CN2824047Y - 野外环境下抵消同频干扰的装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种野外环境下抵消同频干扰的装置，其特点是，包括两个性能相同的天线支路及一和路器；各天线支路包括顺序连接的一天线、一可变衰减器、一可变移相器，两天线支路的可变移相器的输出端分别与和路器的输入端连接，经该和路器将两天线支路的信号合并输出。该装置可在对被测设备辐射和环境干扰辐射在各种来波方向上时，测出其合成信号电平，并在合成信号电平中区分出被测设备的辐射电平。从测试结果看，本实用新型完全达到了抵消环境干扰的目的，而且简单，可行，实用，可以用作实际测量。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种抗干扰装置，尤其涉及一种野外环境下抵消同频干扰的装置。
背景技术
在对电子设备进行电磁兼容(EMC)测试时，小型设备可以进入电波暗室测试，但对无法进入电波暗室的大型设备，我们只能在野外环境下进行测试。在野外环境下，无法保证没有干扰，因此，给测试的精确性带来问题。
发明内容
本实用新型是为了解决在有干扰的情况下如何进行干扰抵消的问题，而提出的一种野外环境下抵消同频干扰的装置，该装置可在对被测设备辐射和环境干扰辐射在各种来波方向上时，测出其合成信号电平，并在合成信号电平中区分出被测设备的辐射电平。
本实用新型采取的技术措施是：野外环境下抵消同频干扰的装置，其特点是，包括两个性能相同的天线支路及一和路器；所述的各天线支路包括顺序连接的一天线、一可变衰减器、一可变移相器，两天线支路的可变移相器的输出端分别与和路器的输入端连接，经该和路器将两天线支路的信号合并输出到测量仪器。
上述野外环境下抵消同频干扰的装置，其中，所述的两天线支路的各天线性能相同，但形式任意。
上述野外环境下抵消同频干扰的装置，其中，所述的两天线支路的各可变衰减器性能相同。
上述野外环境下抵消同频干扰的装置，其中，所述的两天线支路的各可变移相器性能相同。
上述野外环境下抵消同频干扰的装置，其中，通过改变所述的各天线支路的可变衰减器和可变移相器的值，可使和路器输出的“零”点指向任意改变。
由于本实用新型采取了以上的技术方案，从测试结果看，本实用新型完全达到了抵消环境干扰的目的，而且简单，可行，实用，可以用作实际测量和抵消干扰。
附图说明
本实用新型的具体结果由以下的实施例及其附图进一步给出。
图1是本实用新型的电路结构示意图。
图2是采用本实用新型装置的手动调零天线阵测量系统框图。
图3是采用本实用新型装置时待测信号与干扰信号正交时测量实施例的框图。
图4是采用本实用新型装置时待测信号与干扰信号反方向时测量实施例的框图。
图5是采用本实用新型装置时待测信号与干扰信号任意方向时测量实施例的框图。
图6是采用本实用新型装置时待测信号与干扰信号同方向时测量实施例的框图。
图7是采用本实用新型装置时零点对消9.4°方向干扰示意图。
具体实施方式
请参阅图1。本实用新型野外环境下抵消同频干扰的装置，包括两个性能相同的天线支路1、2及一和路器3。各天线支路包括顺序连接的一天线11(21)、一可变衰减器12(22)、一可变移相器13(23)，两天线支路的可变移相器13(23)的输出端分别与和路器3的输入端连接，经该和路器将两天线支路的信号合并输出到测量仪器。所述的两天线支路的各天线性能相同，但形式任意。所述的两天线支路的各可变衰减器性能相同。所述的两天线支路的各可变移相器性能相同。通过改变所述的各天线支路的可变衰减器和可变移相器的值，可使和路器输出的“零”点指向任意改变。
本实用新型装置采用自适应天线技术进行测试，来进行野外环境下同频干扰抵消。自适应天线技术是一项较为成熟的技术，已广泛应用于通信、遥感、雷达等多个领域。相关的自适应处理理论和技术已有多年发展历史。在本实用新型实际应用时，尤其是电磁兼容测试中，由于干扰信号的方向是未知的，所以可有效地利用自适应天线技术，该技术可以自适应地调节方向图零点，使零点指向干扰方向，有效的抑制干扰。
下面以一实施例进一步详细说明采用本实用新型装置进行测试的方法和效果。
根据自适应算法计算出主波束指向θm＝0°，零深方向θNULL＝45°，90°，135°，180°的几组阵元的权值。然后根据干扰方向θj，选择最接近的θNULL的权值，然后调节各阵元的幅度和相位，形成零深方向图。然后微调天线阵方向，使零深对准干扰方向，同时保证被测信号在主波束范围内。
图2给出了测试系统的框图。该测试系统包含天线阵A、被测信号源B、干扰信号源C、幅相控制单元D、和频谱仪E。其中，天线阵A即为本实用新型装置中天线11和12；幅相控制单元D就是本实用新型装置的可变衰减器12和22、可变移相器13和23、意见和路器3。所述的被测信号源、干扰信号源均位于yz平面内。在野外环境下用信号源模拟出同频发射的干扰信号C′和待测信号B′。
测试步骤：(请配合参见图3～图7，图3～图7是运用本实用新型及测量仪器进行测试的原理图，图中：a是测试原理图，b是经本装置的和路器输出的天线方向图)
①先调整信号源和天线阵位置，使天线阵轴向(θ＝0°)方向对准被测信号方向；
②将干扰信号源放置在θ＝90°的位置，首先打开频谱仪，然后打开干扰信号源，将频率调到f1，按照预先计算的θNULL＝90°时的权值调节好各阵源幅度和相位，观察频谱仪的读数，微调转台，使频谱仪读数达到最小，记录转台旋转角度Δθ。然后打开被测信号源，将频率调到f1，记录此时频谱仪读数S，关闭信号源和干扰源。
③调整转台，再将天线阵轴向对准被测信号方向，按图3所示，将干扰源放置到被测信号源相反(θ＝180°)的方向，然后打开信号源，按照θNULL＝180°时的权值调节阵元的幅度和相位。微调转台，使频谱仪读数最小，记录转台旋转角度Δθ。
然后打开被测信号源，记录频谱仪读数S，关闭信号源和干扰源。
④调整转台，将天线阵轴向对准被测信号方向，按图4所示，将干扰源放置到被测信号源任意夹角的位置，测量此时干扰信号源的角度θ，然后打开信号源，将阵元的幅度和相位调节到与θ最接近的θNULL对应的权值。微调转台，使频谱仪读数最小，记录转台旋转角度Δθ。然后打开被测信号源，记录频谱仪读数S，关闭信号源和干扰源。
⑤将干扰源靠近被测信号源，使干扰信号方向与被测信号方向成一很小夹角dθ时，如图5所示。按照θNULL＝180°时的权值调节阵元的幅度和相位，在180°方向形成零深。
如图5所示，如果与零深方向成dθ夹角角处的方向图增益大于15dB(相对于零深处方向图增益)，旋转转台，将天线阵
方向对准干扰方向，打开干扰源，微调转台，使频谱仪读数最小，记录转台角度Δθ。然后打开被测信号源，记录频谱仪读数S。
如图6所示。⑥如果dθ很小(信干比小于15dB)时，按照θNULL＝180°时的权值调节阵元的幅度和相位，首先打开干扰信号源，旋转转台，将方向图主波束方向对准干扰信号方向，记录频谱仪读数S1；然后打开被测信号源，记录频谱仪读数S2，计算S1与S2差的模值，记为S。
在不考虑空间衰减的情况下，所测得的待测信号电平为S(以dB表示)，则原始信号电平A可由式(1)得到公式
A＝S+L-G(Δθ) (1)
式中，L为电缆衰减，Δθ为被测信号的角度，G(Δθ)为被测信号方向的方向图绝对增益，都以dB表示。
自适应天线在野外对同频干扰信号的抑制效果测试干扰信号位于9.4°方向时：
背景噪声功率电平
| 频率(MHz) | 测试值(dBm) | 馈线损耗(dB) | 天线增益(dB) | 真实值(dBm) |
| 850 | -35.6 | 2.1 | 11.8 | -45.4 |
| 800 | -65.3 | 2.1 | 11.8 | -75.1 |
以下所有测试频率均为：800MHz
测试天线口径面位置被测信号与干扰信号功率电平
| 测试值(dBm) | 馈线损耗(dB) | 天线增益(dB) | 真实值(dBm) | |
| 被测信号 | -17.3 | 2.1 | 11.8 | -27.1 |
| 干扰信号 | -17.2 | 2.1 | 11.8 | -26.9 |
以下是在被测信号源关闭，干扰信号源打开的情况下，自适应天线输出端口的信号功率电平：
| 次数 | 测试值(dBm) | 馈线损耗(dB) | 天线增益(dB) | 真实值(dBm) |
| 1 | -50.6 | 2.1 | 5.4 | -53.9 |
| 2 | -54.0 | 2.1 | 5.4 | -57.3 |
| 3 | -48.2 | 2.1 | 5.4 | -51.5 |
| 4 | -48.7 | 2.1 | 5.4 | -52.0 |
| 5 | -50.0 | 2.1 | 5.4 | -53.3 |
以下是被测信号源与干扰信号源同时打开的情况下，自适应天线输出端口的的信号功率电平：
| 次数 | 测试值(dBm) | 馈线损耗(dB) | 天线增益(dB) | 真实值(dBm) |
| 1 | -24.3 | 2.1 | 5.4 | -27.6 |
| 2 | -24.2 | 2.1 | 5.4 | -27.5 |
| 3 | -22.7 | 2.1 | 5.4 | -26.0 |
| 4 | -24.0 | 2.1 | 5.4 | -27.3 |
| 5 | -22.9 | 2.1 | 5.4 | -26.2 |
图7是采用本实用新型装置时零点对消9.4°方向干扰示意图。
从测试结果看，本实用新型提出的方法完全达到了抵消环境干扰的目的，而且简单，可行，实用，可以用作实际测量。
Claims (5)
1、野外环境下抵消同频干扰的装置，其特征在于，包括两个性能相同的天线支路及一和路器；所述的各天线支路包括顺序连接的一天线、一可变衰减器、一可变移相器，两天线支路的可变移相器的输出端分别与和路器的输入端连接，经该和路器将两天线支路的信号合并输出到测量仪器。
2、根据权利要求1所述的野外环境下抵消同频干扰的装置，其特征在于，所述的两天线支路的各天线性能相同，但形式任意。
3、根据权利要求1所述的野外环境下抵消同频干扰的装置，其特征在于，所述的两天线支路的各可变衰减器性能相同。
4、根据权利要求1所述的野外环境下抵消同频干扰的装置，其特征在于，所述的两天线支路的各可变移相器性能相同。
5、根据权利要求1所述的野外环境下抵消同频干扰的装置，其特征在于，通过改变所述的各天线支路的可变衰减器和可变移相器的值，可使和路器输出的“零”点指向任意改变。
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| CN 200520044782 CN2824047Y (zh) | 2005-09-05 | 2005-09-05 | 野外环境下抵消同频干扰的装置 |
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| CN102594463A (zh) * | 2012-02-16 | 2012-07-18 | 电子科技大学 | 一种单个载体中多种电磁设备间同时同频工作的方法 |
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| CN102594463B (zh) * | 2012-02-16 | 2014-09-17 | 电子科技大学 | 一种单个载体中多种电磁设备间同时同频工作的方法及设备 |
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