CN116050186B - 零部件辐射发射电磁场风险预测方法、装置、设备及介质 - Google Patents

Abstract

本发明中提供一种零部件辐射发射电磁场风险预测方法、装置、设备及介质，该方法包括：获取零部件仿真数据，所述零部件仿真数据包括物理设备数据和工作参数数据；基于所述零部件仿真数据建立第一仿真模型，将实测的共模电流数据输入至所述第一仿真模型进行空间域求解，得到空间域电磁场分布和端口参数；将所述空间域电磁场分布和所述端口参数发送至预设的用于进行电路仿真的第二仿真模型，并以实测的噪声数据和所述端口参数作为所述第二仿真模型的输入，得到预测场强值，以对零部件辐射发射电磁场进行风险预测，通过上述方法可以提高运算效率和建模精度，实现对零部件辐射发射电磁场风险预测。

Description

零部件辐射发射电磁场风险预测方法、装置、设备及介质

技术领域

本发明涉及电磁辐射技术领域，具体涉及一种零部件辐射发射电磁场风险预测方法、装置、设备及介质。

背景技术

随着我国居民收入持续增加，消费结构升级，家庭以便携出行、自驾旅游为目的购车，带动了汽车行业的发展，国家对包括汽车对外的辐射发射性能有强制要求，而随着汽车行业的迅猛发展，汽车辐射发射达不到要求已经成了诸多企业的车辆或设备上市销售的一个障碍。汽车内有很多零部件，零部件辐射发射强度的大小将直接影响整车的辐射发射。

现有技术对于零部件的辐射发射评估方法通常采取在测试机构进行试验和借助仿真软件进行风险预测及整改验证，但是在测试机构进行试验存在测试整改周期长、费用高、测试场地资源紧张等问题，且高度依赖测试场地的一致性和测试人员的布置情况。文件CN105224741A公开了一种电动汽车驱动系统电磁辐射测试规划方法，该方法需要利用测试数据先标定仿真模型，再利用仿真模型排除和减少测试点数，从而获得反映三维空间辐射大小的测试点位置。由于辐射发射受测试环境及测试台架布置的影响较大，因此对于不同测试场地的测试点位置选择需要重复标定才能保证测量精度，增加了测试标定的时间和费用成本，降低了效率，限制了该方法的实用性。文件CN112632823A公开了一种预测电磁辐射仿真方法及装置，该方法考虑了测试天线对测试结果的影响，构建了仿真模拟更加贴合实际测试工况的仿真应用，但是该模型的激励源输入采用频域功率源，真实的频域噪声电流或噪声电压谐波丰富，数据量较大，若直接将该激励导入有限元仿真软件中，会导致模型计算量庞大，对设备的运行内存要求很高，且计算时间长，效率低；高计算成本将导致覆盖全频段的干扰源特征很困难，这将严重限制仿真预测的精度和运算效率。因此，借助现有仿真软件进行仿真计算存在受测试环境及测试台架布置的影响较大，测试点选择时间长，测试成本高，计算量庞大，且计算时间长、效率低等问题。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明提供一种零部件辐射发射电磁场风险预测方法、装置、设备及介质，以解决上述对零部件辐射发射电磁场风险预测效率低和准确度低的技术问题。

本发明的其他特性和优点将通过下面的详细描述变得显然，或部分地通过本发明的实践而习得。

根据本发明实施例的一个方面，提供了一种零部件辐射发射电磁场风险预测方法，包括：获取零部件仿真数据，所述零部件仿真数据包括物理设备数据和工作参数数据；基于所述零部件仿真数据建立第一仿真模型，将实测的共模电流数据输入至所述第一仿真模型进行空间域求解，得到空间域电磁场分布和端口参数；将所述空间域电磁场分布和所述端口参数发送至预设的用于进行电路仿真的第二仿真模型，并以实测的噪声数据和所述端口参数作为所述第二仿真模型的输入，得到预测场强值，以对零部件辐射发射电磁场进行风险预测。

根据本发明实施例的一个方面，提供了一种零部件辐射发射电磁场风险预测装置，包括：获取模块，配置为获取零部件仿真数据，所述零部件仿真数据包括物理设备数据和工作参数数据；第一仿真模块，配置为基于所述零部件仿真数据建立第一仿真模型，将实测的共模电流数据输入至所述第一仿真模型进行空间域求解，得到空间域电磁场分布和端口参数；第二仿真模块，配置为将所述空间域电磁场分布和所述端口参数发送至预设的用于进行电路仿真的第二仿真模型，并以实测的噪声数据和所述端口参数作为所述第二仿真模型的输入，得到预测场强值，以对零部件辐射发射电磁场进行风险预测。

在本发明的一个实施例中，基于前述方案，所述第一仿真模块包括：第一仿真物理模块，配置为根据所述物理设备数据设置零部件各组成部分的材料属性，建立第一仿真物理模型；第一仿真端口模块，配置为根据所述工作参数数据设置仿真端口参数，建立第一仿真端口模型；基于所述第一仿真物理模型和所述第一仿真端口模型，建立所述第一仿真模型。

在本发明的一个实施例中，基于前述方案，所述第一仿真端口模块配置为：将零部件输出第一端口设置为第一仿真端口，将零部件输出第二端口设置为第二仿真端口，将第一LISN端口设置为第三仿真端口，将第二LISN端口设置为第四仿真端口，将天线与接地铜板之间设置第五仿真端口，得到第一仿真端口模型。

在本发明的一个实施例中，基于前述方案，所述第二仿真模块配置为：将实测的所述共模电流数据输入至所述第一仿真模型进行空间域求解，得到所述空间域电磁场分布和所述端口参数；根据所述端口参数将第一电路端口输入实测的第一电流噪声源，将第二电路端口输入实测的第二电流噪声源，将第三电路端口输入第一LISN，将第四电路端口输入第二LISN，将第五电路端口连接到地输出预测场强值。

在本发明的一个实施例中，基于前述方案，测量零部件第一直流线缆上的共模电流以及第二线束的共模电流，得到所述共模电流数据；将所述共模电流数据作为所述第一仿真模型的初始激励源，输入至所述第一仿真模型。

在本发明的一个实施例中，基于前述方案，所述第一仿真模型包括零部件外包络等效模型、第一直流线缆等效模型、第二线束等效模型、第一LISN等效模型、第二LISN等效模型、测试桌等效模型、接地平板等效模型、接收天线等效模型。

在本发明的一个实施例中，基于前述方案，所述以实测的噪声数据和所述端口参数作为所述第二仿真模型的输入，得到预测场强值之前，还包括：设置频域计算范围，将所述频域计算范围与实测的激励源进行比较；若所述频域计算范围与所述实测的激励源不一致，则重新设置所述频域计算范围；若所述频域计算范围与所述实测的激励源一致，则所述频域计算范围设置正确。

在本发明的一个实施例中，基于前述方案，所述以实测的噪声数据和所述端口参数作为所述第二仿真模型的输入配置为：对所述实测的噪声数据进行简化处理，得到简化数据；若所述简化数据的干扰特征与所述实测的噪声数据的干扰特征不一致，则获取新的所述实测的噪声数据进行简化处理；若所述简化数据的干扰特征与所述实测的噪声数据的干扰特征一致，则将所述简化数据输入所述第二仿真模型。

在本发明的一个实施例中，基于前述方案，获取距离零部件测试台架第一预设值处的辐射发射数据；将所述实测的噪声数据和所述端口参数作为所述第二仿真模型的激励源，得到所述预测场强值；将所述辐射发射数据和所述预测场强值对比验证，以对零部件辐射发射电磁场进行风险预测。

根据本发明实施例的一个方面，提供了一种电子设备，所述电子设备包括：一个或多个处理器；存储装置，用于存储一个或多个程序，当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行时，使得所述电子设备实现如上述各实施例中任一项所述的零部件辐射发射电磁场风险预测方法。

本发明还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，当所述计算机程序被计算机的处理器执行时，使计算机执行如上述各实施例中任一项所述的零部件辐射发射电磁场风险预测方法。

本发明的有益效果：本发明中提供一种零部件辐射发射电磁场风险预测方法、装置、设备及介质，在本发明中，避免了在有限元仿真软件中直接导入频域干扰源所带来的计算量庞大且计算效率低的问题，通过在电路仿真软件中进行频域计算，不涉及网格划分问题，减少计算量，提升计算效率。且该方法所建立的仿真模型不随测试环境的变化而影响模型的精度，具有通用性和较好的工程实用性，操作灵活，能减少试验成本、缩短不合格产品的整改周期，大幅度提高零部件电磁兼容性能评估效率。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本发明。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术者来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中：

图1示出了可以应用本发明实施例的技术方案的示例性系统架构的示意图；

图2示出了根据本发明一个实施例的零部件辐射发射电磁场风险预测方法的流程示意图；

图3示出了根据本发明一个实施例的零部件台架实验布置图；

图4示出了根据本发明一个实施例的建立第一仿真模型的流程示意图；

图5示出了根据本发明一个实施例的辐射发射仿真模型的示意图；

图6示出了根据本发明一个实施例的端口等效电路模型的示意图；

图7示出了根据本发明一个实施例的实测频域共模电流数据；

图8示出了根据本发明一个实施例的预测场强值与实测辐射发射数据对比图；

图9示出了根据本发明一个实施例的零部件辐射发射电磁场风险预测装置的框图；

图10示出了适于用来实现本发明实施例的电子设备的计算机系统的结构示意图。

其中，1-半电波暗室；2-接地金属平面；3-低介电常数支撑物；4-第二线束；5-第一直流线缆；6-零部件总成；7-接地线；8-机械连接轴；9-过滤机械轴承；10-测功机；11-模拟及监测设备；12-壁板连接器；13-第一LISN；14-第二LISN；15-负载电阻50Ω；16-12V蓄电池；17-第一电源；18-同轴馈线；19-接收天线；20-天线连接金属板；21-接地连接排；22-第二电流探头；23-第一电流探头；24-接收机。

实施方式

以下将参照附图和优选实施例来说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书中所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。应当理解，优选实施例仅为了说明本发明，而不是为了限制本发明的保护范围。

需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图示中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。

在下文描述中，探讨了大量细节，以提供对本发明实施例的更透彻的解释，然而，对本领域技术人员来说，可以在没有这些具体细节的情况下实施本发明的实施例是显而易见的，在其他实施例中，以方框图的形式而不是以细节的形式来示出公知的结构和设备，以避免使本发明的实施例难以理解。

首先需要说明的是，电驱系统是以电动机作为动力能源的驱动系统。现代电动汽车电驱系统主要由四大部分组成：驱动电机、变速器、功率变换器和控制器。驱动电机是电驱系统的核心，其性能和效率直接影响电动汽车的性能。驱动电机和变速器的尺寸、重量也会影响到汽车的整体效率。功率变换器和控制器则与电动汽车的安全可靠运行有很大关系。电驱系统是电动车中至关重要的机构，其直接影响到汽车寿命以及驾驶员的安全。

仿真技术是应用仿真硬件和仿真软件通过仿真实验，借助某些数值计算和问题求解，反映系统行为或过程的仿真模型技术。将仿真技术与网络技术相结合，由真实装备和计算机仿真系统综合仿真系统组成仿真环境，实现对真实情况的还原和测试，能及时发现和解决问题。

空间域又称图像空间。由图像像元组成的空间。在图像空间中以长度或距离为自变量直接对像元值进行处理称为空间域处理。

辐射发射指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后，瞬间返回基态或低能态，多余的能量以电磁辐射的形式释放出来。辐射发射有两种基本类型；差模和共模。共模辐射或单极天线辐射是由无意的压降引起的，它使电路中所有地连接抬高到系统电地位之上。就电场大小而言，共模辐射是比差模辐射更为严重的问题。

有限元分析利用数学近似的方法对真实物理系统（几何和载荷工况）进行模拟。利用简单而又相互作用的元素，就可以用有限数量的未知量去逼近无限未知量的真实系统。有限元分析是用较简单的问题代替复杂问题后再求解。它将求解域看成是由许多称为有限元的小的互连子域组成，对每一单元假定一个合适的近似解，然后推导求解这个域总的满足条件，从而得到问题的解。这个解不是准确解，而是近似解，因为实际问题被较简单的问题所代替。由于大多数实际问题难以得到准确解，而有限元不仅计算精度高，而且能适应各种复杂形状，因而成为行之有效的工程分析手段。

请参阅图1，图1示出了可以应用本发明实施例的技术方案的示例性系统架构的示意图。如图1所示，系统架构可以包括计算机设备101和零部件辐射发射电磁场风险预测装置102。其中，计算机设备可以是通用计算机、神经网络计算机等中的至少一种。相关技术人员可以使用计算机设备101实现对待测零部件辐射发射数据进行仿真计算，得到零部件电磁辐射发射风险预测结果。零部件辐射发射电磁场风险预测装置102用于采集待测零部件辐射发射数据，并提供给计算机设备101进行处理，实现对零部件电磁辐射发射风险预测。

示意性的，在计算机设备101获取到零部件仿真数据之后，基于零部件仿真数据建立第一仿真模型，将实测的共模电流数据输入至第一仿真模型进行空间域求解，得到空间域电磁场分布和端口参数，然后将空间域电磁场分布和端口参数发送至预设的用于进行电路仿真的第二仿真模型，并以实测的噪声数据和端口参数作为第二仿真模型的输入，得到预测场强值，以对零部件辐射发射电磁场进行风险预测。其中，零部件仿真数据包括物理设备数据和工作参数数据。在本发明一个实施例中，可以通过辐射发射仿真模型和端口等效电路模型得到待测零部件的预测场强值结果，提高预测结果的准确性和预测的效率。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种零部件辐射发射电磁场风险预测方法、装置、设备及介质，以下对本发明实施例的技术方案的实现细节进行详细阐述。

请参阅图2，图2示出了根据本发明一个实施例的零部件辐射发射电磁场风险预测方法的流程示意图。如图2所示，在一示例性的实施例中零部件辐射发射电磁场风险预测方法至少包括步骤S210至步骤S230，详细介绍如下：

步骤S210，获取零部件仿真数据，其中零部件仿真数据包括物理设备数据和工作参数数据。

在本发明的一个实施例中，物理设备数据包括零部件各组成部分的材料属性参数和各组成部分的尺寸、形状及距离，工作参数数据包括零部件端口参数。零部件仿真数据可以由相关技术人员将目标数据输入到计算机设备101中。

步骤S220，基于零部件仿真数据建立第一仿真模型，将实测的共模电流数据输入至第一仿真模型进行空间域求解，得到空间域电磁场分布和端口参数。

请参阅图3，图3示出了根据本发明一个实施例的零部件台架实验布置图。如图3所示，在一示例性的实施例中，以零部件是电驱系统时为例，零部件仿真数据包括零部件台架实验布置图数据，其中，6-零部件总成为6-电驱系统总成。在有限元仿真软件中基于零部件仿真数据中的物理设备数据给零部件各组成部分分别设置材料属性，基于零部件仿真数据中的工作参数数据给零部件端口设置仿真端口参数，建立辐射发射仿真模型。设置仿真计算的频域范围，如设置为150kHz~30MHz，设置电压激励，设置空间域，在空间域面上设置为辐射边界条件，其中空间域的设置参考测试机构标准暗室的要求。将实测的共模电流数据输入至第一仿真模型进行空间域求解，得到空间域电磁场分布和端口参数。

步骤S230，将空间域电磁场分布和端口参数发送至预设的用于进行电路仿真的第二仿真模型，并以实测的噪声数据和端口参数作为第二仿真模型的输入，得到预测场强值，以对零部件辐射发射电磁场进行风险预测。

在本发明的一个实施例中，在电路仿真软件中将空间域电磁场分布和端口参数发送到预设的端口等效电路模型，其中端口等效电路模型用于进行电路仿真。设置频域计算范围，该频域范围须与实测的激励源保持一致。将实测的噪声数据和端口参数作为激励源，输入至端口等效电路模型，计算得到天线端口处接收的预测场强值。避免了在有限元仿真软件中直接导入频域干扰源所带来的计算量庞大且计算效率低的问题，通过在电路仿真软件中进行频域计算，不涉及网格划分问题，提升计算效率。

请参阅图4，图4示出了根据本发明一个实施例的建立第一仿真模型的流程示意图。如图4所示，在一示例性的实施例中基于零部件仿真数据建立第一仿真模型至少包括步骤S410至步骤S430，详细介绍如下：

步骤S410，根据物理设备数据设置零部件各组成部分的材料属性，建立第一仿真物理模型。

在本发明的一个实施例中，以零部件是电驱系统时为例，将电驱、第一LISN（线性阻抗稳定网络）即高压LISN、第二LISN即低压LISN外壳的材料属性均设置为铝外壳材料；第一线缆即高压线缆、第二线束即低压线束的材料属性设置为铜线缆材料；放置高压线缆、低压线束的50mm厚绝缘垫的材料属性设置为泡沫材料；测试桌的材料属性设置为木材材料，桌面上的接地平板的材料属性设置为铜材料；连接接地平板与空间域地面的接地铜排材料的材料属性设置为完美电导体材料；空间域表示的是测试环境下的暗室，因此空间域底面设置为接地面，材料属性设置为完美电导体，从而与测试桌上的接地平板形成良好接地。接收天线的材料属性设置为完美电导体属性，连接天线的支撑平板的材料属性设置为铝板，直接与地面接触，形成良好接地，与测试环境保持高度一致。其中，高压的取值范围为300V到1000V；低压的取值包括但不限于12V、24V和48V。需要注意的是，高压和低压的取值并不固定，根据零部件的类型不同，高压和低压的取值可以随之调整。

步骤S420，根据工作参数数据设置仿真端口参数，建立第一仿真端口模型。

在本发明的一个实施例中，以零部件是电驱系统时为例，根据工作参数数据设置仿真端口参数，建立第一仿真端口模型。具体为将电驱输出第一端口即高压端口设置为第一仿真端口，将电驱输出第二端口即低压端口设置为第二仿真端口，将第一LISN端口即高压LISN端口设置为第三仿真端口，将第二LISN端口即低压LISN端口设置为第四仿真端口，将天线与接地铜板之间设置第五仿真端口，得到第一仿真端口模型。

在本实施例中，在电驱连接电池包的第一直流线缆即高压直流线缆靠近电驱端口设置集总端口第一仿真端口Lumport 1，在电驱输出低压端口设置第二仿真端口Lumport2，在电池包与电驱高压直流线缆连接之间靠近电池包的高压LISN端口添加第三仿真端口Lumport 3，在12V蓄电池与电驱低压线束连接之间靠近蓄电池的低压LISN端口添加第四仿真端口Lumport 4，在杆天线与接地铜板之间添加集总端口第五仿真端口Lumport 5。

步骤S430，基于第一仿真物理模型和第一仿真端口模型，建立第一仿真模型，如图5所示，图5为图3对应的三维仿真图形。

在本发明的一个实施例中，根据具备零部件各组成部分材料属性的第一仿真物理模型和具备各仿真端口参数的第一仿真端口模型，建立辐射发射仿真模型。建立的辐射发射仿真模型不随测试环境的变化而影响模型的精度，具有通用性和较好的工程实用性，能减少试验成本、缩短不合格产品的整改周期，提高零部件电磁兼容性能评估效率。

需要说明的是，图4中的步骤S410和步骤S420之间并没有严格的先后顺序之分，即可以先执行步骤S410，再执行步骤S420，也可以先执行步骤S420，再执行步骤S410，或者同时执行步骤S410和步骤S420。

在本发明的一个实施例中，得到第一仿真端口模型之后，将实测的共模电流数据输入至第一仿真模型进行空间域求解，得到空间域电磁场分布和端口参数；根据端口参数将第一电路端口输入实测的第一电流噪声源即高压电流噪声源，将第二电路端口输入实测的第二电流噪声源即低压电流噪声源，将第三电路端口输入高压LISN，将第四电路端口输入低压LISN，将第五电路端口连接到地输出预测场强值。

在本发明的一个实施例中，得到辐射发射仿真模型之后，将计算后的辐射发射仿真模型直接链接到端口等效电路模型，如图6所示，端口等效电路模型有第一电路端口Lumport 01、第二电路端口Lumport 02、第三电路端口Lumport 03、第四电路端口Lumport04、第五电路端口Lumport 05共5个端口。在第一电路端口Lumport 01即图6中的Rectangle17_T1中输入实测的高压电流噪声源，其中，实测的高压电流噪声源由电流表连接添加高压电流噪声源的电流频变源模型I3测得；在第二电路端口Lumport 02即图6中的Rectangle21_T1中输入实测的低压电流噪声源，其中，实测的低压电流噪声源由电流表连接添加低压电流噪声源的电流频变源模型I4测得；在电路仿真软件中选中高压LISN，将第三电路端口Lumport 03即图6中的Rectangle18_T1连接到高压LISN的输入端EUT_P；同理，将第四电路端口Lumport 04即图6中的Rectangle22_T1连接到低压LISN的输入端EUT_P；在第五电路端口Lumport 05即图6中的Rectangle14_T1接50欧姆电阻连接到地。如图6所示，CISPR25 LISN指的是用于0.1MHz-100MHz频率范围的LISN，由标准CISPR25定义；EUT_P指的是LISN的输入端即被测单元的引脚；PS_P指的是电源连接的引脚，连接电源正极；Gnd为接地端，连接电源负极；V_EMI指的是接收电压干扰的端口，不属于测量端口；I3和I4都表示电流频变源模型；V1为12V的电压源，模拟蓄电瓶即低压电压，V2为460V的电压源，模拟电池包电压即高压电压；R5为50欧姆的电阻。

在本发明的一个实施例中，控制零部件正常带载工作，利用电流卡钳分别测量高压直流线缆上的共模电流I_CM和低压线束上的共模电流I_cm，采用接收机获取的高压频域共模电流数据和低压频域共模电流数据，如图7所示，作为辐射发射仿真模型的激励源，输入到辐射发射仿真模型。其中，图7的横坐标为频率，纵坐标为高压共模电流I_CM。

在本发明的一个实施例中，第一仿真模型即辐射发射仿真模型包括零部件外包络等效模型、第一直流线缆等效模型即高压直流线缆等效模型、第二线束等效模型即低压线束等效模型、第一LISN等效模型即高压LISN等效模型、第二LISN等效模型即低压LISN等效模型、测试桌等效模型、接地平板等效模型、接收天线等效模型。

在本发明的一个实施例中，以实测的噪声数据和端口参数作为第二仿真模型的输入，得到预测场强值之前，要设置频域计算范围，该频域范围须与实测的激励源保持一致，若不一致，则重新设置频域计算范围。

在本发明的一个实施例中，以实测的噪声数据和端口参数作为第二仿真模型的输入，根据噪声数据的干扰特征对实测的噪声数据进行简化处理，若简化处理得到的简化数据的干扰特征与实测的噪声数据的干扰特征不一致，则获取新的实测的噪声数据进行简化处理；若简化数据的干扰特征与实测的噪声数据的干扰特征一致，则将简化数据输入端口等效电路模型。简化处理可以采用matlab（矩阵实验室）进行简化处理，也可以采用excel（电子表格）的包络提取方法，此处不对简化处理方法进行限制。简化处理将减少计算量，提高计算效率。

在本发明的一个实施例中，利用接收天线获取距离零部件测试台架第一预设值处的辐射发射数据，例如获取距离零部件测试台架1米的辐射发射数据，将辐射发射数据和预测场强值比较，作为验证仿真与实测一致性的参考依据。

在本发明的一个实施例中，将该仿真提取的场强值与实测数据值进行对比，得到预测场强值与实测辐射发射数据对比图，如图8所示。从仿真结果可知，该模型得到的预测场强值与实测辐射发射数据高度一致，因此可以高效准确预测零部件辐射发射的风险。其中，图8的横坐标为频率，纵坐标为电磁场强度，灰色曲线为实测辐射发射数据，黑色曲线为预测场强值。

在本发明的一个实施例中，零部件还可以是压缩机和发电机。获取压缩机或发电机的零部件仿真数据，所述零部件仿真数据包括物理设备数据和工作参数数据；基于所述零部件仿真数据建立第一仿真模型，将实测的共模电流数据输入至所述第一仿真模型进行空间域求解，得到空间域电磁场分布和端口参数；将所述空间域电磁场分布和所述端口参数发送至预设的用于进行电路仿真的第二仿真模型，并以实测的噪声数据和所述端口参数作为所述第二仿真模型的输入，得到预测场强值，以对零部件辐射发射电磁场进行风险预测。需要说明的是，本实施例与上述实施例所提供的零部件辐射发射电磁场风险预测方法属于同一构思，其中部分执行操作的具体方式已经在上述实施例中进行了详细描述，此处不再赘述。

请参阅图9，图9示出了根据本发明一个实施例的零部件辐射发射电磁场风险预测装置的框图。该装置可以应用于图1所示的实施环境，并具体配置在计算机设备101中。该装置也可以适用于其它的示例性实施环境，并具体配置在其它设备中，本实施例不对该装置所适用的实施环境进行限制。

如图9所示，根据本发明的一个实施例的一种零部件辐射发射电磁场风险预测装置900，包括：获取模块910，第一仿真模块920和第二仿真模块930。

其中，获取模块910，配置为获取零部件仿真数据，零部件仿真数据包括物理设备数据和工作参数数据；第一仿真模块920，配置为基于零部件仿真数据建立第一仿真模型，将实测的共模电流数据输入至第一仿真模型进行空间域求解，得到空间域电磁场分布和端口参数；第二仿真模块930，配置为将空间域电磁场分布和端口参数发送至预设的用于进行电路仿真的第二仿真模型，并以实测的噪声数据和端口参数作为第二仿真模型的输入，得到预测场强值，以对零部件辐射发射电磁场进行风险预测。

在本发明的一个实施例中，基于前述方案，第一仿真模块920，包括：第一仿真物理模块，配置为根据物理设备数据设置零部件各组成部分的材料属性；第一仿真端口模块，配置为根据工作参数数据设置仿真端口参数。

在本发明的一个实施例中，基于前述方案，第一仿真端口模块配置为：将零部件输出高压端口设置为第一仿真端口，将零部件输出低压端口设置为第二仿真端口，将高压LISN端口设置为第三仿真端口，将低压LISN端口设置为第四仿真端口，将天线与接地铜板之间设置第五仿真端口，得到第一仿真端口模型。

在本发明的一个实施例中，基于前述方案，第二仿真模块930配置为：将实测的共模电流数据输入至第一仿真模型进行空间域求解，得到空间域电磁场分布和端口参数；根据端口参数将第一电路端口输入实测的高压电流噪声源，将第二电路端口输入实测的低压电流噪声源，将第三电路端口输入高压LISN，将第四电路端口输入低压LISN，将第五电路端口连接到地输出预测场强值。

在本发明的一个实施例中，基于前述方案，测量零部件高压直流线缆上的共模电流以及低压线束的共模电流；接收测量的共模电流数据，作为第一仿真模型的初始激励源，输入至第一仿真模型。

在本发明的一个实施例中，基于前述方案，第一仿真模型920包括零部件外包络等效模型、高压直流线缆等效模型、低压线束等效模型、高压LISN等效模型、低压LISN等效模型、测试桌等效模型、接地平板等效模型、接收天线等效模型。

在本发明的一个实施例中，基于前述方案，以实测的噪声数据和端口参数作为第二仿真模型的输入，得到预测场强值之前，还包括：设置频域计算范围，将频域计算范围与实测的激励源进行比较；若频域计算范围与实测的激励源不一致，则重新设置频域计算范围；若频域计算范围与实测的激励源一致，则频域计算范围设置正确。

在本发明的一个实施例中，基于前述方案，以实测的噪声数据和端口参数作为第二仿真模型的输入配置为：对实测的噪声数据进行简化处理，得到简化数据；若简化数据的干扰特征与实测的噪声数据的干扰特征不一致，则获取新的实测的噪声数据进行简化处理；若简化数据的干扰特征与实测的噪声数据的干扰特征一致，则将简化数据输入第二仿真模型。

在本发明的一个实施例中，基于前述方案，获取距离零部件测试台架第一预设值处的辐射发射数据；将实测的噪声数据和端口参数作为第二仿真模型的激励源，得到预测场强值；将辐射发射数据和预测场强值对比验证，以对零部件辐射发射电磁场进行风险预测。

需要说明的是，上述实施例所提供的零部件辐射发射电磁场风险预测装置与上述实施例所提供的零部件辐射发射电磁场风险预测方法属于同一构思，其中各个模块和单元执行操作的具体方式已经在方法实施例中进行了详细描述，此处不再赘述。上述实施例所提供的零部件辐射发射电磁场风险预测装置在实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块完成，即将装置的内部结构划分成不同的功能模块，以完成以上描述的全部或者部分功能，本处也不对此进行限制。

本发明的实施例还提供了一种电子设备，包括：一个或多个处理器；存储装置，用于存储一个或多个程序，当一个或多个程序被一个或多个处理器执行时，使得电子设备实现上述各个实施例中提供的零部件辐射发射电磁场风险预测方法。

图10示出了适于用来实现本发明实施例的电子设备的计算机系统的结构示意图。需要说明的是，图10示出的电子设备的计算机系统1000仅是一个示例，不应对本发明实施例的功能和使用范围带来任何限制。

如图10所示，计算机系统1000包括中央处理单元（Central Processing Unit，CPU）1001，其可以根据存储在只读存储器（Read-Only Memory，ROM）1002中的程序或者从储存部分1008加载到随机访问存储器（Random Access Memory，RAM）1003中的程序而执行各种适当的动作和处理，例如执行上述各个实施例提供的方法。在RAM 1003中，还存储有系统操作所需的各种程序和数据。CPU 1001、ROM 1002以及RAM 1003通过总线1004彼此相连。输入/输出（Input /Output，I/O）接口1005也连接至总线1004。

以下部件连接至I/O接口1005：包括键盘、鼠标等的输入部分1006；包括诸如阴极射线管（Cathode Ray Tube，CRT）、液晶显示器（Liquid Crystal Display，LCD）等以及扬声器等的输出部分1007；包括硬盘等的储存部分1008；以及包括诸如LAN（Local AreaNetwork，局域网）卡、调制解调器等的网络接口卡的通信部分1009。通信部分1009经由诸如因特网的网络执行通信处理。驱动器1010也根据需要连接至I/O接口1005。可拆卸介质1011，诸如磁盘、光盘、磁光盘、半导体存储器等等，根据需要安装在驱动器1010上，以便于从其上读出的计算机程序根据需要被安装入储存部分1008。

特别地，根据本发明的实施例，上文参考流程图描述的过程可以被实现为计算机软件程序。例如，本发明的实施例包括一种计算机程序产品，其包括承载在计算机可读介质上的计算机程序，该计算机程序包含用于执行流程图所示的方法的计算机程序。在这样的实施例中，该计算机程序可以通过通信部分1009从网络上被下载和安装，和/或从可拆卸介质1011被安装。在该计算机程序被中央处理单元（CPU）1001执行时，执行本发明的系统中限定的各种功能。

需要说明的是，本发明实施例所示的计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质或者是上述两者的任意组合。计算机可读存储介质例如可以是电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子可以包括但不限于：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机访问存储器（RAM）、只读存储器（ROM）、可擦式可编程只读存储器（Erasable Programmable Read Only Memory，EPROM）、闪存、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器（Compact Disc Read-Only Memory，CD-ROM）、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本发明中，计算机可读的信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了计算机可读的计算机程序。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读的信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质，该计算机可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。计算机可读介质上包含的计算机程序可以用任何适当的介质传输，包括但不限于：无线、有线等等，或者上述的任意合适的组合。

附图中的流程图和框图，图示了按照本发明各种实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。其中，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段、或代码的一部分，上述模块、程序段、或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个接连地表示的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图或流程图中的每个方框、以及框图或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或操作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

描述于本发明实施例中所涉及到的单元可以通过软件的方式实现，也可以通过硬件的方式来实现，所描述的单元也可以设置在处理器中。其中，这些单元的名称在某种情况下并不构成对该单元本身的限定。

本发明的另一方面还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被计算机的处理器执行时，使计算机执行如上述各个实施例中提供的零部件辐射发射电磁场风险预测方法。该计算机可读存储介质可以是上述实施例中描述的电子设备中所包含的，也可以是单独存在，而未装配入该电子设备中。

应当注意，尽管在上文详细描述中提及了用于动作执行的设备的若干模块或者单元，但是这种划分并非强制性的。实际上，根据本申请的实施方式，上文描述的两个或更多模块或者单元的特征和功能可以在一个模块或者单元中具体化。反之，上文描述的一个模块或者单元的特征和功能可以进一步划分为由多个模块或者单元来具体化。

本申请的另一方面还提供了一种计算机程序产品或计算机程序，该计算机程序产品或计算机程序包括计算机指令，该计算机指令存储在计算机可读存储介质中。计算机设备的处理器从计算机可读存储介质读取该计算机指令，处理器执行该计算机指令，使得该计算机设备执行上述各个实施例中提供的零部件辐射发射电磁场风险预测方法。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员易于理解，这里描述的示例实施方式可以通过软件实现，也可以通过软件结合必要的硬件的方式来实现。因此，根据本申请实施方式的技术方案可以以软件产品的形式体现出来，该软件产品可以存储在一个非易失性存储介质(可以是CD-ROM，U盘，移动硬盘等)中或网络上，包括若干指令以使得一台计算设备(可以是个人计算机、服务器、触控终端、或者网络设备等)执行根据本申请实施方式的方法。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的实施方式后，将容易想到本申请的其它实施方案。本申请旨在涵盖本申请的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本申请的一般性原理并包括本申请未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。

上述实施例仅示例性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆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或改变。因此，但凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (9)

1.一种零部件辐射发射电磁场风险预测方法，其特征在于，包括：获取零部件仿真数据，所述零部件仿真数据包括物理设备数据和工作参数数据； 基于所述零部件仿真数据建立第一仿真模型，将实测的共模电流数据输入至所 述第一仿真模型进行空间域求解，得到空间域电磁场分布和端口参数； 将所述空间域电磁场分布和所述端口参数发送至预设的用于进行电路仿真的第 二仿真模型，并以实测的噪声数据和所述端口参数作为所述第二仿真模型的输入， 根据所述端口参数将第一电路端口输入实测的第一电流噪声源，将第二电路端口输 入实测的第二电流噪声源，将第三电路端口输入第一 LISN，将第四电路端口输入第 二 LISN，将第五电路端口连接到地输出预测场强值，得到预测场强值，以对零部件辐射发射电磁场进行风险预测； 其中，基于所述零部件仿真数据建立第一仿真模型，包括，根据所述物理设备 数据设置零部件各组成部分的材料属性，建立第一仿真物理模型；根据所述工作参 数数据设置仿真端口参数，建立第一仿真端口模型；基于所述第一仿真物理模型和 所述第一仿真端口模型，建立所述第一仿真模型； 其中，根据所述工作参数数据设置仿真端口参数，建立第一仿真端口模型，包 括，将零部件输出第一端口设置为第一仿真端口，将零部件输出第二端口设置为第 二仿真端口，将第一 LISN 端口设置为第三仿真端口，将第二 LISN 端口设置为第四 仿真端口，将天线与接地铜板之间设置第五仿真端口，得到第一仿真端口模型； 将实测的所述共模电流数据输入至所述第一仿真模型进行空间域求解，得到所 述空间域电磁场分布和所述端口参数；根据所述端口参数将第一电路端口输入实测 的第一电流噪声源，将第二电路端口输入实测的第二电流噪声源，将第三电路端口 输入第一 LISN，将第四电路端口输入第二 LISN，将第五电路端口连接到地输出预测场强值。

2.根据权利要求 1 所述的零部件辐射发射电磁场风险预测方法，其特征在于， 还包括： 测量零部件第一直流线缆上的共模电流以及第二线束的共模电流，得到所述共 模电流数据； 将所述共模电流数据作为所述第一仿真模型的初始激励源，输入至所述第一仿真模型。

3.根据权利要求 2 所述的零部件辐射发射电磁场风险预测方法，其特征在于： 所述第一仿真模型包括零部件外包络等效模型、第一直流线缆等效模型、第二 线束等效模型、第一 LISN 等效模型、第二 LISN 等效模型、测试桌等效模型、接地 平板等效模型、接收天线等效模型。

4.根据权利要求 1 所述的零部件辐射发射电磁场风险预测方法，其特征在于， 所述以实测的噪声数据和所述端口参数作为所述第二仿真模型的输入，得到预测场 强值之前，还包括： 设置频域计算范围，将所述频域计算范围与实测的激励源进行比较； 若所述频域计算范围与所述实测的激励源不一致，则重新设置所述频域计算范 围； 若所述频域计算范围与所述实测的激励源一致，则所述频域计算范围设置正确。

5.根据权利要求 1 所述的零部件辐射发射电磁场风险预测方法，其特征在于， 所述以实测的噪声数据和所述端口参数作为所述第二仿真模型的输入，包括： 对所述实测的噪声数据进行简化处理，得到简化数据； 若所述简化数据的干扰特征与所述实测的噪声数据的干扰特征不一致，则获取 新的所述实测的噪声数据进行简化处理； 若所述简化数据的干扰特征与所述实测的噪声数据的干扰特征一致，则将所述 简化数据输入所述第二仿真模型。

6.根据权利要求 1 所述的零部件辐射发射电磁场风险预测方法，其特征在于， 还包括： 获取距离零部件测试台架第一预设值处的辐射发射数据； 将所述实测的噪声数据和所述端口参数作为所述第二仿真模型的激励源，得到 所述预测场强值； 将所述辐射发射数据和所述预测场强值对比验证，以对零部件辐射发射电磁场 进行风险预测。

7.一种零部件辐射发射电磁场风险预测装置，其特征在于，包括： 获取模块，用于获取零部件仿真数据，所述零部件仿真数据包括物理设备数据 和工作参数数据； 第一仿真模块，用于基于所述零部件仿真数据建立第一仿真模型，将实测的共 模电流数据输入至所述第一仿真模型进行空间域求解，得到空间域电磁场分布和端 口参数； 第二仿真模块，将所述空间域电磁场分布和所述端口参数发送至预设的用于进 行电路仿真的第二仿真模型，并以实测的噪声数据和所述端口参数作为所述第二仿 真模型的输入，得到预测场强值，以对零部件辐射发射电磁场进行风险预测； 其中，基于所述零部件仿真数据建立第一仿真模型，包括，根据所述物理设备 数据设置零部件各组成部分的材料属性，建立第一仿真物理模型；根据所述工作参 数数据设置仿真端口参数，建立第一仿真端口模型；基于所述第一仿真物理模型和所述第一仿真端口模型，建立所述第一仿真模型； 其中，根据所述工作参数数据设置仿真端口参数，建立第一仿真端口模型，包 括，将零部件输出第一端口设置为第一仿真端口，将零部件输出第二端口设置为第 二仿真端口，将第一 LISN 端口设置为第三仿真端口，将第二 LISN 端口设置为第四 仿真端口，将天线与接地铜板之间设置第五仿真端口，得到第一仿真端口模型； 将实测的所述共模电流数据输入至所述第一仿真模型进行空间域求解，得到所 述空间域电磁场分布和所述端口参数；根据所述端口参数将第一电路端口输入实测 的第一电流噪声源，将第二电路端口输入实测的第二电流噪声源，将第三电路端口 输入第一 LISN，将第四电路端口输入第二 LISN，将第五电路端口连接到地输出预测 场强值。

8.一种电子设备，其特征在于，包括： 一个或多个处理器； 存储装置，用于存储一个或多个程序，当所述一个或多个程序被所述一个或多 个处理器执行时，使得所述电子设备实现如权利要求 1 至 6 中任一项所述的零部件 辐射发射电磁场风险预测方法。

9.一种计算机可读存储介质，其特征在于，其上存储有计算机程序，当所述计 算机程序被计算机的处理器执行时，使计算机执行权利要求 1 至 6 中任一项所述的 零部件辐射发射电磁场风险预测方法。