专利名称：一种确定辐射安全裕度考查频点的方法
技术领域：
本发明涉及一种根据被试品自身辐射发射与背景环境电平，通过比较与插值来确 定辐射安全裕度考查频点的方法，适用于电磁兼容辐射安全裕度测试。
背景技术：
根据GJB1389A-2005《系统电磁兼容性要求》规定，安全裕度是指敏感度门 限与环境中的实际干扰信号电平之间的相对数值之差，用dB表示。应根据系统工作 性能的要求、系统硬件的不一致性以及验证系统设计要求时的不确定因素，确定安全 裕度。安全裕度测试是系统级电磁兼容测试中的一个重要组成部分。
安全裕度测试包括辐射安全裕度和传导安全裕度。
辐射安全裕度测试一般分两个步骤第一步，测试设备正常工作状态下，按照测 试距离要求使用接收天线测量被试品自身辐射发射(参见图l所示)；第二步，通过 辐射天线对被试品施加辐射场强干扰(参见图2所示)，要求在同一位置同一频点测 得的辐射电场强度比被试品自身辐射发射强度高出规定的安全裕度值，此时被试品未 出现敏感现象，则说明被试品在该频点满足规定的安全裕度要求，否则称被试品在该 频点不满足规定的安全裕度要求。
在辐射安全裕度测试中，考査频点的选择是一个关键问题。现有的相关测试标准 没有对测试频点做严格的规定，这给电磁兼容安全裕度测试的实施带来了一定的困 难，如果按照辐射发射测试中的标准规定的频率步进测试，测试结果正确，伹是由于 频点非常多导致整个测试时间的加长，这一方面使得测试效率低下，也对功放等测试 设备提出了要求；如果任意选择若干频点测试，可能会漏测许多关键频点，而且如果 在没有测试到的频点正好不满足安全裕度的指标，测试的正确性和完整性就难以保 证。如何合理选取测试频点，提高测试效率成为安全裕度测试的一个难点。
发明内容
本发明的目的是提出一种根据被试品自身辐射发射与背景环境电平,通过比较与 插值来确定辐射安全裕度考查频点的方法。
本发明的确定辐射安全裕度考査频点的方法，其辐射安全裕度考査频点获取的步 骤如下
步骤101:被试品处于未工作状态下，获取背景环境电平^^#(/，"。_￡);
对于辐射安全裕度，使用接收天线测量被试品所在测试区域的背景环境电平 射(/，"。-￡)，测试频点数为"；/表示测试频率，单位为/fe; "。—￡表示背景环境电 平电场强度，单位为^^ir/附；
步骤102:被试品处于工作状态下，获取被试品自身辐射发射^^(/,w^);
对于辐射安全裕度，按照测试距离要求使用接收天线测量被试品自身辐射发射 ^W(/,"w)，测试频段和测试频点和步骤101相同；"w表示在辐射安全裕度测试中 的被试品自身辐射发射强度，单位为必^F/m;
步骤103:获取差值Ag
依据步骤102中获得的"w与步骤101中获得的"。_￡进行差值比较，得到辐射安 全裕度测试中差值AE ;该As是被试品自身辐射发射强度高出背景环境电平的值； 步骤104:筛选考査频点/
根据设定的阈值a、以及步骤103中的^￡采用峰值检波方式进行筛选考査频点 ,;该/是从/中筛选的AE高于oc对应的峰值频点；/中的频率点数为附，且/ ^"; 步骤105:计算插值频点/2
利用步骤101中的"、步骤104中的m、缩比率P、步骤101中的测试频率/计 算插值频点/2;其中计算步骤为
步骤151:计算步骤101中的"和步骤104中的附的比值"="/; ，并取比值r的 整数部分[r];
步骤152:比较获得r的整数部分[r]与缩比率P之间的相对较小值min([r]，;5); 步骤153:依据min([d,p)对/进行间隔选取得到插值频点/2，频点间隔数为 min(W,P);
步骤106:对步骤104中的乂与步骤105中的/2进行并集处理，得到初选频点/3;步骤107:相邻频点筛选
依据频率步进最小值z对步骤106中的/3进行相邻频点筛选，得到辐射安全裕度 考查频点/4。
本发明确定辐射安全裕度考查频点的方法的优点按照本发明方法选择的频点数 要比被试品自身辐射发射的频点数少很多，而且频谱包络基本和被试品 自身辐射发射^^(/，"w)的频谱包络一致，即对于关键频点基本上都不会出现遗漏 现象，从而大大提高了测试效率和测试的准确性；另一方面，由于测试频点减少，带 来测试时间的缩短，这对于测试设备和仪器，尤其像功放类使用寿命有限的设备也是 一种保护。
图1是测试被试品的自身辐射发射的配置简示图。
图2是使用辐射天线对被试品施加辐射场强干扰的配置简示图。
图3是本发明确定辐射安全裕度考查频点的流程框图。
图4是实施例中背景环境电平频谱曲线。
图5是实施例中被试品自身辐射发射频谱曲线。
图6是实施例中筛选考査频点/;对应的被试品自身辐射发射频谱曲线。
图7是实施例中插值频点/2对应的被试品自身辐射发射频谱曲线。 图8是实施例中初选频点/3对应的被试品自身辐射发射频谱曲线。 图9是实施例中辐射安全裕度考查频点/4对应的被试品自身辐射发射频谱曲线。
具体实施例方式
下面将结合附图和实施例对本发明做进一步的详细说明。
参见图3所示，本发明是一种根据被试品自身辐射发射与背景环境电平，通过 比较与插值来确定辐射安全裕度考査频点的方法，其辐射安全裕度考査频点获取的步 骤如下
步骤101:被试品处于未工作状态下，获取背景环境电平iV^j(/,iVE);
对于辐射安全裕度，使用接收天线测量被试品所在测试区域的背景环境电平 ^sW(/>。-￡)，测试频点数为"("为大于l的自然数，为测试中选取的频点数，如 500个测试点、2000个测试点)；/表示测试频率，单位为论；"。^表示背景环境 电平电场强度，单位为c/5^F/w;
步骤102:被试品处于工作状态下，获取被试品自身辐射发射五s射(/，",—￡);
对于辐射安全裕度，按照测试距离要求使用接收天线测量被试品自身辐射发射 ，测试频段和测试频点和步骤101相同；
"w表示在辐射安全裕度测试中的被试品自身辐射发射强度，单位为^5HK/w ; 步骤103:获取差值^
依据步骤102中获得的与步骤101中获得的"。_￡进行差值比较，得到辐射安 全裕度测试中差值A^ ;该A^是被试品自身辐射发射强度高出背景环境电平的值；
在本发明中，采用差值的方法可以有效地提取出被试品自身辐射发射强度较强的 频点，这也是辐射安全裕度测试中重点考査的频点。比传统方法中无针对性的选取考 查频点提高了效率，减少了整体测试时间。
步骤104:筛选考査频点y;
根据设定的阈值a、以及步骤103中的^￡采用峰值检波方式进行筛选考査频点 该,是从/中筛选的AE高于ot对应的峰值频点；
其中，y;中的频率点数为w，且w^";
在本发明中，阈值a的取值决定了考査频点,的个数，ct越大，,的频点个数越少。
步骤105:计算插值频点/2
利用步骤101中的"、步骤104中的/w、缩比率J3、步骤101中的测试频率/计 算插值频点/2;其中计算步骤为
步骤151:计算步骤101中的"和步骤104中的w的比值r-"/附，并取比值r的 整数部分[r];
步骤152:比较获得r的整数部分[d与缩比率p之间的相对较小值min([r]，p); 步骤153:依据min([rl,/ )对/进行间隔选取得到插值频点/2，频点间隔数为 min(W,");
在本发明中，縮比率(3的取值决定了插值频点/2的个数，P越大，/2的频点个数 越少。
某些设备自身辐射发射强度较弱的频点也可能是敏感频点，为了保证辐射安全裕 度测试的全面性，本发明采用插值的方法可以有效地弥补步骤103中确定的频点的不 全面性这一不足，提高了测试的准确性。
步骤106:对步骤104中的,与步骤105中的/2进行并集处理，得到初选频点/3; 步骤107:相邻频点筛选
依据频率步进最小值/对步骤106中的/3进行相邻频点筛选，得到辐射安全裕度 考查频点/4。
在/3中，若相邻两个频率步进小于/时，则任意选取其中一个频率。频率步进最 小值^的取值决定了辐射安全裕度考査频点/4的个数，；^越大，/4的频点个数越少。
在本发明中，对相邻两个频点采用择一选取方式，可以避免相邻频点重复测试， 减少了测试时间，提高了测试效率。
在本发明中，从以上描述可以看出，测试人员可以通过改变阈值"、缩比率"、 频率步进最小值^来改变辐射安全裕度考査频点/4中的频点个数，当"、P、 r越大， 选择的/4中的频点数越少，从而在提高了测试效率和测试的准确性的同时也增加了 自动测试的灵活性。
按照本发明方法选择的频点要比传统的步进方式选择的频点少很多，而且频谱包 络基本和被试品自身辐射发射(/，"w)的频谱包络一致，即对于关键频点基本上
都不会出现遗漏现象，从而大大提高了测试效率和测试的准确性；另一方面，由于测 试频点减少，带来测试时间的缩短，这对于测试设备和仪器，尤其像功放类使用寿命 有限的设备也是一种保护。
实施例
被试品为XX型号的航姿计算机，选择测试天线为双锥天线，型号为北京深航华 界公司的BCA-9522。
下面是本发明一种确定辐射安全裕度考査频点的方法的具体实施步骤 步骤101:被试品处于未工作状态下，获取背景环境电平A^辐射(/，"o—》；频谱曲
线参见图4所示，测试频段30M/fe 200M/fe，测试频点数为"=4500。
步骤102:被试品处于工作状态下，按照测试距离要求使用接收天线测量被试品 自身辐射发射强度(参见图l所示)，获取被试品自身辐射发射五aw(/,"^￡)。测试 频段和测试频点和步骤101相同，测试频谱曲线参见图5所示，步骤103:获取差值z^
依据步骤102中获得的"w与步骤101中获得的"。^进行差值比较，得到辐射安 全裕度测试中差值As ;该As是被试品自身辐射发射强度高出背景环境电平的值； 步骤104:筛选考査频点^
设定阈值a-15必、对步骤103中的As采用峰值检波方式进行筛选，获得筛选 考査频点y;，参见图6所示；筛选考查频点,的频率点数为附=572。 步骤105:计算插值频点/2
利用步骤101中的"=4500、步骤104中的w-572、设置缩比率(3-8、步骤 101中的测试频率/计算插值频点/2，参见图7所示，/2的频点数为643;其中计算
步骤为
步骤151:计算步骤101中的"=4500和步骤104中的附=572的比值"="/附， 并取比值r的整数部分W = [n/mj = [4500/ 572j = [7.8671 = 7;
步骤152:比较获得r的整数部分[r]与缩比率p之间的相对较小值min([r],/ ) 二
7;
步骤1^3:对/进行间隔选取得到插值频点/2，频点间隔数为7; 步骤106:对步骤104中的_/;与步骤105中的/2进行并集处理，得到初选频点/3, 参见图8所示，/3的频点数为1215; 步骤107:相邻频点筛选
设置频率步进最小值7=0.5%对步骤106中的/3进行相邻频点筛选，得到辐射安 全裕度考查频点/4，参见图9所示，/4的频点数为1068。
由此可见，按照本发明方法选择的频点数(参见图9所示)要比被试品自身辐射 发射五sist(/,"w)的频点数(参见图5所示)少很多，而且频谱包络基本和被试品自 身辐射发射五ffi"/，^》的频谱包络一致，即对于关键频点基本上都不会出现遗漏现
象，从而大大提高了测试效率和测试的准确性；另一方面，由于测试频点减少，带来 测试时间的缩短，这对于测试设备和仪器，尤其像功放类使用寿命有限的设备也是一 种保护。
权利要求
1.一种确定辐射安全裕度考查频点的方法，其特征在于辐射安全裕度考查频点获取的步骤如下步骤101被试品处于未工作状态下，获取背景环境电平N辐射(f，u0-E)；对于辐射安全裕度，使用接收天线测量被试品所在测试区域的背景环境电平N辐射(f，u0-E)，测试频点数为n；f表示测试频率，单位为Hz；u0-E表示背景环境电平电场强度，单位为dBμV/m；步骤102被试品处于工作状态下，获取被试品自身辐射发射E辐射(f，u1-E)；对于辐射安全裕度，按照测试距离要求使用接收天线测量被试品自身辐射发射E辐射(f，u1-E)，测试频段和测试频点和步骤101相同；u1-E表示在辐射安全裕度测试中的被试品自身辐射发射强度，单位为dBμV/m；步骤103获取差值ΔE依据步骤102中获得的u1-E与步骤101中获得的u0-E进行差值比较，得到辐射安全裕度测试中差值ΔE；该ΔE是被试品自身辐射发射强度高出背景环境电平的值；步骤104筛选考查频点f1根据设定的阈值α、以及步骤103中的ΔE采用峰值检波方式进行筛选考查频点f1；该f1是从f中筛选的ΔE高于α对应的峰值频点；f1中的频率点数为m，且m≤n；步骤105计算插值频点f2利用步骤101中的n、步骤104中的m、缩比率β、步骤101中的测试频率f计算插值频点f2；其中计算步骤为步骤151计算步骤101中的n和步骤104中的m的比值r＝n/m，并取比值r的整数部分[r]；步骤152比较获得r的整数部分[r]与缩比率β之间的相对较小值min([r]，β)；步骤153依据min([r]，β)对f进行间隔选取得到插值频点f2，频点间隔数为min([r]，β)；步骤106对步骤104中的f1与步骤105中的f2进行并集处理，得到初选频点f3；步骤107相邻频点筛选依据频率步进最小值γ对步骤106中的f3进行相邻频点筛选，得到辐射安全裕度考查频点f4。
2、 根据权利要求1所述的确定辐射安全裕度考査频点的方法，其特征在于测试频 点数为"为大于l的自然数。
3、 根据权利要求1所述的确定辐射安全裕度考査频点的方法，其特征在于阈值a 的取值决定了考査频点/的个数，a越大，/的频点个数越少。
4、 根据权利要求1所述的确定辐射安全裕度考查频点的方法，其特征在于缩比率 P的取值决定了插值频点/2的个数，P越大，/2的频点个数越少。
5、 根据权利要求1所述的确定辐射安全裕度考查频点的方法，其特征在于频率步 进最小值^的取值决定了辐射安全裕度考查频点/4的个数，r越大，/4的频点个 数越少。
全文摘要
本发明公开了一种根据被试品自身辐射发射与背景环境电平，通过比较与插值来确定辐射安全裕度考查频点的方法。按照本发明方法选择的频点数要比被试品自身辐射发射的频点数少很多，而且频谱包络基本和被试品自身辐射发射的频谱包络一致，即对于关键频点基本上都不会出现遗漏现象，从而大大提高了测试效率和测试的准确性；另一方面，由于测试频点减少，带来测试时间的缩短，这对于测试设备和仪器，尤其像功放类使用寿命有限的设备也是一种保护。
文档编号G01R31/00GK101373201SQ20081022430
公开日2009年2月25日 申请日期2008年10月16日 优先权日2008年10月16日
发明者史德民, 宋振飞, 飞 戴, 苏东林, 谢树果, 高万峰 申请人:北京航空航天大学