CN112130004A - 一种电路级高功率微波后门耦合实时测试装置及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种电路级高功率微波后门耦合实时测试装置及方法，属于高功率微波测试技术领域，所述电路级高功率微波后门耦合实时测试装置包括HPM辐照环境产生模块、效应物置放平台、测试探头组件以及测试信号处理单元，其中，所述效应物置放平台和测试探头组件位于微波暗室内，所述HPM辐照环境产生模块和测试信号处理单元位于电磁屏蔽间内，本发明在微波暗室中对效应物实现电路级在线测试，实时监测电路关键节点耦合电信号，同时，实现对多种设定参数HPM辐射场以及多种效应物状态的电路级在线测试，通过不同测量需求定制测试探头组件，满足多尺度、多频段、多种电信号的测试需求。

Description

一种电路级高功率微波后门耦合实时测试装置及方法
技术领域
本发明属于高功率微波测试技术领域，具体地说涉及一种电路级高功率微波后门耦合实时测试装置及方法。
背景技术
随着电子信息技术的快速发展，电子设备的电路集成度越来越高，设备的核心电路在工作过程中受到外界电磁环境影响导致的事故频繁发生，尤其是近几年智能无人技术的广泛应用，该类型事故所导致的经济及人员伤亡损失风险日益提升。
高功率微波(HPM)脉冲冲击是导致电子产品及设备核心电路功能失效的重要潜在因素之一，因此，开展高功率微波效应研究，分析高功率微波脉冲对于电路功能失效、硬件损伤的作用机理对于同类型电子产品的电磁加固以及高功率微波技术的发展及应用都具有重要意义。
由于受到高功率微波脉冲场中传输链路耦合、探头测试灵敏度、探头尺寸、探头引入干扰等因素限制，目前，针对电子产品及设备核心电路的高功率微波效应研究主要采用电路故障或失效后的电路诊断分析方式开展，该方法可准确的判定电路在受到高功率微波脉冲作用后的损伤部位，但是，对于高功率微波脉冲导致电路干扰、扰乱以及降级等功能失效现象无法准确判断。同时，这种后效分析的研究方式受到了电路集成度等因素的限制，很难全面而准确的获取高功率微波后门耦合机理，尤其是在目标效应现象不明确、有现象未产生损伤或者试验场强能力不足的情况下。
发明内容
针对现有技术的种种不足，为了解决上述问题，现提出一种电路级高功率微波后门耦合实时测试装置及方法，以解决目前高功率微波后门耦合研究中无法实现电路级在线测试，无法实时监测电路关键节点耦合电信号的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种电路级高功率微波后门耦合实时测试装置，包括：
HPM辐照环境产生模块，用于产生设定参数的HPM辐射场；
效应物置放平台，用于固定效应物并调整效应物状态，根据HPM辐射场状态，效应物置放平台对效应物的被辐射角度、方向进行调节；
测试探头组件，其包括探头校准单元、探头定位单元和节点电信号采集单元，所述探头校准单元用于节点电信号采集单元在HPM辐射场中进行校准，获取测试探头组件自身在HPM辐射场中的耦合值，以减小实际测试中由测试探头组件自身耦合导致的测量误差，所述探头定位单元用于固定并调节节点电信号采集单元，保证节点电信号采集单元与效应物的关键节点接触，以采集并传输测试信号；
以及测试信号处理单元，其用于接收经测试信号传输链路传输的测试信号，并将测试信号转换成时域曲线及频谱曲线，所述测试信号传输链路与节点电信号采集单元连接。
进一步，所述探头定位单元包括固定夹和绝缘调节臂，所述绝缘调节臂上设有活动关节，且绝缘调节臂的一端与节点电信号采集单元连接，通过对绝缘调节臂的调节实现节点电信号采集单元调节，进而实现节点电信号采集单元与效应物关键节点的准确接触，绝缘调节臂的另一端与固定夹连接，所述固定夹与效应物置放平台连接。
进一步，所述绝缘调节臂可实现毫米级精度，其能实现不小于100mm＊100mm＊100mm范围内精确定位。
进一步，所述绝缘调节臂外部涂有吸波涂层，其内部为镂空结构，可用于布置传输线缆。
进一步，所述节点电信号采集单元包括正极探针、地探针和夹持手柄，所述正极探针的一端与效应物的关键节点接触，以采集测试信号，正极探针的另一端与夹持手柄连接，所述夹持手柄用于传输测试信号，且夹持手柄与绝缘调节臂连接，所述地探针用于接地。
进一步，所述节点电信号采集单元可以设置为多组，每组节点电信号采集单元可实现一定带宽范围内的高功率微波测试，不同组节点电信号采集单元可测试的电信号包括节点电压、节点电流等。
进一步，所述探头校准单元可实现校准多组不同性能的节点电信号采集单元。
进一步，所述探头校准单元包括辐照场外校准电路、辐照场内校准电路、信号传输线缆、信号采集单元(示波器或频谱分析仪)。
进一步，根据测试节点位置的不同，所述地探针与正极探针间距可在一定范围内调整，使得其有足够范围与电路板的地线连接。
进一步，所述夹持手柄外围涂有吸波涂层，可实现夹持手柄内部至少30dB的微波衰减，同时，夹持手柄内部为同轴传输线缆，用于传输由正极探针获取的测试信号。
进一步，测试探头组件可根据HPM辐射场进行定制，亦可根据效应物尺寸及布局进行定制。
进一步，所述测试信号传输链路包括光电转换单元、传输光纤和电光转换单元，所述光电转换单元将测试信号转换为光信号，所述光信号经传输光纤传输至电光转换单元并还原成高频脉冲信号，且光电转换单元位于HPM辐射场外。
进一步，所述光电转换单元由表面涂有吸波涂层的屏蔽盒包裹，其屏蔽能力大于30dB。
进一步，所述光电转换单元具备对脉宽小于10ns的高频脉冲信号进行转换的能力。
进一步，所述电光转换单元具备将光电转换单元转换后由传输光纤引出的光信号还原成与节点电信号采集单元采集到的测试信号一致的微波信号的能力。
进一步，所述测试信号处理单元包括示波器和处理终端，所述高频脉冲信号经示波器上传至处理终端。
进一步，还包括微波暗室和电磁屏蔽间，所述效应物置放平台和测试探头组件位于微波暗室内，所述HPM辐照环境产生模块和测试信号处理单元位于电磁屏蔽间内。
进一步，还包括视频监控模块，用于在微波暗室外对效应物实时监控。
进一步，HPM辐照环境产生模块包括大功率信号源和辐射天线，所述辐射天线发射端置于微波暗室内。
进一步，所述效应物置放平台包括测试平台、效应物固定单元、效应物状态调整单元，其中，效应物固定单元用于将效应物及其配套单元无损固定于测试平台上，同时，效应物固定单元的固定方式不限于压片、螺钉、胶粘等方式；效应物状态调整单元具备机械转动功能，可根据HPM辐射场状态对效应物的被辐射角度、方向进行调节，实现效应物在空间内任意方向对准HPM辐照环境产生模块中的辐射天线，且精度不大于1度。
进一步，所述测试平台采用绝缘材料制成，适用于尺寸小于100mm＊100mm＊100mm的电路使用。
进一步，还包括HPM辐射场测试模块，用于对HPM辐射场进行标定，获取效应物所处位置辐射场强，所述HPM辐射场测试模块包括依次连接的宽带天线、带屏蔽同轴线缆、衰减器和检波器，所述宽带天线架设与绝缘天线支架上方，且宽带天线、绝缘天线支架均位于微波暗室内，所述衰减器、检波器位于电磁屏蔽间内，且检波器与测试信号处理单元连接。
另，本发明还提供一种电路级高功率微波后门耦合实时测试装置的方法，包括如下步骤：
S1：采用HPM辐照环境产生模块产生设定参数的HPM辐射场，对置于效应物置放平台指定状态的效应物开展辐照，获取效应现象及阈值；
S2：根据效应现象及阈值，在效应物上初步判定HPM辐射场可能耦合作用的关键节点；
S3：对测试探头组件进行校准，将校准后的节点电信号采集单元与初步判定的HPM辐射场可能耦合作用的关键节点连接，若效应物能够正常工作，说明测试探头组件对效应物工作无影响，执行步骤S4，反之，说明测试探头组件对效应物工作有影响，再次对测试探头组件进行校准；
S4：采用HPM辐照环境产生模块产生与步骤S1相同的HPM辐射场，对已连接节点电信号采集单元的效应物开展辐照，再次获取效应现象及阈值，对比步骤S1和S4获取的效应现象及阈值，若两者效应现象相同，且阈值接近或一致，即阈值差异不大于3dB，则节点电信号采集单元校准有效，执行步骤S5，反之，执行步骤S3；
S5：记录步骤S4中微波辐照时测试信号处理单元获取的数据，并结合测试探头组件的校准数据进行处理，得到效应物关键节点的耦合电信号。
进一步，步骤S1中，HPM辐射场的设定参数包括峰值功率、脉宽、重频、发射时间、极化方向。
进一步，步骤S1中，效应现象及阈值的获取方法为：通过视频模块监控观察效应物作用时的效应现象、采用效应物配套远程参数获取设备对效应物功能及状态指标进行监测、效应物辐照后试用、效应物试验后损伤检测评估、微波监测装备(示波器、频谱分析仪、功率计)对作用场监测等。
进一步，步骤S2中，根据效应阈值及效应现象，通过综合分析效应物的工作性能理论易损节点、效应试验辐照中及辐照后识别到的物理损伤节点以及效应物电磁仿真中耦合强度大的节点，判定HPM脉冲信号可能耦合作用的关键节点。
进一步，步骤S3中，将探头校准单元固定于效应物置放平台上，将节点电信号采集单元与探头校准单元连接，获取并记录测试探头组件的校准数据，利用HPM辐照环境产生模块产生与步骤S1相同的HPM辐射场，记录测试信号处理单元获取的测试探头组件自身在HPM辐射场中的耦合数据，完成对测试探头组件的校准工作。
进一步，步骤S3中，通过对比连接测试探头组件前后效应物的工作性能及状态变化，确定测试探头组件对效应物工作是否存在影响，以排除测试探头组件的接入对效应物工作性能的影响。
本发明的有益效果是：
1、在微波暗室中对效应物实现电路级在线测试，实时监测电路关键节点耦合电信号，同时，实现对多种设定参数HPM辐射场以及多种效应物状态的电路级在线测试，通过不同测量需求定制测试探头组件，满足多尺度、多频段、多种电信号的测试需求。
2、除了对测试探头组件测量精度进行校准，还对测试探头组件自身耦合场进行校准，减小了其自身耦合场及对效应物的影响，提高了在线测试精度，同时，通过校准、外涂吸波涂料、信号传输链路采用光信号传输的方式，进一步减小测试探头组件自身的耦合场导致的测试误差。
3、通过对比接入节点电信号采集单元前后的效应现象及阈值，评估测试导致的效应现象及阈值差异，确保测试结果的有效性。
附图说明
图1是本发明的整体结构示意图；
图2是本发明的流程框图。
附图中：1－大功率信号源、2－辐射天线、3－测试平台、4－效应物状态调整单元、5－绝缘平台、6－效应物固定单元、7－绝缘调节臂、8－固定夹、9－正极探针、10－地探针、11－夹持手柄、12－屏蔽盒、13－光电转换单元、14－传输光纤、15－电光转换单元、、16－示波器、17－处理终端、18－电磁屏蔽间、19－微波暗室、20－宽带天线、21－绝缘天线支架、22－带屏蔽同轴线缆、23－衰减器、24－检波器、25－视频监控探头、26－视频监控终端。
具体实施方式
为了使本领域的人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合本发明的附图，对本发明的技术方案进行清楚、完整的描述，基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的其它类同实施例，都应当属于本申请保护的范围。此外，以下实施例中提到的方向用词，例如“上”“下”“左”“右”等仅是参考附图的方向，因此，使用的方向用词是用来说明而非限制本发明创造。
实施例一：
如图1所示，一种电路级高功率微波后门耦合实时测试装置，包括HPM辐照环境产生模块、效应物置放平台、测试探头组件以及测试信号处理单元。其中，所述效应物置放平台和测试探头组件位于微波暗室19内，所述HPM辐照环境产生模块和测试信号处理单元位于电磁屏蔽间18内。
HPM辐照环境产生模块用于产生设定参数的HPM辐射场，其包括大功率信号源1和辐射天线2，所述辐射天线2发射端置于微波暗室19内。
效应物置放平台用于固定效应物并调整效应物状态，其包括测试平台3、效应物固定单元6、效应物状态调整单元4。其中，效应物固定单元6用于将效应物及其配套单元无损固定于测试平台3上，同时，效应物固定单元6的固定方式不限于压片、螺钉、胶粘等方式.效应物状态调整单元4具备机械转动功能，可根据HPM辐射场状态对效应物的被辐射角度、方向进行调节，实现效应物在空间内任意方向对准HPM辐照环境产生模块中的辐射天线2，且精度不大于1度。所述测试平台3采用绝缘材料制成，适用于尺寸小于100mm＊100mm＊100mm的电路使用。
测试探头组件包括探头校准单元、探头定位单元和节点电信号采集单元，所述探头校准单元用于节点电信号采集单元在HPM辐射场中进行校准，获取测试探头组件自身在HPM辐射场中的耦合值，以减小实际测试中由测试探头组件自身耦合导致的测量误差，所述探头定位单元用于固定并调节节点电信号采集单元，保证节点电信号采集单元与效应物的关键节点接触，以采集并传输测试信号。测试探头组件可根据HPM辐射场进行定制，亦可根据效应物尺寸及布局进行定制。
所述探头校准单元包括辐照场外校准电路、辐照场内校准电路、信号传输线缆、信号采集单元(示波器或频谱分析仪)。
所述探头定位单元包括固定夹8和绝缘调节臂7，所述绝缘调节臂7上设有活动关节，且绝缘调节臂7的一端与节点电信号采集单元连接，通过对绝缘调节臂7的调节实现节点电信号采集单元调节，进而实现节点电信号采集单元与效应物关键节点的准确接触，绝缘调节臂7的另一端与固定夹8连接，所述固定夹8与测试平台3连接。同时，所述绝缘调节臂7可实现毫米级精度，其能实现不小于100mm＊100mm＊100mm范围内精确定位。此外，所述绝缘调节臂7外部涂有吸波涂层，其内部为镂空结构，可用于布置传输线缆。
所述节点电信号采集单元包括正极探针9、地探针10和夹持手柄11，所述正极探针9的一端与效应物的关键节点接触，以采集测试信号，正极探针9的另一端与夹持手柄11连接，所述夹持手柄11外围涂有吸波涂层，可实现夹持手柄11内部至少30dB的微波衰减，同时，夹持手柄11内部为同轴传输线缆，用于传输由正极探针9获取的测试信号，且夹持手柄11与绝缘调节臂7连接，所述地探针10用于接地。根据测试节点位置的不同，所述地探针10与正极探针9间距可在一定范围内调整，使得其有足够范围与电路板的地线连接。
在其他一些实施例中，所述节点电信号采集单元可以设置为多组，每组节点电信号采集单元可实现一定带宽范围内的高功率微波测试，不同组节点电信号采集单元可测试的电信号包括节点电压、节点电流等。所述探头校准单元可实现校准多组不同性能的节点电信号采集单元。
所述测试信号传输链路与节点电信号采集单元连接，用于传输测试信号，其包括光电转换单元13、传输光纤14和电光转换单元15，所述光电转换单元13通过同轴线缆与夹持手柄11内部的同轴传输线缆连接，光电转换单元13将测试信号转换为光信号，所述光信号经传输光纤14传输至电光转换单元15并还原成高频脉冲信号。所述光电转换单元13位于HPM辐射场外，其由表面涂有吸波涂层的屏蔽盒12包裹，其屏蔽能力大于30dB。同时，所述光电转换单元13具备对脉宽小于10ns的高频脉冲信号进行转换的能力，相对应的，所述电光转换单元15具备将光电转换单元13转换后由传输光纤14引出的光信号还原成与节点电信号采集单元采集到的测试信号一致的微波信号的能力。
测试信号处理单元用于接收经测试信号传输链路传输的测试信号，并将测试信号转换成时域曲线及频谱曲线。所述测试信号处理单元包括示波器16和处理终端17，所述高频脉冲信号经示波器16上传至处理终端17，同时，处理终端17与大功率信号源1连接，以控制大功率信号源1产生设定参数的HPM辐射场。
此外，还包括视频监控模块和HPM辐射场测试模块，视频监控模块用于在微波暗室19外对效应物实时监控，其包括相连接的视频监控探头25和视频监控终端26。所述HPM辐射场测试模块用于对HPM辐射场进行标定，获取效应物所处位置辐射场强，其包括依次连接的宽带天线20、带屏蔽同轴线缆22、衰减器23和检波器24，所述宽带天线20架设与绝缘天线支架21上方，且宽带天线20、绝缘天线支架21均位于微波暗室19内，所述衰减器23、检波器24位于电磁屏蔽间18内，且检波器24与示波器16连接。
实施例二：
如图1和图2所示，一种电路级高功率微波后门耦合实时测试装置的方法，包括如下步骤：
S1：采用HPM辐照环境产生模块产生设定参数的HPM辐射场，对置于效应物置放平台指定状态的效应物开展辐照，获取效应现象及阈值，其中，HPM辐射场的设定参数包括峰值功率、脉宽、重频、发射时间、极化方向。
效应现象及阈值的获取方法为：通过视频模块监控观察效应物作用时的效应现象、采用效应物配套远程参数获取设备对效应物功能及状态指标进行监测、效应物辐照后试用、效应物试验后损伤检测评估、微波监测装备(示波器、频谱分析仪、功率计)对作用场监测等。
S2：根据效应阈值及效应现象，通过综合分析效应物的工作性能理论易损节点、效应试验辐照中及辐照后识别到的物理损伤节点以及效应物电磁仿真中耦合强度大的节点，判定HPM脉冲信号可能耦合作用的关键节点。
S3：将探头校准单元固定于效应物置放平台上，将节点电信号采集单元与探头校准单元连接，获取并记录测试探头组件的校准数据，利用HPM辐照环境产生模块产生与步骤S1相同的HPM辐射场，记录测试信号处理单元获取的测试探头组件自身在HPM辐射场中的耦合数据，完成对测试探头组件的校准工作。
将校准后的节点电信号采集单元与初步判定的HPM辐射场可能耦合作用的关键节点连接，判断测试探头组件对效应物工作性能的影响。
判断测试探头组件对效应物工作性能的影响时，通过对比连接测试探头组件前后效应物的工作性能、状态变化，排除测试探头组件的接入对效应物工作性能的影响。
S4：采用HPM辐照环境产生模块产生与步骤S1相同的HPM辐射场，对已连接节点电信号采集单元的效应物开展辐照，再次获取效应现象及阈值，对比步骤S1和S4获取的效应现象及阈值，若两者效应现象相同，且阈值差异不大于3dB，则节点电信号采集单元校准有效，执行步骤S5，反之，执行步骤S3。
S5：记录步骤S4中微波辐照时测试信号处理单元获取的数据，并结合测试探头组件的校准数据进行处理，具体的，采用计算机编程方式实现，由步骤S5获得的测量数据排除校准数据以及耦合数据后，即得到效应物关键节点的耦合电信号。
本发明在微波暗室19中对效应物实现电路级在线测试，实时监测电路关键节点耦合电压。通过调节效应物置放平台实现对多种效应物状态的电路级在线测试，同时，可以根据不同测量需求定制测试探头组件，满足多尺度、多频段、不同电信号的测试需求。
测试过程中，使用探头校准单元对测试探头组件自身耦合场进行校准，减小了其自身耦合场对效应物的影响，提高了在线测试精度。同时，通过测试探头组件校准、节点电信号采集单元外涂吸波涂料、信号传输链路采用光信号传输的方式，进一步减小测试探头组件自身的耦合场导致的测试误差，通过接入节点电信号采集单元前后的效应现象及阈值对比，评估测试导致的效应现象及阈值差异，确保测试结果的有效性。
综上，本发明可以高效开展电路级高功率微波后门耦合实时测试，获取清晰、直观、专业的数据结果，具有设备齐全、方案可靠、试验成本低、可操作性强的特点。
实施例三：
本实施例与实施例一、实施例二相同的部分不再赘述，不同的是：
HPM辐射环境产生模块包括工作频点为2.88GHz的S波段大功率窄带微波信号源、BJ26波导、BJ26接口的开口喇叭天线，所述BJ26接口的开口喇叭天线置于微波暗室内，通过BJ26波导与置于微波暗室19外的S波段大功率窄带微波信号源相连接。同时，2.88GHz的S波段大功率窄带微波信号源可产生峰值功率大于1MW的脉冲微波信号。
相对应的，HPM辐射场测试模块包括测试频率范围1－18GHz的宽带天线、绝缘天线支架、20m带屏蔽同轴线缆、0－60dB可调衰减器、工作范围0－4GHz的检波器以及带宽1GHz的示波器。
测试平台采用聚四氟乙烯制成，直接放置于木质的绝缘平台5上，同时，测试平台与HPM辐射场测试模块中发射天线同高，可放置尺寸小于100mm＊100mm＊100mm的裸露电路板，通过电路板四角的塑料压片固定。测试平台下方有活动支撑杆，可实现效应物在垂直180度范围内转动。效应物在水平方向活动可通过调整测试平台在木质的绝缘平台5上方位置实现。
测试探头组件包含2.88GHz节点电信号采集单元、探头定位单元、2.88GHz电压探头校准单元，正极探针及地探针由铜制成，探头定位单元由聚四氟乙烯制成。2.88GHz电压探头校准单元为特殊设计的电路板，具备两个金属触点用于2.88GHz节点电信号采集单元校准。
测试信号传输链路包括1.8m同轴线缆、高速光电转换单元、20m传输光纤、屏蔽盒、高速电光转换单元。屏蔽箱外部留有N形及光纤接口，1.8m同轴线缆、20m传输光纤分别与屏蔽箱上N形及光纤接口连接，同时，1.8m同轴线缆与夹持手柄内部的同轴传输线缆。高速光电转换单元及高速电光转换单元可实现将脉宽小于10ns、前沿小于2ns的微波信号进行光电转换并还原成微波信号。
步骤S3中，对测试探头组件进行校准时，将2.88GHz电压探头校准单元固定于测试平台上，设置正极探针角度与实验测试时一致，将2.88GHz节点电信号采集单元中正极探针、地探针分别与2.88GHz电压探头校准单元中两个金属触点连接，设置HPM辐照环境产生模块产生与步骤S1相同的HPM辐射场，记录测试信号处理单元获取的测试探头组件自身在HPM辐射场中的耦合数据，即可。
以上已将本发明做一详细说明，以上所述，仅为本发明之较佳实施例而已，当不能限定本发明实施范围，即凡依本申请范围所作均等变化与修饰，皆应仍属本发明涵盖范围内。

Claims (10)

1.一种电路级高功率微波后门耦合实时测试装置，其特征在于，包括：
HPM辐照环境产生模块，用于产生设定参数的HPM辐射场；
效应物置放平台，用于固定效应物并调整效应物状态，根据HPM辐射场状态，效应物置放平台对效应物的被辐射角度、方向进行调节；
测试探头组件，其包括探头校准单元、探头定位单元和节点电信号采集单元，所述探头校准单元用于节点电信号采集单元在HPM辐射场中进行校准，所述探头定位单元用于固定并调节节点电信号采集单元，保证节点电信号采集单元与效应物的关键节点接触，以采集并传输测试信号；
以及测试信号处理单元，其用于接收经测试信号传输链路传输的测试信号，并将测试信号转换成时域曲线及频谱曲线，所述测试信号传输链路与节点电信号采集单元连接。
2.根据权利要求1所述的电路级高功率微波后门耦合实时测试装置，其特征在于，所述探头定位单元包括固定夹和绝缘调节臂，所述绝缘调节臂上设有活动关节，且绝缘调节臂的一端与节点电信号采集单元连接，其另一端与固定夹连接，所述固定夹与效应物置放平台连接。
3.根据权利要求2所述的电路级高功率微波后门耦合实时测试装置，其特征在于，所述节点电信号采集单元包括正极探针、地探针和夹持手柄，所述正极探针的一端与效应物的关键节点接触，以采集测试信号，正极探针的另一端与夹持手柄连接，所述夹持手柄用于传输测试信号，且夹持手柄与绝缘调节臂连接，所述地探针用于接地。
4.根据权利要求1所述的电路级高功率微波后门耦合实时测试装置，其特征在于，所述测试信号传输链路包括光电转换单元、传输光纤和电光转换单元，所述光电转换单元将测试信号转换为光信号，所述光信号经传输光纤传输至电光转换单元并还原成高频脉冲信号，且光电转换单元位于HPM辐射场外。
5.根据权利要求4所述的电路级高功率微波后门耦合实时测试装置，其特征在于，所述测试信号处理单元包括示波器和处理终端，所述高频脉冲信号经示波器上传至处理终端。
6.根据权利要求1－5任一所述的电路级高功率微波后门耦合实时测试装置，其特征在于，还包括微波暗室和电磁屏蔽间，所述效应物置放平台和测试探头组件位于微波暗室内，所述HPM辐照环境产生模块和测试信号处理单元位于电磁屏蔽间内。
7.根据权利要求6所述的电路级高功率微波后门耦合实时测试装置，其特征在于，还包括HPM辐射场测试模块，用于对HPM辐射场进行标定，获取效应物所处位置辐射场强，所述HPM辐射场测试模块包括依次连接的宽带天线、带屏蔽同轴线缆、衰减器和检波器，所述宽带天线位于微波暗室内，所述衰减器、检波器位于电磁屏蔽间内，且检波器与测试信号处理单元连接。
8.一种采用如权利要求1－7任意一项所述的电路级高功率微波后门耦合实时测试装置的方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1：采用HPM辐照环境产生模块产生设定参数的HPM辐射场，对置于效应物置放平台指定状态的效应物开展辐照，获取效应现象及阈值；
S2：根据效应现象及阈值，在效应物上初步判定HPM辐射场可能耦合作用的关键节点；
S3：对测试探头组件进行校准，将校准后的节点电信号采集单元与初步判定的HPM辐射场可能耦合作用的关键节点连接，若效应物能够正常工作，说明测试探头组件对效应物工作无影响，执行步骤S4，反之，说明测试探头组件对效应物工作有影响，再次对测试探头组件进行校准；
S4：采用HPM辐照环境产生模块产生与步骤S1相同的HPM辐射场，对已连接节点电信号采集单元的效应物开展辐照，再次获取效应现象及阈值，对比步骤S1和S4获取的效应现象及阈值，若两者效应现象相同，且阈值差异不大于3dB，则节点电信号采集单元校准有效，执行步骤S5，反之，执行步骤S3；
S5：记录步骤S4中微波辐照时测试信号处理单元获取的数据，并结合测试探头组件的校准数据进行处理，得到效应物关键节点的耦合电信号。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，步骤S2中，根据效应阈值及效应现象，通过综合分析效应物的工作性能理论易损节点、效应试验辐照中及辐照后识别到的物理损伤节点以及效应物电磁仿真中耦合强度大的节点，判定HPM脉冲信号可能耦合作用的关键节点。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，步骤S3中，将探头校准单元固定于效应物置放平台上，将节点电信号采集单元与探头校准单元连接，获取并记录测试探头组件的校准数据，利用HPM辐照环境产生模块产生与步骤S1相同的HPM辐射场，记录测试信号处理单元获取的测试探头组件自身在HPM辐射场中的耦合数据，完成对测试探头组件的校准工作。
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