基于小波和独立分量法的长方体仪器内部电磁辐射源诊断

摘要

各电子仪器在运行过程中产生的相互的电磁辐射干扰可能会影响仪器的正常工作，严重时甚至会致使仪器的损坏。即使屏蔽了外界电磁干扰，被安装在仪器内部的零部件相互之间也存在着一定的电磁干扰。由此可见，提出一种快速准确且经验证可靠度高的仪器内部电磁辐射源的诊断方法十分必要。
　　针对上述情况，本文以典型的长方体仪器为例，针对其内部零部件间的电磁辐射干扰情况为研究对象，在深入分析混合信号处理方法和仪器内部电磁辐射简化模型的基础上，提出了一种适用于长方体仪器内部的电磁辐射源诊断方法，主要内容如下：
　　首先，为解决单独使用小波变换时的信号分辨率不稳定以及独立分量法时的分离误差问题，创新性地提出了一种结合小波变换和独立分量法的融合型信号分析方法对混合信号进行灵活处理。以PC机箱为例，针对其内部系统中电磁辐射信号的特性，运用不同的独立分量法将各相互独立的估计辐射源从混合电磁信号中分离出来，由小波函数提取出其信号特征，实现混合电磁信号的快速准确分离。
　　其次，参照部分仪器内部电磁辐射源的先验知识，将分离出的混合电磁辐射信号与内部辐射源建立对应关系，还原分离结果信号的幅值和相位，得出估计辐射源信号，以PC机箱为例，采用特征值法计算并还原出估计辐射源信号，最终总结出长方体仪器内部电磁辐射源的诊断方法。
　　最后，根据仪器内部各零部件间产生的电磁辐射干扰情况进行分析，结合长方体仪器的谐振特点，建立了一种仅针对仪器内部辐射的简化模型来验证所提出的电磁辐射源诊断方法。以PC机箱为例，根据其内部结构特征，制定微小零部件的简化建模规则，形成简化模型并验证其正确性。再将经仪器内部电磁辐射源诊断出的辐射源信号作为激励源代入模型中进行仿真，通过对比仿真结果和实测信号，验证了长方体仪器内部电磁辐射源诊断方法的有效性。
　　经验证，本文提出的长方体仪器内部电磁辐射源诊断方法，有助于快速了解长方体仪器内部电磁辐射源特性，为进一步改进仪器设计，提高其抗干扰性能奠定了基础。

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第一章 绪 论

1.1 课题背景及意义

1.2 国内外研究现状

1.3 研究目标与研究内容

1.4 本论文的结构安排

第二章 混合信号分析法及内部电磁辐射发射建模研究

2.1 混合电磁干扰信号分析法的研究

2.2 长方体仪器内部电磁辐射发射简化模型的建立

2.3 本章小结

第三章 长方体仪器内部实际电磁辐射混合信号的分离

3.1 融合型混合信号分离法的分析

3.2 机箱内部混合电磁辐射信号的分离

3.3 融合型信号分析法的分离效果验证

3.4 本章小结

第四章 长方体仪器内部电磁辐射源的诊断

4.1 长方体仪器内部电磁辐射源诊断方法的分析

4.2 机箱内部估计辐射源的还原

4.3 机箱内部估计辐射源的诊断

4.4 本章小结

第五章 长方体仪器内部电磁辐射源诊断法的简化模型验证

5.1 长方体仪器内部电磁辐射源诊断法的简化仿真验证的分析

5.2 机箱内部电磁辐射发射简化建模及模型验证

5.3 机箱内部电磁辐射源诊断方法的简化仿真验证

5.4 本章小结

第六章 总结与展望

6.1 总结

6.2 下一步工作的展望

致谢

参考文献

攻读硕士期间取得的研究成果