CN113419115A - 一种适用于集成电路电磁场辐射抗扰试验的系统装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种适用于集成电路电磁场辐射抗扰试验的系统装置，包括信号终端、射频信号器、信号传输器、功率放大器、待测IC控制模块、特制测试电路装置和直流检测电源，所述信号终端通过远程控制线路与射频信号器双向连接，所述射频信号器与功率放大器通过射频调节组件双向连接。该适用于集成电路电磁场辐射抗扰试验的系统装置是专用与集成电路半导体模块的电磁场辐射抗扰度测试系统，所占用的试验空间相比于大型屏蔽暗室较小，建设成本较低，并且本试验装置除模拟产生常规的电磁场干扰信号，可根据试验要求产生强度极高的电磁场以模拟集成电路在极端恶劣电磁场环境中工作的工况，能全面的测试集成电路的抗电磁场干扰的性能。

Description

一种适用于集成电路电磁场辐射抗扰试验的系统装置

技术领域

本发明涉及电磁场辐射抗扰技术领域，具体为一种适用于集成电路电磁场辐射抗扰试验的系统装置。

背景技术

在电磁学里，电磁场是一种由带电物体产生的一种物理场。处于电磁场的带电物体会感受到电磁场的作用力。电磁场与带电物体(电荷或电流)之间的相互作用可以用麦克斯韦方程和洛伦兹力定律来描述。电磁场可由变速运动的带电粒子引起，也可由强弱变化的电流引起，不论原因如何，电磁场总是以光速向四周传播，形成电磁波。电磁场是电磁作用的媒递物，具有能量和动量，是物质存在的一种形式。辐射的能量从辐射源向外所有方向直线放射。物体通过辐射所放出的能量称为辐射能。辐射按伦琴/小时(R)计算。辐射有一个重要特点，就是它是“对等的”。不论物体(气体)温度高低都向外辐射，甲物体可以向乙物体辐射，同时乙也可向甲辐射。一般普遍将这个名词用在电离辐射。

然而现有的目前的辐射抗扰度测试基本上都是针对电子装置整机或智能系统的电磁兼容性试验，缺少集成电路的电磁兼容性试验方法及其模拟试验系统装置，另外集成电路辐射抗扰度测试多不仅要求具备大型屏蔽暗室、测试成本高，而且缺少实时监测系统。此外测试结果与实际使用时的电磁环境误差较大，现有试验装置的电磁场测试强度达不到横向电磁波发生装置的测试强度，模拟不了极端恶劣的电磁场环境。

发明内容

本发明的目的在于提供一种适用于集成电路电磁场辐射抗扰试验的系统装置，以解决上述背景技术中提出现有的目前的辐射抗扰度测试基本上都是针对电子装置整机或智能系统的电磁兼容性试验，缺少集成电路的电磁兼容性试验方法及其模拟试验系统装置，另外集成电路辐射抗扰度测试多不仅要求具备大型屏蔽暗室、测试成本高，而且缺少实时监测系统。此外测试结果与实际使用时的电磁环境误差较大，现有试验装置的电磁场测试强度达不到横向电磁波发生装置的测试强度，模拟不了极端恶劣电磁场环境的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种适用于集成电路电磁场辐射抗扰试验的系统装置，包括信号终端、射频信号器、信号传输器、功率放大器、待测IC控制模块、特制测试电路装置和直流检测电源，所述信号终端通过远程控制线路与射频信号器为双向连接，所述射频信号器与功率放大器通过射频调节组件为双向连接，所述信号终端与信号传输器为双向连接，所述功率放大器的输出端通过前向功率和反向功率与信号传输器的输入端相连接，所述信号终端与待测IC控制模块为双向连接，所述待测IC控制模块与特制测试电路装置为双向连接，所述待测IC控制模块的输入端与直流检测电源的输出端相连接。

所述特制测试电路装置的左侧端面固定连接有功率放大器，所述特制测试电路装置的顶端从左到右依次固定连接有待测IC控制器和信号灯，所述特制测试电路装置的内部左侧底端固定连接有控制中心，所述特制测试电路装置的中段内部固定连接有直流检测电源，所述特制测试电路装置的右侧内部固定连接有金属外壳，所述金属外壳的内部活动连接有电磁波调节线圈，所述特制测试电路装置的右端外部活动连接有开口。

优选的，所述特制测试电路装置外侧为锥形设计，所述信号灯设置的数量为三个，三个信号灯为等距离的设计，所述特制测试电路装置为中空状的设计。

优选的，所述电磁波调节线圈设置的数量为三个，三个电磁波调节线圈与金属外壳为套设连接，所述电磁波调节线圈在位置上与开口相对应。

优选的，所述特制测试电路装置内部设置有电磁波调节线圈、协调调控模块、直流检测电源和警示中心模块，所述协调调控模块的内部设置有单片机、继电器、电路驱动模块和信号提示模块，所述单片机的输出端与继电器和信号提示模块的输入端相连接，所述继电器的输出端与电机驱动模块的输入端相连接。

优选的，所述功率放大器的内部分别设置有耦合器一、耦合器二、耦合器三和耦合器四，所述耦合器一、耦合器二、耦合器三和耦合器四为相同规格的设计，所述耦合器一、耦合器二、耦合器三和耦合器四的输出端分别与协调调控模块的输入端相连接。

优选的，所述特制测试电路装置为可移动的设计，所述特制测试电路装置外壳采用金属材质，同时金属外壳的厚度大于特制测试电路装置的厚度。

优选的，所述功率放大器与特制测试电路装置为一体化连接，所述待测IC控制器与特制测试电路装置为一体化连接。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：该适用于集成电路电磁场辐射抗扰试验的系统装置是专用与集成电路半导体模块的电磁场辐射抗扰度测试系统，所占用的试验空间相比于大型屏蔽暗室较小，建设成本较低，并且本试验装置除模拟产生常规的电磁场干扰信号，可根据试验要求产生强度极高的电磁场以模拟集成电路在极端恶劣电磁场环境中工作的工况，能全面的测试集成电路的抗电磁场干扰的性能。本发明在使用时能够通过信号终端和射频信号器产生各种类型的电磁场信号，在完全满足常规电磁场干扰类型的基础上，可根据试验要求调理各种复杂的电磁干扰信号，并且通过调整信号传输器和功率放大器的输出信号强度，可以改变横向电磁波发生在装置中的电磁场强度，以实现不同等级的抗干扰性测试，特制测试电路装置内部的电磁波调节线圈也能够便捷安装和拆卸，有利于调节装置内部的信号调节强度，有利于进一步提高抗干扰测试的适用范围，特制测试电路装置可实时监测被测模块的状态，并且由待测IC控制器实时显示，信号灯能够实时反馈装置内部各配件的正常使用情况，方便使用者及时对装置进行维修调控，装置也能够移动，提高了其使用的便捷性。

附图说明

图1为本发明系统内部传输流程示意图；

图2为本发明协调调控模块传输流程示意图；

图3为本发明功率放大器传输示意图；

图4为本发明特制测试电路装置内部示意图；

图5为本发明特制测试电路装置整体结构示意图；

图6为本发明特制测试电路装置侧面结构示意图；

图7为本发明特制测试电路装置侧面截面结构示意图。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅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。

请参阅图1-7，本发明提供一种技术方案：一种适用于集成电路电磁场辐射抗扰试验的系统装置，包括信号终端、射频信号器、信号传输器、功率放大器、待测IC控制模块、特制测试电路装置和直流检测电源，信号终端通过远程控制线路与射频信号器为双向连接，射频信号器与功率放大器通过射频调节组件为双向连接，信号终端与信号传输器为双向连接，功率放大器的输出端通过前向功率和反向功率与信号传输器的输入端相连接，信号终端与待测IC控制模块为双向连接，待测IC控制模块与特制测试电路装置为双向连接，待测IC控制模块的输入端与直流检测电源的输出端相连接。

特制测试电路装置的左侧端面固定连接有功率放大器，特制测试电路装置的顶端从左到右依次固定连接有待测IC控制器和信号灯，特制测试电路装置的内部左侧底端固定连接有控制中心，特制测试电路装置的中段内部固定连接有直流检测电源，特制测试电路装置的右侧内部固定连接有金属外壳，金属外壳的内部活动连接有电磁波调节线圈，特制测试电路装置的右端外部活动连接有开口。

进一步的，特制测试电路装置外侧为锥形设计，信号灯设置的数量为三个，三个信号灯为等距离的设计，特制测试电路装置为中空状的设计。

进一步的，电磁波调节线圈设置的数量为三个，三个电磁波调节线圈与金属外壳为套设连接，电磁波调节线圈在位置上与开口相对应。

进一步的，特制测试电路装置内部设置有电磁波调节线圈、协调调控模块、直流检测电源和警示中心模块，协调调控模块的内部设置有单片机、继电器、电路驱动模块和信号提示模块，具体使用中，协调调控模块由上述几个模块和配件一起配合，起到对信号接收，传输并且处理的作用，单片机的输出端与继电器和信号提示模块的输入端相连接，信号提示模块主要和信号灯相互对应，帮助在使用此系统装置时能够逐渐加强或减弱信号的强度，便于直观调节装置内部的数据，继电器的输出端与电机驱动模块的输入端相连接。

进一步的，功率放大器的内部分别设置有耦合器一、耦合器二、耦合器三和耦合器四，耦合器一、耦合器二、耦合器三和耦合器四为相同规格的设计，耦合器一、耦合器二、耦合器三和耦合器四的输出端分别与协调调控模块的输入端相连接。

进一步的，特制测试电路装置为可移动的设计，特制测试电路装置外壳采用金属材质，同时金属外壳的厚度大于特制测试电路装置的厚度。

进一步的，功率放大器与特制测试电路装置为一体化连接，待测IC控制器与特制测试电路装置为一体化连接。

工作原理：通常的测试步骤是信号终端和信号传输器输出一定频率和强度的信号后由信号放大装置放大进入特制测试电路装置，在特制测试电路装置内产生一定的强度的电磁场，并将该电磁场施加到被测集成电路上，以此来评估集成电路的抗电磁干扰性能。待测IC控制模块可实时监测被测模块的状态，此发明需根据待测集成电路的功能类型及使用场景，制定测试规范，设计信号终端和信号传输器所需输出的信号类型，并且同时将待测IC控制模块安装在特制测试电路装置的顶端，并对信号终端等设备进行供能检查，保证其多个设备性能保持完好，通过射频信号器产生干扰信号源，并由功率放大器放大后注入到特制测试电路装置中进行抗扰度测试，同时由待测IC控制模块观察待测集成电路的性能。记录下此时信号终端和信号传输器的信号类型，根据测试规范，调整信号终端和信号传输器的信号类型以模拟不同的测试工况，同时记录下待测集成电路的性能状态，完成测试后形成相应的测试报告，在工作过程，单片机能够自行根据收到的信号，来对继电器进行调节，增加了电路驱动模块的灵敏度，方便使用者更好的调节装置内部的电磁强度，并且特制测试电路装置的电磁波调节线圈能够替换，使得装置内部的电磁场能够随时进行调节，适应多种环境使用。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种适用于集成电路电磁场辐射抗扰试验的系统装置，包括信号终端、射频信号器、信号传输器、功率放大器、待测IC控制模块、特制测试电路装置和直流检测电源，其特征在于：所述信号终端通过远程控制线路与射频信号器双向连接，所述射频信号器与功率放大器通过射频调节组件双向连接，所述信号终端与信号传输器为双向连接，所述功率放大器的输出端通过前向功率和反向功率与信号传输器的输入端相连接，所述信号终端与待测IC控制模块为双向连接，所述待测IC控制模块与特制测试电路装置双向连接，所述待测IC控制模块的输入端与直流检测电源的输出端相连接；

所述特制测试电路装置的左侧端面固定连接有功率放大器，所述特制测试电路装置的顶端从左到右依次固定连接有待测IC控制器和信号灯，所述特制测试电路装置的内部左侧底端固定连接有控制中心，所述特制测试电路装置的中段内部固定连接有直流检测电源，所述特制测试电路装置的右侧内部固定连接有金属外壳，所述金属外壳的内部活动连接有电磁波调节线圈，所述特制测试电路装置的右端外部活动连接有开口。

2.根据权利要求1所述的一种适用于集成电路电磁场辐射抗扰试验的系统装置，其特征在于：所述特制测试电路装置外侧为锥形设计，所述信号灯设置的数量为三个，三个信号灯为等距离的设计，所述特制测试电路装置为中空状的设计。

3.根据权利要求1所述的一种适用于集成电路电磁场辐射抗扰试验的系统装置，其特征在于：所述电磁波调节线圈设置的数量为三个，三个电磁波调节线圈与金属外壳为套设连接，所述电磁波调节线圈在位置上与开口相对应。

4.根据权利要求1所述的一种适用于集成电路电磁场辐射抗扰试验的系统装置，其特征在于：所述特制测试电路装置内部设置有电磁波调节线圈、协调调控模块、直流检测电源和警示中心模块，所述协调调控模块的内部设置有单片机、继电器、电路驱动模块和信号提示模块，所述单片机的输出端与继电器和信号提示模块的输入端相连接，所述继电器的输出端与电机驱动模块的输入端相连接。

5.根据权利要求1所述的一种适用于集成电路电磁场辐射抗扰试验的系统装置，其特征在于：所述功率放大器的内部分别设置有耦合器一、耦合器二、耦合器三和耦合器四，所述耦合器一、耦合器二、耦合器三和耦合器四为相同规格的设计，所述耦合器一、耦合器二、耦合器三和耦合器四的输出端分别与协调调控模块的输入端相连接。

6.根据权利要求1所述的一种适用于集成电路电磁场辐射抗扰试验的系统装置，其特征在于：所述特制测试电路装置为可移动的设计，所述特制测试电路装置外壳采用金属材质，同时金属外壳的厚度大于特制测试电路装置的厚度。

7.根据权利要求1所述的一种适用于集成电路电磁场辐射抗扰试验的系统装置，其特征在于：所述功率放大器与特制测试电路装置为一体化连接，所述待测IC控制器与特制测试电路装置为一体化连接。

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