器模式下或频谱仪峰值检波器模式下分别实现了对轨道交通车辆的静态工况测试和动态工况测试，有利于兼顾测试精度和效率。
具体实施时，轨道交通车辆的静态工况是指轨道交通车辆的所有系统和设备处于正常工作状态，辅助变流器满负荷运行，牵引变流器通电，但不启动牵引电机。轨道交通车辆的动态工况是指轨道交通车辆以50km/h速度运行，当经过测试天线(即环形天线、所述双锥天线及所述对数周期天线)时，在该给定速度范围内车辆以约1/3最大牵引力进行加速或减速。
具体实施时，在上述接收机上可实时显示限值线、频域波形，在线分析处理所有磁场强度信号和电场强度信号等测试数据，实时与国家标准限值作比较，实时生成图表。
具体实施时，为了满足天线的不同测试需求，在本实施例中，如图1所示，上述测试轨道交通车辆对外部环境的电磁骚扰的系统，还包括：可旋转天线支架105，用于架设所述环形天线、所述双锥天线及所述对数周期天线，用于实现所述环形天线、所述双锥天线及所述对数周期天线360度旋转。具体的，可以通过调整可旋转天线支架105旋转以实现所述环形天线、所述双锥天线及所述对数周期天线360度旋转，例如，调整可旋转天线支架105的水平或垂直状态，可使环形天线、所述双锥天线及所述对数周期天线分别处于水平状态或垂直状态，天线分别在水平极化和垂直极化测试中接受车辆对外部环境的电场强度信号和磁场强度信号，满足了水平极化和垂直极化测试的需求。
具体实施时，为了提高测试的精度，在本实施例中，所述可旋转天线支架105在架设所述环形天线时的高度为1米至2米；所述可旋转天线支架在架设所述双锥天线或所述对数周期天线时的高度为2.5米至3.5米。具体的，在试验时，可以在距轨道中心10m的位置通过可旋转天线支架105架设用于测试不同频段的不同型号的天线(例如，环形天线的型号可以是HFH2-Z2，频段可以是9K-30MHz；双锥天线的型号可以是HK116，频段可以是30M-200MHz；对数周期天线的型号可以是HL223，频段可以是200M-1GHz)，其中，所述可旋转天线支架105在架设所述环形天线时的高度为1米至2米(例如，此时可旋转天线支架105可以是三脚架)，所述可旋转天线支架在架设所述双锥天线或所述对数周期天线时的高度为2.5米至3.5米，双锥天线可以架设在专用天线支架(例如，此时可旋转天线支架105可以是滑轮式三脚架)上，以实现360度旋转。
具体实施时，为了满足在野外测试的需求，在本实施例中，如图1所示，上述测试轨道交通车辆对外部环境的电磁骚扰的系统，还包括：移动供电设备106，用于为所述环形天线、所述双锥天线以及所述对数周期天线提供直流电，为所述接收机提供交流电。以克服野外作业时间长、供电条件不便等因素。
具体的，上述移动供电设备106可以包括锂电池组和逆变器，构成可热插拔、长续航的移动供电设备。具体的，可以采用8个12V输出的锂电池，形成2组锂电池组，锂电池组组合逆变器来供电，在为天线供直流电时，如图1所示，上述移动供电设备可将交流电供给天线供电直流电源107(例如，该天线供电直流电源107的型号可以是HZ-9)，通过天线供电直流电源107为天线供直流电。
上述测试轨道交通车辆对外部环境的电磁骚扰的系统适用于各种型号的高速动车组及地铁列车等轨道交通车辆。
基于同一发明构思，本发明实施例中还提供了一种测试轨道交通车辆对外部环境的电磁骚扰的方法，如下面的实施例所述。由于测试轨道交通车辆对外部环境的电磁骚扰的方法解决问题的原理与测试轨道交通车辆对外部环境的电磁骚扰的系统相似，因此测试轨道交通车辆对外部环境的电磁骚扰的方法的实施可以参见测试轨道交通车辆对外部环境的电磁骚扰的系统的实施，重复之处不再赘述。
图2是本发明实施例的测试轨道交通车辆对外部环境的电磁骚扰的方法的一种流程图，如图2所示，该方法包括：
步骤201：将环形天线设置于外部环境中的测试点处，接收轨道交通车辆对外部环境的磁场强度信号，并将所述磁场强度信号传输至接收机；
步骤202：将双锥天线及对数周期天线设置于外部环境中的测试点处，接收轨道交通车辆对外部环境的电场强度信号，并将所述电场强度信号传输至所述接收机；
步骤203：将所述接收机调至准峰值检波器模式下，接收所述磁场强度信号和所述电场强度信号，选择所述磁场强度信号中的最大值和所述电场强度信号中的最大值作为所述轨道交通车辆在静态工况下对外部环境的电磁骚扰值；将所述接收机调至频谱仪峰值检波器模式下，接收所述磁场强度信号和所述电场强度信号，选择所述磁场强度信号中的最大值和所述电场强度信号中的最大值作为所述轨道交通车辆在动态工况下对外部环境的电磁骚扰值。
在一个实施例中，还包括：通过可旋转天线支架来架设所述环形天线、所述双锥天线及所述对数周期天线，调整所述可旋转天线支架实现所述环形天线、所述双锥天线及所述对数周期天线360度旋转。
在一个实施例中，所述可旋转天线支架在架设所述环形天线时的高度为1米至2米；所述可旋转天线支架在架设所述双锥天线或所述对数周期天线时的高度为2.5米至3.5米。
在一个实施例中，还包括：通过移动供电设备为所述环形天线、所述双锥天线以及所述对数周期天线提供直流电，为所述接收机提供交流电。
在一个实施例中，所述移动供电设备包括锂电池组和逆变器。
在本发明实施例中，通过将接收机调至在准峰值检波器模式下，接收磁场强度信号和电场强度信号，选择所述磁场强度信号中的最大值和所述电场强度信号中的最大值作为所述轨道交通车辆在静态工况下对外部环境的电磁骚扰值，以实现测试轨道交通车辆在静态工况下对外部环境的电磁骚扰；同时，将接收机调至在频谱仪峰值检波器模式下，接收磁场强度信号和电场强度信号，选择所述磁场强度信号中的最大值和所述电场强度信号中的最大值作为所述轨道交通车辆在动态工况下对外部环境的电磁骚扰值，以实现测试轨道交通车辆在动态工况下对外部环境的电磁骚扰。通过接收机在准峰值检波器模式下或频谱仪峰值检波器模式下分别实现了对轨道交通车辆的静态工况测试和动态工况测试，有利于兼顾测试精度和效率。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明实施例可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种测试轨道交通车辆对外部环境的电磁骚扰的系统，其特征在于，包括：
环形天线，设置于外部环境中的测试点处，用于接收轨道交通车辆对外部环境的磁场强度信号，并将所述磁场强度信号传输至所述接收机；
双锥天线及对数周期天线，设置于外部环境中的测试点处，用于接收轨道交通车辆对外部环境的电场强度信号，并将所述电场强度信号传输至接收机；
所述接收机，用于在准峰值检波器模式下，接收所述磁场强度信号和所述电场强度信号，选择所述磁场强度信号中的最大值和所述电场强度信号中的最大值作为所述轨道交通车辆在静态工况下对外部环境的电磁骚扰值；在频谱仪峰值检波器模式下，接收所述磁场强度信号和所述电场强度信号，选择所述磁场强度信号中的最大值和所述电场强度信号中的最大值作为所述轨道交通车辆在动态工况下对外部环境的电磁骚扰值。
2.如权利要求1所述的测试轨道交通车辆对外部环境的电磁骚扰的系统，其特征在于，还包括：
可旋转天线支架，用于架设所述环形天线、所述双锥天线及所述对数周期天线，用于实现所述环形天线、所述双锥天线及所述对数周期天线360度旋转。
3.如权利要求2所述的测试轨道交通车辆对外部环境的电磁骚扰的系统，其特征在于，所述可旋转天线支架在架设所述环形天线时的高度为1米至2米；所述可旋转天线支架在架设所述双锥天线或所述对数周期天线时的高度为2.5米至3.5米。
4.如权利要求1至3中任一项所述的测试轨道交通车辆对外部环境的电磁骚扰的系统，其特征在于，还包括：
移动供电设备，用于为所述环形天线、所述双锥天线以及所述对数周期天线提供直流电，为所述接收机提供交流电。
5.如权利要求4所述的测试轨道交通车辆对外部环境的电磁骚扰的系统，其特征在于，所述移动供电设备包括锂电池组和逆变器。
6.一种测试轨道交通车辆对外部环境的电磁骚扰的方法，其特征在于，包括：
将环形天线设置于外部环境中的测试点处，接收轨道交通车辆对外部环境的磁场强度信号，并将所述磁场强度信号传输至接收机；
将双锥天线及对数周期天线设置于外部环境中的测试点处，接收轨道交通车辆对外部环境的电场强度信号，并将所述电场强度信号传输至所述接收机；
将所述接收机调至准峰值检波器模式下，接收所述磁场强度信号和所述电场强度信号，选择所述磁场强度信号中的最大值和所述电场强度信号中的最大值作为所述轨道交通车辆在静态工况下对外部环境的电磁骚扰值；将所述接收机调至频谱仪峰值检波器模式下，接收所述磁场强度信号和所述电场强度信号，选择所述磁场强度信号中的最大值和所述电场强度信号中的最大值作为所述轨道交通车辆在动态工况下对外部环境的电磁骚扰值。
7.如权利要求6所述的测试轨道交通车辆对外部环境的电磁骚扰的方法，其特征在于，还包括：
通过可旋转天线支架来架设所述环形天线、所述双锥天线及所述对数周期天线，调整所述可旋转天线支架实现所述环形天线、所述双锥天线及所述对数周期天线360度旋转。
8.如权利要求7所述的测试轨道交通车辆对外部环境的电磁骚扰的方法，其特征在于，所述可旋转天线支架在架设所述环形天线时的高度为1米至2米；所述可旋转天线支架在架设所述双锥天线或所述对数周期天线时的高度为2.5米至3.5米。
9.如权利要求6至8中任一项所述的测试轨道交通车辆对外部环境的电磁骚扰的方法，其特征在于，还包括：
通过移动供电设备为所述环形天线、所述双锥天线以及所述对数周期天线提供直流电，为所述接收机提供交流电。
10.如权利要求9所述的测试轨道交通车辆对外部环境的电磁骚扰的方法，其特征在于，所述移动供电设备包括锂电池组和逆变器。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| CB02 | Change of applicant information | ||
| CB02 | Change of applicant information |
Address after: No. 2, Da Liu Shu Road, Haidian District, Beijing Applicant after: CHINA ACADEMY OF RAILWAY SCIENCES Corp.,Ltd. Applicant after: LOCOMOTIVE & CAR RESEARCH INSTITUTE OF CHINA ACADEMY OF RAILWAY SCIENCES Corp.,Ltd. Applicant after: BEIJING ZONGHENG ELECTROMECHANICAL TECHNOLOGY DEVELOPMENT Co.,Ltd. Address before: No. 2, Da Liu Shu Road, Haidian District, Beijing Applicant before: China Academy of Railway Sciences Applicant before: CHINA ACADEMY OF RAILWAY SCIENCES LOCOMOTIVE & CAR Research Institute Applicant before: BEIJING ZONGHENG ELECTROMECHANICAL TECHNOLOGY DEVELOPMENT Co.,Ltd. |
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| TA01 | Transfer of patent application right | ||
| TA01 | Transfer of patent application right |
Effective date of registration: 20181010 Address after: No. 10, Fuxing Road, Haidian District, Beijing Applicant after: CHINA RAILWAY Corp. Applicant after: CHINA ACADEMY OF RAILWAY SCIENCES Corp.,Ltd. Applicant after: LOCOMOTIVE & CAR RESEARCH INSTITUTE OF CHINA ACADEMY OF RAILWAY SCIENCES Corp.,Ltd. Applicant after: BEIJING ZONGHENG ELECTROMECHANICAL TECHNOLOGY DEVELOPMENT Co.,Ltd. Address before: No. 2, Da Liu Shu Road, Haidian District, Beijing Applicant before: CHINA ACADEMY OF RAILWAY SCIENCES Corp.,Ltd. Applicant before: LOCOMOTIVE & CAR RESEARCH INSTITUTE OF CHINA ACADEMY OF RAILWAY SCIENCES Corp.,Ltd. Applicant before: BEIJING ZONGHENG ELECTROMECHANICAL TECHNOLOGY DEVELOPMENT Co.,Ltd. |
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20170630 |