CN110739522A - 一种辐射发射检测设备和方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种辐射发射检测设备和方法。该设备包括：包括：天线塔和检测工装；其中，所述天线塔包括天线杆和天线，所述天线杆上设置有多个停驻点，所述天线可移动安装在所述天线杆上，用于在所述多个停驻点之间移动以接收待测设备在检测过程中发射的电磁波，其中相邻停驻点之间的距离值小于待测设备的高度值；所述检测工装用于支撑待测设备，以使所述待测设备的辐射发射范围和所述天线在所述多个停驻点之间移动时对应的高度范围匹配。该设备可提高检测结果准确度。

Description

一种辐射发射检测设备和方法

技术领域

本发明涉及信号处理技术领域，尤其涉及一种辐射发射检测设备和方法。

背景技术

电磁兼容性是指各种电气或者电子设备以规定的安全系数满足设计要求的正常工作能力。辐射发射(Radiated Emission，简称RE)是指能量以电磁波的形式由源发射到空间，或能量以电磁波形式在空间传播的现象。辐射发射是电磁兼容性测试的重要内容。

现有技术中，在进行辐射发射检测时，待测设备放在水平参考接地平面上，接收天线在高度为1m-4m的范围内来回升降，以测量待测设备最大对外辐射值。

然而，对于高度很低的待测设备来说，比如轨道交通车辆的变流器，其高度不到1m，用现有技术中的检测设备得到的检测结果精确度不高。

发明内容

本发明提供一种辐射发射检测设备，用以提高检测结果的准确度。

第一方面本发明提供一种辐射发射检测设备，包括：包括：天线塔和检测工装；

其中，所述天线塔包括天线杆和天线，所述天线杆上设置有多个停驻点，所述天线可移动安装在所述天线杆上，用于在所述多个停驻点之间移动以接收待测设备在检测过程中发射的电磁波，其中相邻停驻点之间的距离值小于待测设备的高度值；

所述检测工装用于支撑待测设备，以使所述待测设备的辐射发射范围和所述天线在所述多个停驻点之间移动时对应的高度范围匹配。

本实施例提供的上述辐射发射检测设备，首先采用检测工装将高度很低的待测设备，如变流器垫高，使得变流器的辐射发射范围和天线接收范围更加匹配，同时，通过细化停驻点，节省了天线不必要的移动行程，提高了检测结果精确度的同时，也提高了检测效率。

可选的，所述天线塔，还包括：可移动底座；

所述天线杆垂直固定在所述可移动底座上，所述可移动底座用于调节所述天线杆和所述待测设备之间的距离。使得在检测准备阶段，更加方便天线杆和待测设备之间距离的调节。

可选的，所述检测设备，还包括：转台；

检测过程中，所述检测工装和所述待测设备放置在所述转台上，所述转台用于带动所述检测工装和所述待测设备转动。使得天线能够充分接收到待测设备的辐射发射。

可选的，所述停驻点沿着所述天线杆等间隔设置，相距最远的两个停驻点之间的距离为2m。

可选的，所述天线为双锥天线。

可选的，所述待测设备为轨道交通车辆变流器。。

可选的，所述检测工装的高度为0.8m。

可选的，相邻两个停驻点之间的距离为0.25m。

本发明提供一种辐射发射检测方法，采用上述辐射发射检测设备，包括：

将所述待测设备放置于所述检测工装上，并将所述检测工装移至所述转台上；

通过所述可移动底座调节所述天线杆与所述待测设备之间的距离为预设距离；

将所述天线沿着所述天线杆移动至与所述待测设备的高度匹配的停驻点处；

启动所述转台，以使所述待测设备在所述转台的带动下匀速转动；

控制所述天线在所述停驻点之间来回移动，以接收所述待测设备在检测过程中发射的电磁波；

根据所述天线接收到的所述电磁波，获取所述待测设备的辐射准峰值。

可选的，所述预设距离为10m或者3m。

本实施例提供的辐射发射检测设备，包括天线塔和检测工装；其中，天线塔包括天线杆和天线，天线杆上设置有多个停驻点，天线可移动安装在所述天线杆上，用于在多个停驻点之间移动以接收待测设备在检测过程中发射的电磁波；检测工装用于支撑待测设备，以使待测设备的高度位于天线在所述停驻点之间移动时对应的高度范围内；本实施例提供的上述辐射发射检测设备，首先采用检测工装将高度很低的待测设备，如变流器垫高，使得变流器的辐射发射范围和天线接收范围更加匹配，同时，通过细化停驻点，节省了天线不必要的移动行程，提高了检测结果精确度的同时，也提高了检测效率。

附图说明

图1为本发明提供的辐射发射检测设备的实施例一的结构示意图；

图2为本发明提供的辐射发射检测设备的实施例二的结构示意图；

图3为本发明提供的辐射发射检测方法的流程图。

附图标记说明：

10：天线塔；

11：检测工装；

101：天线；

102：天线杆；

1021：停驻点；

12：可移动底座；

13：待测设备；

14：转台。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。

此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

在本发明的描述中，需要解释的是，术语“垂直”、“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”和“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是直接连接，也可以通过中间媒介间接连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明的具体含义。

在现有的辐射发射测试过程中，以十米法半电波暗室为例，受试设备被要求放置在水平参考接地平面上(即受试设备在测试过程中所处的高度与受试设备本身的高度近似)。接收天线在高度为1m、2m、3m、4m几个停驻点之间移动，以获取受试设备在检测过程中的最大对外辐射值。

一般地，设备的最大对外辐射值存在于与其高度相近的范围内，很多设备的高度都很低，比如：轨道交通车辆变流器，其高度不到1m，例如长春轻轨的变流器高度仅447mm。

而现有技术中接收天线最小对地距离为1m，且接收天线的测量高度点划分过于宽泛，通常为1m、2m、3m、4m，可见现有技术中接收天线接收电磁波的范围和这类高度很低的设备的辐射范围并不匹配，因此，针对高度很低的受试设备来说，用现有技术得到的检测结果准确度不高。

本发明提供一种辐射发射检测设备，针对上述高度很低的受试设备，采用检测工装将其高度垫高，同时将接收天线的高度移动范围与受试设备的对外辐射范围匹配设置，提高了检测得到的准峰值的精确度，同时提高了检测效率。

首先，对本发明涉及到的名词进行解释：

电磁兼容性(Electromagnetic Compatibility，简称EMC)：指设备或系统在其电磁环境中符合要求运行并不对其环境中的任何设备产生无法忍受的电磁骚扰的能力。

辐射发射：物质吸收能量后产生电磁辐射的现象，其实质为辐射跃迁，即当物质的粒子吸收能量被激发至高能(E2)后，瞬间返回基态或低能态(E1)，多余的能量以电磁辐射的形式释放出来。

半电波暗室：亦称电磁兼容暗室；它是在电磁屏蔽室的基础上，在内壁四墙及顶板上装贴电磁波吸收材料，地面为理想的反射面，从而模拟开阔场的测试条件。因壁面无反射波存在，故在辐射发射与接收测试中，测量的精度较高，是目前国内外流行的和比较理想的EMC测试场地。

下面以具体地实施例对本发明的技术方案以及本发明的技术方案如何解决上述技术问题进行详细说明。下面这几个具体的实施例可以相互结合，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例中不再赘述。下面将结合附图，对本发明的实施例进行描述。

图1为本发明提供的辐射发射检测设备的实施例一的结构示意图，如图 1所示，本实施例提供的辐射发射检测设备，包括：天线塔10和检测工装11；

其中，所述天线塔10包括天线杆102和天线101，所述天线杆102上设置有多个停驻点1021，所述天线101可移动安装在所述天线杆102上，用于在所述多个停驻点1021之间移动以接收待测设备13在检测过程中发射的电磁波，其中相邻停驻点1021之间的距离值小于待测设备13的高度值；

所述检测工装11用于支撑所述待测设备13，以使所述待测设备13的辐射发射范围和所述天线101在所述多个停驻点1021之间移动时对应的高度范围匹配。

可选的，所述天线101可为双锥对数周期天线，该双锥对数周期天线的形状如图1所示，该天线101可移动地安装在天线杆102上。

图1中代表双锥对数周期天线101的三角平面垂直于地面，这一方向称为垂直极化方向；在检测过程中，还可将三角平面旋转至平行于地面的方向，这一方向称为水平极化方向。

其中，天线杆102是垂直于地面设置的，天线杆102上设置有供天线101 来回移动的多个停驻点1021，相邻停驻点1021间隔的距离可由用户对检测的需求灵活设定，但需说明的是，相邻停驻点1021间隔的距离值需小于待测设备13的高度值。一般地，停驻点1021间隔的距离越小，检测到的准峰值就越精确。

例如：如图1所示，可在天线杆102上设置8个停驻点1021，该8个停驻点1021等间隔设置，相邻两个停驻点1021之间距离为0.25m，高度最高的停驻点1021距离天线杆102底端的距离为2m；对应的检测工装11的高度为0.8m，检测过程中，天线101可在高度为1m、1.25m、1.5m、1.75m之间移动，和现有技术中天线101在高度为1m、2m、3m、4m之间移动相比，本实施例的停驻点1021更加细化了，对于变流器类高度很低的待测设备13来说，本实施例的停驻点1021的设置方法跟这类设备的高度更加匹配，测得的结果更加精确，检测的效率更高。

另一方面，为了进一步提高检测结果的精确度，在检测过程中，还可控制图1所示天线101的角度始终对准待测设备13。这样使得天线101在任一高度接收待测设备13发射的电磁波时，接收到的电磁波信号都是最强的，进一步提高了最终检测结果的精确度。

可选的，可以将上述检测工装11设置为可调节式工装，便于根据不同的待测设备13，调节其形状和体积等配置。此类检测工装11专门针对于大重量、大体积、低高度的变流器类落地式设备；采用的是高强度复合绝缘材料制成。

本实施例提供的辐射发射检测设备，包括天线塔和检测工装；其中，天线塔包括天线杆和天线，天线杆上设置有多个停驻点，天线可移动安装在所述天线杆上，用于在多个停驻点之间移动以接收待测设备在检测过程中发射的电磁波；检测工装用于支撑待测设备，以使待测设备的高度位于天线在所述停驻点之间移动时对应的高度范围内。

由于变流器类的高度很低，比如长春轻轨的变流器高度仅有447mm，现有技术提供的辐射发射检测设备天线停驻点最低为1m，且接收天线是在1m、 2m、3m、4m之间移动，变流器类设备辐射发射的范围和接收天线接收电磁波的范围严重不匹配，同时接收天线移动的高度点划分过于宽泛，使得检测结果精确度不高，检测效率也比较低。

而本实施例提供的上述辐射发射检测设备，首先采用检测工装将高度很低的待测设备，如变流器垫高，使得变流器的辐射发射范围和天线接收范围更加匹配，同时，将天线的高度移动范围设置为1m、1.25m、1.5m、1.75m，细化了停驻点，节省了天线不必要的移动行程，提高了检测结果精确度的同时，也提高了检测效率。

在检测过程开始之前，需要调节天线塔10和待测设备13之间的距离。

图2为本发明提供的辐射发射检测设备的实施例二的结构示意图，为了便于调节天线塔10和待测设备13之间的距离，在上述实施例的基础上，本实施例提供的辐射发射检测设备中，所述天线塔10，还包括：可移动底座12；

所述天线杆102垂直固定在所述可移动底座12上，所述可移动底座12 用于调节所述天线杆102和所述待测设备13之间的距离。

可选的，可将本实施例所描述的可移动底座12设置为如图2所示结构，图2所示的可移动底座12包括了固定板和滑轮，固定板用于垂直固定天线杆 102，滑轮设置在固定板的底端，滑轮在地面滑动时可带动固定板，以及固定在上述固定板上的天线杆102滑动。

可选的，由于辐射发射检测过程中，待测设备13需要不停地转动，以使天线101能够充分接收到待测设备13的辐射发射。

为了使待测设备13能够实现转动，本实施例提供的辐射发射检测设备，还包括：转台14；

检测过程中，所述检测工装11和所述待测设备13放置在所述转台14上，所述转台14用于带动所述检测工装11和所述待测设备13转动。

在检测准备阶段，先将待测设备13放在检测工装11上，然后将整体移动至转台14上，由此待测设备13的位置便固定下来了，然后通过滑动上述滑轮来调节天线杆102和待测设备13的中心之间的距离。

可选的，可将天线杆102和待测设备13之间的距离调为3m或者10m，或者其他数值，可根据具体需求设定，本发明对此不做限定。

本实施例提供的辐射发射检测设备，通过设置可移动底座；将天线杆垂直固定在该可移动底座上，用于调节天线杆和待测设备之间的距离。使得在检测准备阶段，更加方便天线杆和待测设备之间距离的调节。同时，通过设置转台，在检测过程中，将检测工装和待测设备放置在该转台上，用于带动检测工装和待测设备转动，使得天线能够充分接收到待测设备的辐射发射。

图3为本发明提供的辐射发射检测方法的流程图，本实施例的方法采用上述实施例描述的辐射发射检测设备来实现对待测设备的辐射发射检测。如图3所示，本实施例提供的辐射发射检测方法，包括：

S101、将所述待测设备放置于所述检测工装上，并将所述检测工装移至所述转台上。

S102、通过所述可移动底座调节所述天线杆与所述待测设备之间的距离为预设距离。

其中，待测设备可以是任何高度很低的电气或电子设备，比如可以是轨道交通车辆变流器，本实施例以变流器为例进行说明。

其中，本实施例所采用的检测工装的高度为0.8m。

在检测开始前，先将待测变流器放置于检测工装上，然后将待测变流器和检测工装整体移至转台上，此时待测变流器的位置便固定下来；然后通过可移动底座调节天线杆的位置，以使天线杆与待测变流器中心的距离为预设距离。

S103、将所述天线沿着所述天线杆移动至与所述待测设备的高度匹配的停驻点处。

由于检测工装的高度为0.8m，待测变流器的高度小于1m，因此测试过程中待测变流器所处的高度约为1m-1.5m，在检测过程开始前，先将天线的高度调至1m的高度，以使天线和待测变流器大致对应。

S104、启动所述转台，以使所述待测设备在所述转台的带动下匀速转动。

经过S101-103的准备工作后，初始化转台旋转角度，转台便带动着检测工装、以及检测工装上的待测变流器匀速转动。

S105、控制所述天线在所述停驻点之间来回移动，以接收所述待测设备在检测过程中发射的电磁波。

作为一种可实现的方式，可通过下面的方法实现检测过程中电磁波的接收；

首先控制天线调整至水平极化方向，在这种情况下，控制天线分别在高度为1m、1.25m、1.5m、1.75m这四个高度测量待测变流器辐射发射值；然后控制天线调整至垂直极化方向，在这种情况下，控制天线分别为高度为1.75m、1.5m、1.25m、1m逐步下降地测量待测变流器的辐射发射值。

S106、根据所述天线接收到的所述电磁波，获取所述待测设备的辐射准峰值。

通过S105可得到天线在不同高度，不同极化方向测量到的辐射发射值，根据该测量值便可获取到待测变流器的准峰值。和现有技术中相邻停驻点之间距离为1m相比，本实施例中将停驻点相隔的距离设置为0.25m，对于轨道交通车辆变流器这类高度很低的设备来说，这样的设置可以使天线接收到的有效信号更多，节省了天线不必要的移动行程，提高检测结果准确度的同时，也提高了检测效率。

本实施例提供的辐射发射检测方法，在检测过程开始前，将所述待测设备放置于所述检测工装上，并将所述检测工装移至所述转台上；通过所述可移动底座调节所述天线杆与所述待测设备之间的距离为预设距离；将所述天线沿着所述天线杆移动至与所述待测设备的高度匹配的停驻点处；检测过程开始后，启动所述转台，以使所述待测设备在所述转台的带动下匀速转动；然后控制所述天线在所述停驻点之间来回移动，以接收所述待测设备在检测过程中发射的电磁波；最后根据所述天线接收到的所述电磁波，获取所述待测设备的辐射准峰值。上述方法节省了天线不必要的移动行程，提高检测结果准确度的同时，也提高了检测效率。

在以上描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。

在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种辐射发射检测设备，其特征在于，

包括：天线塔和检测工装；

其中，所述天线塔包括天线杆和天线，所述天线杆上设置有多个停驻点，所述天线可移动安装在所述天线杆上，用于在所述多个停驻点之间移动以接收待测设备在检测过程中发射的电磁波，其中相邻停驻点之间的距离值小于待测设备的高度值；

所述检测工装用于支撑待测设备，以使所述待测设备的辐射发射范围和所述天线在所述多个停驻点之间移动时对应的高度范围匹配。

2.根据权利要求1所述的检测设备，其特征在于，所述天线塔，还包括：可移动底座；

所述天线杆垂直固定在所述可移动底座上，所述可移动底座用于调节所述天线杆和所述待测设备之间的距离。

3.根据权利要求2所述的检测设备，其特征在于，还包括：转台；

检测过程中，所述检测工装和所述待测设备放置在所述转台上，所述转台用于带动所述检测工装和所述待测设备转动。

4.根据权利要求1-3任一项所述的检测设备，其特征在于，所述停驻点沿着所述天线杆等间隔设置，相距最远的两个停驻点之间的距离为2m。

5.根据权利要求4所述的检测设备，其特征在于，所述天线为双锥天线。

6.根据权利要求4所述的检测设备，其特征在于，所述待测设备为轨道交通车辆变流器。

7.根据权利要求4所述的检测设备，其特征在于，所述检测工装的高度为0.8m。

8.根据权利要求4所述的检测设备，其特征在于，相邻两个停驻点之间的距离为0.25m。

9.一种辐射发射检测方法，采用1-8任一项所述的检测设备，其特征在于，包括：

将所述待测设备放置于所述检测工装上，并将所述检测工装移至所述转台上；

通过所述可移动底座调节所述天线杆与所述待测设备之间的距离为预设距离；

将所述天线沿着所述天线杆移动至与所述待测设备的高度匹配的停驻点处；

启动所述转台，以使所述待测设备在所述转台的带动下匀速转动；

控制所述天线在所述停驻点之间来回移动，以接收所述待测设备在检测过程中发射的电磁波；

根据所述天线接收到的所述电磁波，获取所述待测设备的辐射准峰值。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述预设距离为10m或者3m。

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