CN112415265A - 一种多余度的射频传导敏感度测试系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于测试技术，具体涉及一种多余度的射频传导敏感度测试系统及方法。测试系统信号源产生试验所需试验波形，通过功分器，将信号分为多路，多路信号分别依次经过可变衰减器、功率放大器、耦合器到注入探头中，为受试产品注入试验要求波形，通过监测探头，开关单元、及频谱仪完成电流监测，通过耦合器、频谱仪完成注入功率的监测。通过对多余度产品各余度同时施加干扰信号，完成传导敏感度试验，填补了多余度的射频传导敏感度集成测试试验方法的空白，利用现有技术资源及测量仪器，提高考核的准确性及产品考核有效性，保证产品得到充分的试验验证，系统结构简单，成本低，操作方便，可以实现软件控制。
Description
技术领域
本发明属于测试技术领域，具体涉及一种多余度的射频传导敏感度测试系统及方法。
背景技术
RTCA/DO-160G标准中Section20传导敏感度试验及GJB151中CS114要求中，只涉及了单余度被试电缆的试验方法及要求，如图1所示为标准方法测试系统图，而对多余度的射频传导敏感度测试方法并没有提及，只表述了需要在试验时，保证多余度被试电缆必须同时注入信号，且信号应满足相同的试验等级要求。由于多余度产品的各余度电缆内部电路结构存在差异，其阻抗也有所不同，所以不能单一的通过试验电缆的叠加和加大注入量级来实现多余度产品的射频传导敏感度试验考核。
目前国内试验室并未开展多余度的射频传导敏感度集成测试，只能对多余度产品的单根试验电缆分别进行测试，测试过程中，由于产品采用了多余度设计，如果被试路信号出现异常，系统能够判定并隔离该被试路信号，通过其他余度信号继续正常工作。无法满足复杂条件下的产品传导敏感度试验考核，存在试验考核不彻底，对产品实际遭受的环境干扰模拟不全面的隐患。
发明内容
为克服上述现有技术存在的不足，本发明的目的是：通过对多余度产品各余度同时施加干扰信号，完成传导敏感度试验，补充原本各余度单独进行试验的方法，利用现有技术资源及测量仪器，提高考核的准确性及产品考核有效性，保证产品得到充分的试验验证。
为达到上述目的，根据本发明公开的第一方面，提出一种多余度的射频传导敏感度测试系统，其特征在于，包括注入探头1，用于将测试所需信号注入被试电缆中；监测探头2，监测试验时的注入被试电缆的电流；信号源3，产生试验所需正弦波及方波调制波波形；功分器4，将信号源3产生的信号分为多路；可变衰减器5，根据各余度被试电缆阻抗，调节注入到注入探头1中的信号；功率放大器6，完成试验信号的放大；耦合器7、开关单元8、频谱仪9；
其中，信号源3产生试验所需试验波形，通过功分器4，将信号分为多路，多路信号分别依次经过可变衰减器5、功率放大器6、耦合器7到注入探头1中，为受试产品注入试验要求波形，通过监测探头2，开关单元8、及频谱仪9完成电流监测，通过耦合器7、频谱仪9完成注入功率的监测。
在一个可能的实施例中，通过可变衰减器5调整试验时注入在各余度线缆上的信号强度，其范围为0-20dB。
在一个可能的实施例中，通过开关单元8切换，在频谱仪9上完成各余度信号线试验时感应电流、及注入功率等级的测量。
在一个可能的实施例中，所述可变衰减器5、功率放大器6、耦合器7、开关单元8、频谱仪9的数量根据多余度被试产品余度数决定，所述可变衰减器5、功率放大器6、耦合器7、开关单元8、频谱仪9的数量均至少为2个。
根据本发明的第二个方面，提出一种多余度的射频传导敏感度测试方法，使用如权利要求1-4任意一项所述的一种多余度产品的射频传导敏感度测试系统，其特征在于，包括以下步骤：
步骤S1，利用信号源3从试验标准要求的最低频率开始产生测试标准要求的信号；
步骤S2，利用功分器4，将标准测试信号分为多路；
步骤S3，通过调节可变衰减器5的衰减值使进入功率放大器6的信号最小；
步骤S4，利用功率放大器6将标准信号进行放大，再经过耦合器7进入注入探头1，为被试电缆施加试验标准波形；
步骤S5，通过切换开关单元8使频谱仪9接通监测探头2、耦合器7，测量其中一路被试电缆上的感应电流及该路功率放大器的注入功率；
步骤S6，使多余度被试产品其中对应连接的一路被试电缆上感应电流以及功放的注入功率满足标准要求，并保持该路的可变衰减器衰减值、功率放大器增益、信号源设备参数不变；
步骤S7，重复步骤S5至S6，对多余度被试产品其他余度对应连接的各路被试电缆进行调节使其感应电流以及功放的注入功率均满足标准要求；
步骤S8，当多余度被试产品的所有余度对应连接的各路电缆满足标准要求后，驻留一定时间，回到步骤S1，进行下一频点试验。
在一个可能的实施例中，在所述步骤S6中，通过调节可变衰减器5衰减值、功率放大器6增益、信号源3幅值使多余度被试产品其中对应连接的一路被试电缆上感应电流以及功放的注入功率满足标准要求。
在一个可能的实施例中，所述步骤S1中，所述信号源3产生的试验波形为正弦波或方波调制波。
在一个可能的实施例中，所述方波调制波调制信号为1kHz，50％占空比标准信号。
在一个可能的实施例中，所述注入探头1、监测探头2、信号源3、功分器4、可变衰减器5、功率放大器6、耦合器7、开关单元8、频谱仪9的使用频率范围均为4kHz-400MHz。
在一个可能的实施例中，所述步骤S6中，感应电流以及功放的注入功率标准是根据标准RTCA/DO-160G中Section 20或GJB151中CS114的类别所规定。
本发明的有益效果：
通过对多余度产品各余度同时施加干扰信号，完成传导敏感度试验，补充原本各余度单独进行试验的方法，利用现有技术资源及测量仪器，提高考核的准确性及产品考核有效性，保证产品得到充分的试验验证。该系统结构简单，成本低，操作方便，可以实现软件控制。
附图说明
图1标准方法测试布置图
图2为本发明多余度射频传导敏感度测试系统布置图
其中1-注入探头，11-注入探头1，12-注入探头2；2-监测探头，21-监测探头1、22-监测探头2；3-信号源；4-功分器；5-可变衰减器，51-可变衰减器1，52-可变衰减器2；6-功率放大器，61-功率放大器1，62-功率放大器2；7-耦合器，71-耦合器1、72-耦合器2；8-开关单元，81-开关单元1，82-开关单元2；9-频谱仪，91-频谱仪1，92-频谱仪2；10-受试产品；111-受试产品互联设备1，112-受试产品互联设备2
图3为本发明多余度射频传导敏感度测试方法流程图
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明，以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效，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，都属于本发明保护的范围。
如图2所示，一种多余度产品的射频传导敏感度测试系统，包括注入探头1(11)、注入探头2(12)，用于将测试所需信号注入被试电缆中；监测探头1(21)、监测探头2(22)，监测试验时的注入被试电缆的电流；信号源(3)，产生试验所需正弦波及方波调制波波形；功分器(4)，将信号源(3)产生的信号分为多路；可变衰减器1(51)、可变衰减器2(52)，根据各余度被试电缆阻抗，调节注入到注入探头1(11)、注入探头2(12)中的信号；功率放大器1(61)、功率放大器2(62)，完成试验信号的放大；监测探头1(21)、监测探头2(22)、开关单元1(81)、及频谱仪1(91)完成试验过程中电流监测；耦合器1(71)、耦合器2(72)、开关单元2(82)、频谱仪2(92)完成注入功率的监测。
其中，信号源(3)产生试验所需试验波形，通过功分器(4)，将信号等分为二，两路信号分别依次经过可变衰减器1(51)、可变衰减器2(52)，功率放大器1(61)、功率放大器2(62)，耦合器1(71)、耦合器2(72)到注入探头1(11)、注入探头2(12)中，为受试产品注入试验要求波形，通过监测探头1(21)、监测探头2(22)、开关单元1(81)、及频谱仪1(91)完成试验过程中电流监测；通过耦合器1(71)、耦合器2(72)、开关单元2(82)、频谱仪2(92)完成注入功率的监测。
图3为本发明一种多余度的射频传导敏感度测试方法的步骤流程图。本实施例中一种多余度的射频传导敏感度测试方法，包括以下步骤：
步骤S1，利用信号源(3)从试验标准要求的最低频率开始产生测试标准要求的信号；
步骤S2，利用功分器(4)，将标准测试信号等分为二；
步骤S3，将可变衰减器1(51)、可变衰减器2(52)的衰减值调至最大衰减，使进入功率放大器1(61)、功率放大器2(62)的信号最小；
步骤S4，利用功率放大器1(61)、功率放大器2(62)将此时较小的标准要求信号进行放大，再各自经过耦合器1(71)，耦合器2(72)后，进入注入探头1(11)、注入探头2(12)，为被试电缆施加试验标准波形；
步骤S5，通过切换开关单元1(81)、开关单元2(82)，使频谱仪1(91)，频谱仪2(92)接通监测探头1(11)、耦合器1(71)，测量与受试产品互联设备(111)相连的被试电缆上的感应电流及功率放大器1(61)的注入功率；
步骤S6，逐步减小可变衰减器1(51)的衰减值，使功率放大器1(61)输入逐渐增大、注入探头1(11)的注入电流逐渐增大，通过频谱仪1(91)、频谱仪2(92)测量注入电流及注入功率，直到此路被试电缆上注入电流以及功放的注入功率满足标准条件要求；
步骤S7，保持可变衰减器1(51)不变，通过切换开关单元1(81)、开关单元2(82)，使频谱仪1(91)，频谱仪2(92)接通监测探头2(12)、耦合器2(72)，测量与受试产品互联设备(112)相连的被试电缆上的感应电流及功率放大器2(62)的注入功率；
步骤S8，逐步减小可变衰减器2(52)的衰减值，使功率放大器2(62)输入逐渐增大、注入探头2(12)的注入电流逐渐增大，通过频谱仪1(91)、频谱仪2(92)测量注入电流及注入功率，直到此路被试电缆上注入电流以及功放的注入功率满足标准条件要求；
步骤S9，按标准要求驻留一定时间后，回到步骤S1，进行下一频点试验。
综上所述，本发明一种多余度的射频传导敏感度测试方法，通过对多余度产品各余度同时施加干扰信号，完成传导敏感度试验，补充原本各余度单独进行试验的方法，利用现有技术资源及测量仪器，提高考核的准确性及产品考核有效性，保证产品得到充分的试验验证。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何本领域技术人员均可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰与改变。因此，本发明的权利保护范围，应如权利要求书所列。
Claims (10)
1.一种多余度的射频传导敏感度测试系统，其特征在于，包括注入探头(1)、监测探头(2)、信号源(3)、功分器(4)、可变衰减器(5)、功率放大器(6)、耦合器(7)、开关单元(8)、频谱仪(9)；
其中，信号源(3)产生试验所需试验波形，通过功分器(4)，将信号分为多路，多路信号分别依次经过可变衰减器(5)、功率放大器(6)、耦合器(7)到注入探头(1)中，为受试产品注入试验要求波形，通过监测探头(2)，开关单元(8)、及频谱仪(9)完成电流监测，通过耦合器(7)、频谱仪(9)完成注入功率的监测。
2.如权利要求1所述的一种多余度产品的射频传导敏感度测试系统，其特征在于，通过可变衰减器(5)调整试验时注入在各余度线缆上的信号强度，其范围为0-20dB。
3.如权利要求1所述的一种多余度产品的射频传导敏感度测试系统，其特征在于，通过开关单元(8)切换，在频谱仪(9)上完成各余度信号线试验时感应电流、及注入功率等级的测量。
4.如权利要求1所述的一种多余度产品的射频传导敏感度测试系统，其特征在于，所述可变衰减器(5)、功率放大器(6)、耦合器(7)、开关单元(8)、频谱仪(9)的数量根据多余度被试产品余度数决定，所述可变衰减器(5)、功率放大器(6)、耦合器(7)、开关单元(8)、频谱仪(9)的数量均至少为2个。
5.一种多余度的射频传导敏感度测试方法，使用如权利要求1-4任意一项所述的一种多余度产品的射频传导敏感度测试系统，其特征在于，包括以下步骤：
步骤S1，利用信号源(3)从试验标准要求的最低频率开始产生测试标准要求的信号；
步骤S2，利用功分器(4)，将标准测试信号分为多路；
步骤S3，通过调节可变衰减器(5)的衰减值使进入功率放大器(6)的信号最小；
步骤S4，利用功率放大器(6)将标准信号进行放大，再经过耦合器(7)进入注入探头(1)，为被试电缆施加试验标准波形；
步骤S5，通过切换开关单元(8)使频谱仪(9)接通监测探头(2)、耦合器(7)，测量其中一路被试电缆上的感应电流及该路功率放大器的注入功率；
步骤S6，使多余度被试产品其中对应连接的一路被试电缆上感应电流以及功放的注入功率满足标准要求，并保持该路的可变衰减器衰减值、功率放大器增益、信号源设备参数不变；
步骤S7，重复步骤S5至S6，对多余度被试产品其他余度对应连接的各路被试电缆进行调节使其感应电流以及功放的注入功率均满足标准要求；
步骤S8，当多余度被试产品的所有余度对应连接的各路电缆满足标准要求后，驻留一定时间，回到步骤S1，进行下一频点试验。
6.如权利要求5所述的一种多余度的射频传导敏感度测试方法，其特征在于，在所述步骤S6中，通过调节可变衰减器(5)衰减值、功率放大器(6)增益、信号源(3)幅值使多余度被试产品其中对应连接的一路被试电缆上感应电流以及功放的注入功率满足标准要求。
7.如权利要求5-6任意一项所述的一种多余度的射频传导敏感度测试方法，其特征在于，所述步骤S1中，所述信号源(3)产生的试验波形为正弦波或方波调制波。
8.如权利要求7所述的一种多余度的射频传导敏感度测试方法，其特征在于，所述方波调制波调制信号为1kHz，50％占空比标准信号。
9.如权利要求5-6任意一项所述的一种多余度的射频传导敏感度测试方法，其特征在于，所述注入探头(1)、监测探头(2)、信号源(3)、功分器(4)、可变衰减器(5)、功率放大器(6)、耦合器(7)、开关单元(8)、频谱仪(9)的使用频率范围均为4kHz-400MHz。
10.如权利要求5-6任意一项所述的一种多余度的射频传导敏感度测试方法，其特征在于，所述步骤S6中，感应电流以及功放的注入功率标准是根据标准RTCA/DO-160G中Section20或GJB151中CS114的类别所规定。
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| 徐 亮 等: "GJB151B 传导敏感度测试要求的分析", 微波学报, 31 August 2016 (2016-08-31) * |
| 李皎 等: "射频传导敏感度测试中频谱仪"span=0"模式扫描时间与 显示点数设置解析", （第七届）民用飞机航电国际论坛论, 31 December 2018 (2018-12-31) * |
| 魏光辉;卢新福;潘晓东;: "强场电磁辐射效应测试方法研究进展与发展趋势", 高电压技术, no. 05 * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114325010A (zh) * | 2021-12-28 | 2022-04-12 | 广电计量检测（成都）有限公司 | 一种基于三相y型供电的电源线传导敏感度试验装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN112415265B (zh) | 2024-06-18 |
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