波模混响电磁屏蔽效能自动测试系统设计

摘要

随着电子、电气设备的不断发展，工作频率和通信频率不断提高，人们越来越认识到电磁兼容的重要性。电磁兼容是事关环境安全和信息安全的国家政治、经济和民生的大事，电磁兼容标准符合强制性标准的特点，实施电气和电子产品的电磁兼容测试和认证，日益成为企业和社会的共识。电磁兼容的参数包括很多，而对于具有严格的电磁兼容性能要求的产品及其应用场合，设备及系统的关键部件(如同轴电缆和连接器)的屏蔽效能是一个关键参数，直接影响产品的整体电磁兼容性能。但在实际应用中，国际标准中常用的屏蔽效能的传统测试方法的测试频率范围很低，满足不了新兴电子设备的通信和工作频率要求，成为高频宽带屏蔽效能测试的技术瓶颈。 基于混响室的波模搅拌法是一种新兴的电磁兼容测试技术，它利用搅拌器在混响室内的连续转动，在混响室内产生空间均匀，各向同性，随机极化的电磁环境用于受试设备的测量。随着统计数值计算方法和能力的提高，采用波模搅拌法进行电磁兼容测试，逐步进入实际应用，以适应信息技术高频宽带的要求。特别是由于国内对高频段电缆和连接器的屏蔽效能测试的设备比较少，我们对基于混响室的高频宽带屏蔽效能自动测试系统是进行了尝试。 本文主要是对基于混响室的高频宽带(1GHz～26.5GHZ)的屏蔽效能的自动测试系统进行设计。首先介绍了屏蔽效能常用测量方法以及基于混响室的波模搅拌法，并对它们进行了比较；接着主要介绍了混响室的设置、工作原理。结合系统的具体需求，对自动测试系统的硬件和软件进行了设计，硬件设计包括箱体设计、搅拌器设计、天线设计、接地设计以及GPIB设计，软件设计给出了主要设计的设计思想和程序流程图，对设计方案的具体实现给出了较为详细的介绍；最后结合实验所得数据进行了综合、比较和分析，证明了该自动测试系统是有很好的性能。

目录

文摘

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声明

第1章绪论

1.1课题背景

1.2常用屏蔽效应测试方法

1.2.1三同轴法

1.2.2管中管法

1.2.3吸收钳法

1.2.4 GTEM室法

1.3基于混响室的波模搅拌法

1.3.1混响室的发展

1.3.2基于混响室的模式搅拌法

1.3.3与其它屏蔽效能测试方法对比

1.4本文的主要工作

第2章混响室技术原理

2.1混响室的构成及其功能特点

2.1.1混响室的构成

2.1.2混响室的功能

2.1.3混响室的特点

2.2混响室的工作原理

2.2.1混响室的工作原理

2.2.2混响室的理论分析

2.2.3混响室的主要参数

2.3混响室的校准

2.4本章小结

第3章自动测试系统硬件设计

3.1混响室设计

3.1.1混响室箱体设计

3.1.2模式搅拌器设计

3.1.3接地设计

3.1.4发射天线和标准天线设计

3.2 GPIB接口在自动测试系统中的作用

3.2.1 GPIB接口概述

3.2.2 GPIB在系统中的作用

3.3本章小结

第4章自动测试系统软件设计

4.1开发环境

4.2软件的总体构架

4.3软件的结构设计

4.3.1库管理模块

4.3.2校准模块

4.3.3测试模块

4.3.4测试报告模块

4.3.5查询模块

4.3.6仪器间通信

4.4软件应用和特点

4.4.1软件的应用

4.4.2软件特点

4.5本章小结

第5章实验与分析

5.1实验条件

5.1.1实验主要仪器

5.1.2安装环境要求

5.2空腔室校准测试

5.2.1均匀场区选定

5.2.2空腔室测试

5.3搅拌器测试

5.4稳定性测试

5.5本章小结

第6章总结

参考文献

致谢

在读期间发表的学术学术论文与取得的研究成果