CN207851139U - 电场耦合电压的测试装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种电场耦合电压的测试装置，用于检测待测设备在遭受电磁辐射时的抗干扰能力，测试装置包括：电波发射器；电源；电压监测设备，电压监测设备与待测设备相连以监测待测设备工作时的电压信号；光电信号转换器，光电信号转换器与电压监测设备相连以接收电压监测设备监测的电压信号并进行电压信号转换；显示器，显示器与光电信号转换器相连以接收光电信号转换器输出的电压信号，并根据光电信号转换器输出的电压信号监测待测设备工作时的电压。根据本实用新型实施例的电场耦合电压的测试装置，能够快速确认主要耦合路径和敏感频点，缩短了电磁兼容问题整改时间，提高了车辆零部件电磁兼容性的设计开发效率。

Description

电场耦合电压的测试装置

技术领域

本实用新型涉及车辆配件制造技术领域,更具体地，涉及一种电场耦合电压的测试装置。

背景技术

随着智能化和无人驾驶汽车技术的发展，汽车内、外部的电磁环境越来越复杂，提高汽车零部件的电磁兼容性设计水准，并对其进行试验评估是保证汽车质量不可或缺的重要环节。

辐射抗扰度测试通常在半电波暗室进行，一旦出现敏感现象，试验人员记录敏感频点和敏感现象，然后由研发工程师进行分析排查、实施整改、再次验证，直至改进措施满足设计要求。通常，研发工程师需要准备几个不同的整改方案分别进行验证，缺乏针对性，验证费用高，周期长。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供一种电场耦合电压的测试装置。

为解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案：

根据本实用新型实施例的电场耦合电压的测试装置，用于检测待测设备在遭受电磁辐射时的抗干扰能力，所述测试装置包括：

电波发射器，所述电波发射器能够发射电磁波；

电源，所述电源与所述待测设备相连以支持所述待测设备工作，所述待测设备工作时能接收所述电波发射器发射的电磁波；

电压监测设备，所述电压监测设备与所述待测设备相连以监测所述待测设备工作时的电压信号；

光电信号转换器，所述光电信号转换器与所述电压监测设备相连以接收所述电压监测设备监测的电压信号并进行电压信号转换；

显示器，所述显示器与所述光电信号转换器相连以接收所述光电信号转换器输出的电压信号，并根据所述光电信号转换器输出的电压信号监测所述待测设备工作时的电压。

进一步地，所述光电信号转换器包括：

电压-光纤转换器，所述电压-光纤转换器与所述电压监测设备相连以接收所述电压监测设备监测的电压信号，并将所述电压信号转化为光信号；

光纤-电压转换器，所述光纤-电压转换器与所述电压-光纤转换器相连以接收所述电压-光纤转换器的光信号，且将所述光信号转化为电压信号并传输给所述显示器。

进一步地，所述电压-光纤转换器和所述光纤-电压转换器之间通过光纤线缆相连。

进一步地，所述显示器包括：

示波器，所述示波器与所述光纤-电压转换器相连以采集和记录所述光纤- 电压转换器输出的电压信号的电压幅度；

频谱仪，所述频谱仪与所述光纤-电压转换器相连以采集和记录所述光纤- 电压转换器输出的电压信号的各个频点的电压分量。

进一步地，所述电波发射器形成为天线。

进一步地，所述电压监测设备形成为监测探头。

进一步地，所述电波发射器、所述电源、所述待测设备、所述电压监测设备和所述电压-光纤转换器设置在半电波暗室内，所述光纤-电压转换器、所述示波器和所述频谱仪设置在监控室内，所述半电波暗室与所述监控室间隔开设置。

进一步地，所述电场耦合电压的测试装置还包括：

监控摄像机，所述监控摄像机置于所述半电波暗室内，用以监控所述待测设备的状态。

本实用新型的上述技术方案的有益效果如下：

根据本实用新型实施例的电场耦合电压的测试装置，能够根据示波器和频谱仪采集到故障频点的电压幅度和各频点电压分量，快速确认主要耦合路径和敏感频点，便于技术人员进行针对性改进，提高了整改方案的准确性，缩短了电磁兼容问题整改时间，改善了分析排查电磁干扰问题的工作效率，同时也优化了车辆零部件电磁兼容性能的测试方法，提高了车辆零部件电磁兼容性的设计开发效率。该电场耦合电压的测试装置结构简单，易于操作，准确性高。

附图说明

图1为本实用新型实施例的电场耦合电压的测试装置的测试连接图。

附图标记：

测试装置100；

电波发射器10；

电源20；LISN网络21；

待测设备30；

监测探头40；探头接地线41；

电压-光纤转换器50；光纤-电压转换器51；

显示器60；示波器61；频谱仪62；

监控摄像机70；

测试桌80。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例的附图，对本实用新型实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本实用新型的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

下面首先结合附图具体描述根据本实用新型实施例的电场耦合电压的测试装置100。

如图1所示，根据本实用新型实施例的电场耦合电压的测试装置100包括电波发射器10、电源20、电压监测设备、光电信号转换器和显示器60。

具体而言，电波发射器10能够发射电磁波，电源20与待测设备30相连以支持待测设备30工作，待测设备30工作时能接收电波发射器10发射的电磁波，电压监测设备与待测设备30相连以监测待测设备30工作时的电压信号，光电信号转换器与电压监测设备相连以接收电压监测设备监测的电压信号并进行电压信号转换，显示器60与光电信号转换器相连以接收光电信号转换器输出的电压信号，并根据光电信号转换器输出的电压信号监测待测设备30工作时的电压。

换言之，根据本实用新型实施例的电场耦合电压的测试装置100可以用于检测待测设备30在遭受电磁辐射时的抗干扰能力，该电场耦合电压的测试装置100主要由电波发射器10、电源20、电压监测设备、光电信号转换器和显示器60组成。其中，电波发射器10能够发射电磁波，电磁波的频率可以根据实际测试需要进行合理设置。电源20和待测设备30之间可以设置LISN网络 21，LISN(Line Impedance Stabilization Network)为线路阻抗稳定网络， LISN网络21是电力系统中电磁兼容测试中的一种辅助设备。它可以隔离电波干扰，提供稳定的测试阻抗，并起到滤波的作用。电源20可以给待测设备30 提供动力，支持待测设备30工作，待测设备30工作时能够接收电波发射器 10发射的电磁波。

电压监测设备可以和待测设备30相连，电压监测设备可以监测待测设备 30工作时的电压信号。光电信号转换器可以和电压监测设备相连，光电信号转换器可以接收电压监测设备监测的电压信号，并且进行电压信号转换。显示器60可以和光电信号转换器相连，显示器60可以接收光电信号转换器输出的电压信号，技术人员可以根据显示器60接收的电压信号监测待测设备30工作时的电压，并采集故障频点的电压幅度和各频点电压分量，进行主要耦合路径和敏感源分析，能够准确判断问题根源所在，解决了电磁兼容问题改进周期长的问题。

由此，根据本实用新型实施例的电场耦合电压的测试装置100，能够根据显示器60采集到故障频点的电压幅度和各频点电压分量，快速确认主要耦合路径和敏感频点，便于技术人员进行针对性改进，提高了整改方案的准确性，缩短了电磁兼容问题整改时间，改善了分析排查电磁干扰问题的工作效率，同时也优化了车辆零部件电磁兼容性能的测试方法，提高了车辆零部件电磁兼容性的设计开发效率。

根据本实用新型的一个实施例，光电信号转换器包括电压-光纤转换器50 和光纤-电压转换器51。

具体地，电压-光纤转换器50与电压监测设备相连以接收电压监测设备监测的电压信号，并将电压信号转化为光信号，光纤-电压转换器51与电压-光纤转换器50相连以接收电压-光纤转换器50的光信号，且将光信号转化为电压信号并传输给显示器60。

也就是说，光电信号转换器主要由电压-光纤转换器50和光纤-电压转换器51组成。电压-光纤转换器50可以和电压监测设备相连，电压-光纤转换器 50可以接收电压监测设备监测的电压信号，并且将监测到的电压信号转化为光信号。光纤-电压转换器51可以和电压-光纤转换器50相连，光纤-电压转换器51可以接收电压-光纤转换器50的光信号，并且将接收的光信号转化为电压信号，然后传输给显示器60，技术人员通过观察显示器60就可以监测待测设备30工作时的电压，并采集故障频点的电压幅度和各频点电压分量，进行主要耦合路径和敏感源分析，能够准确判断问题根源所在，解决了电磁兼容问题改进周期长的问题。

在本实用新型的一些具体实施方式中，电压-光纤转换器50和光纤-电压转换器51之间通过光纤线缆相连。

换句话说，电压-光纤转换器50和光纤-电压转换器51之间可以通过光纤线缆相连。光纤线缆信号传输准确、迅速，有利于提高车辆零部件电磁兼容性能的测试的准确性。

根据本实用新型的一个实施例，显示器60包括示波器61和频谱仪62。

具体地，示波器61与光纤-电压转换器51相连以采集和记录光纤-电压转换器51输出的电压信号的电压幅度，频谱仪62与光纤-电压转换器51相连以采集和记录光纤-电压转换器51输出的电压信号的各个频点的电压分量。

也就是说，显示器60主要包括示波器61和频谱仪62。示波器61可以和光纤-电压转换器51相连，示波器61可以采集和记录光纤-电压转换器51输出的电压信号的电压幅度。频谱仪62可以和光纤-电压转换器51相连，频谱仪62可以采集和记录光纤-电压转换器51输出的电压信号的各个频点的电压分量。技术人员可以根据示波器61和频谱仪62采集到故障频点的电压幅度和各频点电压分量，快速确认主要耦合路径和敏感频点，便于技术人员进行针对性改进，提高了整改方案的准确性，缩短了电磁兼容问题整改时间，改善了分析排查电磁干扰问题的工作效率。

在本实用新型的一些具体实施方式中，电波发射器10形成为天线。

换句话说，电波发射器10可以是天线。天线能够向周围辐射不同频率段的电磁波，通过电磁波对待测设备30进行干扰，监测和分析待测设备30对电磁波的抗干扰能力，具体的电磁波频率也可以根据需要合理选择。

根据本实用新型的一个实施例，电压监测设备形成为监测探头40。

也就是说，电压监测设备可以采用监测探头40，监测探头40可以通过探头接地线41和待测设备30相连，监测探头40可以监测待测设备30工作时，待测设备30的外围连接线中单根线缆的耦合电压，也可以监测待测设备30 内部PCB电路中个测试点的耦合电压。监测探头40可以将监测到的电压信号传输给电压-光纤转换器50。

在本实用新型的一些具体实施方式中，电波发射器10、电源20、待测设备30、电压监测设备和电压-光纤转换器50设置在半电波暗室内，光纤-电压转换器51、示波器61和频谱仪62设置在监控室内，半电波暗室与监控室间隔开设置。

换句话说，电波发射器10、电源20、待测设备30、电压监测设备和电压 -光纤转换器50安装在半电波暗室内，其中，电源20、待测设备30和电压监测设备可以放置在测试桌80上。光纤-电压转换器51、示波器61和频谱仪62 安装在监控室内的测试桌80上，半电波暗室与监控室之间可以间隔开设置，半电波暗室与监控室之间可以通过光纤缆线相连，监测探头40、电压-光纤转换器50、光纤线缆和光纤-电压转换器51可以将待测设备30的耦合电压从半电波暗室引入监控室，方便技术人员根据监控室内的示波器61和频谱仪62 采集到故障频点的电压幅度和各频点电压分量，快速确认主要耦合路径和敏感频点。

根据本实用新型的一个实施例，电场耦合电压的测试装置100还包括监控摄像机70。

具体地，监控摄像机70置于半电波暗室内，用以监控待测设备30的状态。

也就是说，电场耦合电压的测试装置100还可以包括监控摄像机70。监控摄像机70置于半电波暗室内，用以监控待测设备30的状态。在测试装置 100测试的过程中，半电波暗室关闭，技术人员可以通过半电波暗室的监控摄像机70传回的监控画面和监控的信号进行状态监控。

总而言之，根据本实用新型实施例的电场耦合电压的测试装置100，能够根据示波器61和频谱仪62采集到故障频点的电压幅度和各频点电压分量，快速确认主要耦合路径和敏感频点，便于技术人员进行针对性改进，提高了整改方案的准确性，缩短了电磁兼容问题整改时间，改善了分析排查电磁干扰问题的工作效率，同时也优化了车辆零部件电磁兼容性能的测试方法，提高了车辆零部件电磁兼容性的设计开发效率。该电场耦合电压的测试装置100结构简单，易于操作，准确性高。

下面参照附图并结合具体实施例描述本实用新型的电场耦合电压的测试装置100的工作原理。

如图1所示，在半电波暗室内，将电源20、LISN网络21、待测设备30、检测探头、电压-光纤转换器50连接好。需要说明的是，监测探头40的一端可以连接至待测设备30的外围线缆或其内部的PCB线路，同时监测探头40 的探头接地线41可以连接到测试桌80的接地平板上，监测探头40的另一端可以和电压-光纤转换器50的输入端口相连。电压-光纤转换器50的输出端口连接光纤线缆，光纤线缆的另一端从半电波暗室的出线口引出，连接至监控室内的光纤-电压转换器51的输入端口上，光纤-电压转换器51的输出端口分别连接至监控室内的测试桌80上的示波器61和频谱仪62。

测试装置100在测试时可以先依次打开示波器61、电压-光纤转换器50、光纤-电压转换器51和电源20，运行搭建好的测试台。然后，关闭测试中的半电波暗室，试验人员可以通过半电波暗室的监控摄像机70传回的监控画面和监控的信号进行状态监控。一旦出现敏感现象，试验人员记录下敏感频点以及对应的故障现象。

然后，通过电波发射器10向待测设备30再次施加敏感频点的干扰信号，使得待测设备30的敏感现象复现，同时在监控室通过示波器61和频谱仪62分别监测到耦合电压的幅度和各频点电压分量，并由试验人员将敏感现象、敏感频点以及耦合电压数据进行记录并发给技术人员，由技术人员进行主要耦合路径和敏感源分析，制定整改方案。

以上所述是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1.一种电场耦合电压的测试装置，用于检测待测设备在遭受电磁辐射时的抗干扰能力，其特征在于，所述测试装置包括：

电波发射器，所述电波发射器能够发射电磁波；

电源，所述电源与所述待测设备相连以支持所述待测设备工作，所述待测设备工作时能接收所述电波发射器发射的电磁波；

电压监测设备，所述电压监测设备与所述待测设备相连以监测所述待测设备工作时的电压信号；

光电信号转换器，所述光电信号转换器与所述电压监测设备相连以接收所述电压监测设备监测的电压信号并进行电压信号转换；

显示器，所述显示器与所述光电信号转换器相连以接收所述光电信号转换器输出的电压信号，并根据所述光电信号转换器输出的电压信号监测所述待测设备工作时的电压。

2.根据权利要求1所述的电场耦合电压的测试装置，其特征在于，所述光电信号转换器包括：

电压-光纤转换器，所述电压-光纤转换器与所述电压监测设备相连以接收所述电压监测设备监测的电压信号，并将所述电压信号转化为光信号；

光纤-电压转换器，所述光纤-电压转换器与所述电压-光纤转换器相连以接收所述电压-光纤转换器的光信号，且将所述光信号转化为电压信号并传输给所述显示器。

3.根据权利要求2所述的电场耦合电压的测试装置，其特征在于，所述电压-光纤转换器和所述光纤-电压转换器之间通过光纤线缆相连。

4.根据权利要求2所述的电场耦合电压的测试装置，其特征在于，所述显示器包括：

示波器，所述示波器与所述光纤-电压转换器相连以采集和记录所述光纤-电压转换器输出的电压信号的电压幅度；

频谱仪，所述频谱仪与所述光纤-电压转换器相连以采集和记录所述光纤-电压转换器输出的电压信号的各个频点的电压分量。

5.根据权利要求1所述的电场耦合电压的测试装置，其特征在于，所述电波发射器形成为天线。

6.根据权利要求1所述的电场耦合电压的测试装置，其特征在于，所述电压监测设备形成为监测探头。

7.根据权利要求4所述的电场耦合电压的测试装置，其特征在于，所述电波发射器、所述电源、所述待测设备、所述电压监测设备和所述电压-光纤转换器设置在半电波暗室内，所述光纤-电压转换器、所述示波器和所述频谱仪设置在监控室内，所述半电波暗室与所述监控室间隔开设置。

8.根据权利要求7所述的电场耦合电压的测试装置，其特征在于，还包括：

监控摄像机，所述监控摄像机置于所述半电波暗室内，用以监控所述待测设备的状态。