CN204925267U - 便携式信号发生及注入设备 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种便携式信号发生及注入设备，包括具有电磁屏蔽性能的舱体，所述舱体内设置有信号发生器，所述信号发生器连接有信号放大器，所述信号放大器连接有辐射探头，所述辐射探头伸出所述舱体向外发出检测信号，检测时所述辐射探头深入被测设备内部，在被测设备内部发出检测信号；所述信号发生器的工作频率可调节。本实用新型能够解方便地向被测设备内部注入检测信号，不受被测设备体积限制，也不改变被测设备的外壳结构，还具有体积小，方便携带的特点。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种便携式信号发生及注入设备，用于检测电子设备的电磁防护性能，具体涉及检测信号的发出天线结构。
背景技术
在各类电磁兼容应用领域，例如射电天文望远镜，经常需要对电子系统或与电子系统有关的机电设备（含机电液一体化设备）的电磁屏蔽效能进行测试。一般的做法是首先测量特定频率干扰信号的干扰水平，然后将干扰源放置在设备内部，再测量特定频率干扰信号的水平，前值减去后值，转换为分贝数即为设备在特定频率下的屏蔽效能。这种方法是国家标准规定的方法，但是在实际应用中存在如下不足：
1、应用于大的设备，设备内可以放置信号源，但是在测量时需要打开设备的门或窗将信号源放入，测量完毕后需要打开设备将信号源取出，然后再将设备的门或窗关闭。这种方法不仅操作较为复杂，而且还容易改变设备的门或窗的状态，使得测试结果和实际效能的差异难以判定。
2、应用于小的设备，设备内的空间可能很小，需要寻找小型信号源，这往往存在困难，而且，即使找到合适的小型信号源，也会存在如1所述的困难。
3、对于1和2的情况，如果需要在设备外部对信号源进行控制，则需要放入更多的控制或通信部件，同时需要处理这些部件与设备外部的通信接口，供电也需要解决，这些均可能对设备的原始状态或者工作状态造成影响。
实用新型内容
针对现有技术中存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种便携式信号发生及注入设备，该设备设置有向外伸出的天线，利用该天线能够方便地向被测设备内部注入检测信号，不受被测设备体积限制，也不改变被测设备的外壳结构。
为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：
便携式信号发生及注入设备，包括具有电磁屏蔽性能的舱体，所述舱体内设置有信号发生器，所述信号发生器连接有信号放大器，所述信号放大器连接有辐射探头，所述辐射探头伸出所述舱体向外发出检测信号，检测时所述辐射探头深入被测设备内部，在被测设备内部发出检测信号；所述信号发生器的工作频率可调节。
进一步，从所述舱体外部接入控制信号传输线，所述控制信号传输线通过光电转换模块连接所述信号发生器，所述舱体上设置截止波导管构成传输线接入通道。
进一步，所述截止波导管外端口设置有防水法兰，所述截止波导管通过所述防水法兰安装在所述舱体上，所述控制信号传输线采用光纤，所述信号发生器采用宽频射频源。
进一步，所述舱体内设置有电源滤波器，所述电源滤波器连接所述信号发生器，所述电源滤波器通过安装法兰固定在所述舱体上，所述安装法兰和舱体的安装界面处设置有防电磁泄漏装置。
进一步，所述舱体内还设置有蓄电池，所述电源滤波器连接所述蓄电池为蓄电池充电，所述蓄电池连接所述信号发生器为信号发生器供电。
进一步，所述舱体设置有舱盖，舱体和舱盖的安装界面处设置有防电磁泄漏装置，所述舱体和舱盖采用相同的可导电材质。
进一步，所述信号放大器通过同轴电缆连接所述辐射探头，所述舱体上设置导电连接管，所述导电连接管的管体位于所述舱体外部，所述同轴电缆穿过导电连接管向舱体外部伸出所述辐射探头，所述同轴电缆和辐射探头的组合设置绝缘保护。
进一步，所述导电连接管靠近所述辐射探头一端的外径大于自身管体，构成与被测设备的对接面；所述导电连接管和舱体的安装界面处设置有防电磁泄漏装置。
进一步，所述防电磁泄漏装置采用可导电的密封O型圈、弹簧垫、螺纹结构，或止口结构。
采用上述结构设置的便携式信号发生及注入设备，具有以下优点：
利用本实用新型进行的测量方法符合《GJB5185-2003小屏蔽体屏蔽效能测量方法》5.3.3部分，但是又有着鲜明的特点，(1)信号发生装置位于一个便携式屏蔽工具箱内；(2)不依赖于屏蔽暗室，适合于对野外设备的测量；(3)适合于对不便挪动和打开的小屏蔽体的测量。(4)只要被测设备预先设计具有，或者改造后具有截止波导管结构(值得注意的是，在电磁兼容领域，设备具有截止波导管结构是很普通的)，则整个测试过程不需打开设备的封闭结构，因而对被测设备的工作状态影响很小。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图；
图2为本实用新型与被测设备的配合状态图（辐射探头还没有插入被测设备内部）；
图3为本实用新型与被测设备的配合状态图（辐射探头已经插入被测设备内部）；
图4为利用本实用新型进行测试过程中电磁干扰的滞留空间图示。
图中：A：便携式信号发生及注入设备；B：被测屏蔽体；C：测试设备；
1-1：电源滤波器；1-2：蓄电池；1-3：光电转换模块；1-4：信号发生器；1-5：信号放大器；1-6：舱盖；1-7：舱体；1-8：截止波导管；1-9：防水法兰；1-10：信号光纤；1-11：电源线；1-12：同轴电缆；1-13：导电连接管；1-14：线缆快接头；1-15：辐射探头；S-1-1：电磁干扰泄漏界面①；S-1-2：电磁干扰泄漏界面②；S-1-3：电磁干扰泄漏界面③；
2-1：截止波导管；2-2：导电连接器；2-3：防水法兰；2-4：被测屏蔽体主体；2-5：被测屏蔽体端盖；S-2-1：电磁干扰泄漏界面④。
具体实施方式
为更进一步阐述本实用新型为达到预定实用新型目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图和较佳实施例，对本实用新型的结构、特征以及功效详细说明如后。
如图1所示为本实用新型的实施例之一，在该实施例中，便携式信号发生及注入设备，包括具有电磁屏蔽性能的舱体1-7，舱体1-7内设置有信号发生器1-4，信号发生器1-4连接有信号放大器1-5，信号放大器1-5连接有辐射探头1-15，辐射探头1-15伸出舱体1-7向外发出检测信号，检测时辐射探头1-15深入被测设备内部，在被测设备内部发出检测信号；信号发生器1-4的工作频率可调节。
如图1所示，从舱体1-7外部接入控制信号传输线，即信号光纤1-10，控制信号传输线通过光电转换模1-3连接信号发生器1-4，舱体1-7上设置截止波导管1-8构成传输线接入通道。优选地，截止波导管1-8的全部管体均位于舱体1-7内。
信号发生器1-4的工作频率通过光纤控制予以切换。必要时可以受控工作于扫频模式，以一定频率间隔，发出标准干扰信号。
截止波导管1-8外端口设置有防水法兰1-9，截止波导管1-8通过防水法兰1-9安装在舱体1-7上，控制信号传输线采用光纤，光纤不影响截止波导管1-8的截止波导性能，信号发生器1-4采用宽频射频源。典型的宽频射频源其工作频段为30MHz～4.4GHz。
如图1所示，舱体1-7内设置有电源滤波器1-1，电源滤波器1-1连接信号发生器1-4，电源滤波器1-1通过安装法兰固定在舱体1-7上，安装法兰和舱体1-7的安装界面处设置有防电磁泄漏装置，该安装界面即图1中的电磁干扰泄漏界面②S-1-2。
舱体1-7内还设置有蓄电池1-2，电源滤波器1-1连接蓄电池1-2为蓄电池1-2充电，蓄电池1-2连接信号发生器1-4为信号发生器1-4供电。在没有外接电源的时候，可以通过蓄电池1-2为信号发生器1-4提供电力。
如图1所示，舱体1-7设置有舱盖1-6，舱体1-7和舱盖1-6的安装界面处设置有防电磁泄漏装置，该安装界面即图1中的电磁干扰泄漏界面①S-1-1。舱体1-7和舱盖1-6采用相同的可导电材质。舱体1-7和舱盖1-6可以采用铜质或铝合金材料，扣合之后能够整体封闭一方面有利于电磁防护，另一方面有利于环境防护，能够防腐蚀、防锈蚀、防潮等。
舱体1-7可以为圆筒状或方舱状，舱盖1-6也设计成相应的形状即可。舱体1-7加上舱盖1-6，可以设计成便携式工具箱的形式。
信号放大器1-5通过同轴电缆1-12连接辐射探头1-15，舱体1-7上设置导电连接管1-13，导电连接管1-13的管体位于舱体1-7外部，同轴电缆1-12穿过导电连接管1-13向舱体1-7外部伸出辐射探头1-15。
同轴电缆1-12和辐射探头1-15的组合设置绝缘保护，防止与设备内部的金属接触而造成短路等故障。
导电连接管1-13靠近辐射探头1-15一端的外径大于自身管体，构成与被测设备的对接面；导电连接管1-13和舱体1-7的安装界面处设置有防电磁泄漏装置。该安装界面即图1中的电磁干扰泄漏界面③S-1-3。
上述的防电磁泄漏装置采用可导电的密封O型圈、弹簧垫、螺纹结构，或止口结构等减少电磁干扰泄漏的防护结构。可导电的性能使得这些设备能够和舱体1-7形成一个抗电磁整体结构，阻止内部电磁波向外泄漏。
为了安装截止波导管1-8、电源滤波器1-1和导电连接管1-13，舱体1-7上需要预先设置若干个安装口，安装口的尺寸需要与各个部件尺寸相匹配。
如图2、图3所示是本实用新型与被测设备的配合状态图。其中，被测设备在自己的壳体上要设置供辐射探头1-15插入的兼容接口，优选地，该通道也采用截止波导管构成，并且在入口端设置可导电的对接面，当本实用新型中的导电连接管1-13接触到该对接面时，就可以将本实用新型与被测设备形成一个抗电磁整体结构，阻止内部电磁波向外泄漏。
被测设备上设置的兼容接口具有以下特点：
(1)在不进行检测时，该截止波导管不会导致电磁泄漏，如果需要进行环境防护，可以在外部加上端盖予以保护。
(2)在进行检测时，注入信号的天线通过该截止波导管被插入，并且对附属连接结构进行恰当处理，确保不会发生电磁泄漏，或者泄漏量在测量系统敏感度以下。
(3)在检测完毕后，注入信号的天线通过该截止波导管抽出，必要时对截止波导管进行环境防护，被测设备恢复到受检之前的状态。
本实用新型能够达到的电磁屏蔽效果如图4所示，图4中的填充区域是电磁干扰的滞留空间，电磁波只在该区域内存在而不会向外泄漏。如果作为防护外部干扰使用，则该填充区域是外部电磁干扰难以到达的空间。
上面所述只是为了说明本实用新型，应该理解为本实用新型并不局限于以上实施例，符合本实用新型思想的各种变通形式均在本实用新型的保护范围之内。
Claims (9)
1.便携式信号发生及注入设备，其特征在于，包括具有电磁屏蔽性能的舱体，所述舱体内设置有信号发生器，所述信号发生器连接有信号放大器，所述信号放大器连接有辐射探头，所述辐射探头伸出所述舱体向外发出检测信号，检测时所述辐射探头深入被测设备内部，在被测设备内部发出检测信号；所述信号发生器的工作频率可调节。
2.如权利要求1所述的设备，其特征在于，从所述舱体外部接入控制信号传输线，所述控制信号传输线通过光电转换模块连接所述信号发生器，所述舱体上设置截止波导管构成传输线接入通道。
3.如权利要求2所述的设备，其特征在于，所述截止波导管外端口设置有防水法兰，所述截止波导管通过所述防水法兰安装在所述舱体上，所述控制信号传输线采用光纤，所述信号发生器采用宽频射频源。
4.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述舱体内设置有电源滤波器，所述电源滤波器连接所述信号发生器，所述电源滤波器通过安装法兰固定在所述舱体上，所述安装法兰和舱体的安装界面处设置有防电磁泄漏装置。
5.如权利要求4所述的设备，其特征在于，所述舱体内还设置有蓄电池，所述电源滤波器连接所述蓄电池为蓄电池充电，所述蓄电池连接所述信号发生器为信号发生器供电。
6.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述舱体设置有舱盖，舱体和舱盖的安装界面处设置有防电磁泄漏装置，所述舱体和舱盖采用相同的可导电材质。
7.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述信号放大器通过同轴电缆连接所述辐射探头，所述舱体上设置导电连接管，所述导电连接管的管体位于所述舱体外部，所述同轴电缆穿过导电连接管向舱体外部伸出所述辐射探头，所述同轴电缆和辐射探头的组合设置绝缘保护。
8.如权利要求7所述的设备，其特征在于，所述导电连接管靠近所述辐射探头一端的外径大于自身管体，构成与被测设备的对接面；所述导电连接管和舱体的安装界面处设置有防电磁泄漏装置。
9.如权利要求4、6或8所述的设备，其特征在于，所述防电磁泄漏装置采用可导电的密封O型圈、弹簧垫、螺纹结构，或止口结构。
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