一種基于混響室的不規則結構腔體屏蔽效能測試方法
【專利摘要】本發明公開了一種基于混響室的不規則結構腔體屏蔽效能測試方法，其步驟如下：步驟1：輻射天線置于混響室工作區域外部，電場探頭置于不規則結構腔體內；輻射天線和電場探頭分別與矢量網絡分析儀的發射端口和接收端口相連接；步驟2：對矢量網絡分析儀進行校準；步驟3：設置矢量網絡分析儀掃頻的起始頻點、終止頻點和頻點個數，測得散射參數S21；步驟4：將不規則結構腔體從實驗臺上移下，再次測得散射參數S’21；步驟5：S21和S’21相減，其差值列表格；步驟6：取某一頻率點為中心的帶寬內對應的差值求平均值，得到屏蔽效能。本發明的優點是可產生連續的電磁信號，測試速度快，測試設備少，對腔體空間大小和形狀無要求，測試結果重復性好。
【專利說明】一種基于混響室的不規則結構腔體屏蔽效能測試方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種基于混響室的腔體屏蔽效能測試方法，尤其適用于不規則結構腔體的屏蔽效能測試。
【背景技術】
[0002]電子設備的外部腔體在起固定、支撐、隔離外部環境、保護電子部件的作用的同時，也能夠阻隔腔體內、外電磁波的傳播，具有一定的屏蔽能力。我國對腔體屏蔽效能的測試，主要依據GJB6785-2009、GJB5972-2006、GB/T12190-2006等屏蔽效能測試標準，這些標準規定的測試方法主要有外置輻射源法、內置輻射源法和機械攪拌式混響室法。但是如導彈外殼、無人機機殼等不規則結構腔體，在使用上述三種測試方法測試其屏蔽效能時存在困難。
[0003]比如在使用外置輻射源法和內置輻射源法測試不規則結構腔體的屏蔽效能時，在諧振頻段腔體內部的電磁場分布是不均勻的，天線放置位置不同測試結果會相差較大，導致不同測試人員之間的測試結果不具有可比性。為了解決腔體在諧振頻段內部電場分布不均勻的問題，國際電工委員會提出了機械攪拌式混響室測試方法，通過在腔體內部安裝機械攪拌器，使腔體內部電場分布達到空間統計均勻，這樣測試天線無論放置在腔體內部任何位置其測試結果都是一樣的。但是對于不規則結構腔體來說，如果腔體內部空間狹小，就無法安裝攪拌器，不能使用機械攪拌式混響室法測試。
【發明內容】
[0004]本發明要解決的技術問題是提供一種基于混響室的對腔體內部放置測試儀器設備的空間及位置無要求的不規則結構腔體屏蔽效能測試方法。
[0005]為解決上述問題，本發明采用如下技術方案:
本發明用到的測試設備包括輻射天線、電場探頭、矢量網絡分析儀、混響室和同軸電纜，其特征在于所述測試方法步驟如下:
步驟1:構建測試環境:輻射天線置于混響室工作區域外部，不規則結構腔體置于混響室工作區域內部的實驗臺上，電場探頭置于所述不規則結構腔體內部任意位置；所述輻射天線和電場探頭分別通過同軸電纜與矢量網絡分析儀的發射端口和接收端口相連接；
步驟2:在所述矢量網絡分析儀的發射端口和接收端口保持連接同軸電纜的情況下，進行校準:并且在校準后，所述同軸電纜不能更換，不能改變走線位置；一旦更換同軸電纜，需重新校準；
步驟3:根據測試需要設置所述矢量網絡分析儀掃頻的起始頻點、終止頻點和頻點個數，所述矢量網絡分析儀測試并記錄矢量網絡分析儀的發射端口和接收端口測得的信號之差，即散射參數S21，該參數與電場強度成正比；
步驟4:將不規則結構腔體從實驗臺上移下，但不將其移出混響室，露出原安裝在其內部的電場探頭，保持電場探頭的位置和線纜的走線位置不變，利用步驟3中設置好的矢量網絡分析儀掃頻的起始頻點、終止頻點和頻點個數，再次使用矢量網絡分析儀測試并記錄此時各個頻點下發射端口和接收端口測得的信號之差，即散射參數S’21，該參數與電場強度成正比；
步驟5:將兩次得到的散射參數S21和S’ 21相減，得到與上述一系列掃描頻率點一一對應的散射參數差值；
步驟6:以上述一系列掃描頻率點中某一頻率點為中心，取其左右相等帶寬內的頻率點所對應的散射參數差值，求平均值，記作不規則結構腔體在該頻率點時的屏蔽效能。
[0006]所述輻射天線的輻射方向對準距離其最近的一個混響室角落。
[0007]所述步驟6中，以上述一系列掃描頻率點中某一頻率點為中心，取得50ΜΗζ^100ΜΗζ頻率帶寬內頻率點所對應的散射參數差值求平均值，記作不規則結構腔體在該頻率點時的屏蔽效能。
[0008]本發明的有益效果為:
(I)本方法不需要在腔體內部安裝機械攪拌器，無需機械攪拌器轉動，測試腔體屏蔽效能速度快，節省測試時間，縮短測試周期，采用矢量網絡分析儀減少了測試設備，易于搭建測試平臺；(2)在不規則腔體內部通過統計平均計算出均勻的電磁場頻率信號，電場探頭可放置在腔體內任意位置，消除了對測試儀器設備安裝位置的要求，測試結果重復性好，與真實使用環境貼近，對不規則屏蔽腔體的屏蔽效能的評估更為準確；(3)用于接收信號的電場探頭可安裝在腔體內部任意位置，無需在被測腔體內部內置機械攪拌器和大尺寸測試設備，消除了對腔體空間大小和形狀的要求，適用各類型腔體的屏蔽效能測試；(4)本方法步驟簡單，易于實現，成本低，便于推廣，市場前景廣闊。 【專利附圖】
【附圖說明】
[0009]附圖1為本發明的原理流程圖。
【具體實施方式】
[0010]下面結合附圖1和實施例對本發明進行進一步說明:
本實施例用到的測試設備包括輻射天線、電場探頭、矢量網絡分析儀、不規則結構腔體、混響室和同軸電纜，所述測試方法步驟如下:
步驟1:構建測試環境:輻射天線置于混響室工作區域外部，不規則結構腔體置于混響室工作區域內部的實驗臺上，電場探頭置于所述不規則結構腔體內部任意位置；所述輻射天線和電場探頭分別通過同軸電纜與矢量網絡分析儀的發射端口和接收端口相連接；
步驟2:在所述矢量網絡分析儀的發射端口和接收端口保持連接同軸電纜的情況下，進行校準:并且在校準后，所述同軸電纜不能更換，不能改變走線位置；一旦更換同軸電纜，需重新校準；
步驟3:設置矢量網絡分析儀掃頻的起始頻點為90MHz、終止頻點為142MHz、頻點個數為27，所述矢量網絡分析儀測試并記錄各個頻點下輻射天線發射的信號強度和電場探頭接收的信號強度之差，記作S21;
如下表格I所示:
表格I
【權利要求】
1.一種基于混響室的不規則結構腔體屏蔽效能測試方法，其測試設備包括輻射天線、電場探頭、矢量網絡分析儀、混響室和同軸電纜，其特征在于所述測試方法步驟如下: 步驟1:構建測試環境:輻射天線置于混響室工作區域外部，不規則結構腔體置于混響室工作區域內部的實驗臺上，電場探頭置于所述不規則結構腔體內部任意位置；所述輻射天線和電場探頭分別通過同軸電纜與矢量網絡分析儀的發射端口和接收端口相連接； 步驟2:在所述矢量網絡分析儀的發射端口和接收端口保持連接同軸電纜的情況下，進行校準:并且在校準后，所述同軸電纜不能更換，不能改變走線位置；一旦更換同軸電纜，需重新校準； 步驟3:根據測試需要設置所述矢量網絡分析儀掃頻的起始頻點、終止頻點和頻點個數，所述矢量網絡分析儀測試并記錄矢量網絡分析儀的發射端口和接收端口測得的信號之差，即散射參數S21，該參數與電場強度成正比； 步驟4:將不規則結構腔體從實驗臺上移下，但不將其移出混響室，露出原安裝在其內部的電場探頭，保持電場探頭的位置和線纜的走線位置不變，利用步驟3中設置好的矢量網絡分析儀掃頻的起始頻點、終止頻點和頻點個數，再次使用矢量網絡分析儀測試并記錄此時各個頻點下發射端口和接收端口測得的信號之差，即散射參數S’21，該參數與電場強度成正比； 步驟5:將兩次得到的散射參數S21和S’ 21相減，得到與上述一系列掃描頻率點一一對應的散射參數差值； 步驟6:以上述一系列掃描頻率點中某一頻率點為中心，取其左右相等帶寬內的頻率點所對應的散射參數差值，求平均值，記作不規則結構腔體在該頻率點時的屏蔽效能。
2.根據權利要求1所述的基于混響室的不規則結構腔體屏蔽效能測試方法，其特征在于:所述輻射天線的輻射方向對準距離其最近的一個混響室角落。
3.根據權利要求2所述的基于混響室的不規則結構腔體屏蔽效能測試方法，其特征在于:所述步驟6中，以上述一系列掃描頻率點中某一頻率點為中心，取得50ΜΗζ?100ΜΗζ頻率帶寬內頻率點所對應的散射參數差值求平均值，記作不規則結構腔體在該頻率點時的屏蔽效能。
【文檔編號】G01R29/08GK103760445SQ201410036870
【公開日】2014年4月30日 申請日期:2014年1月24日 優先權日:2014年1月24日
【發明者】程二威, 陳亞洲, 王慶國, 范麗思, 趙敏, 潘曉東, 賈銳 申請人:中國人民解放軍軍械工程學院
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