一种车载通信系统同车多机互扰测试方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于电磁兼容的系统级测试领域，涉及一种车载通信系统同车多机互扰测 试方法。
【背景技术】
[0002] 为了保证战争中高效及时的通信指挥能力，要求同一部通信指挥车辆内装的电台 数目不断增多。但由于车体空间有限，电台天线之间的距离很近且共用很小的一段频谱资 源，使得它们之间的耦合干扰特性非常严重。平台内多部通讯电台同时展开工作时，发射机 发射的电波在接收机输入端将产生很强的电磁干扰。这些干扰将导致通信质量的严重下降 甚至导致通信联络的完全中断。为解决该问题对整车车内各电台之间潜在的同车多机互扰 进行分析、预测，并提出一种车载通信系统同车多机互扰测试方法。
[0003] 目前国内对同车多机干扰问题的研宄局限于对车载天线间耦合度的预测，在干扰 的定量测试和评估方面基本属于空白。为能够判断多部电台安装在一个平台上通讯时相互 干扰的情况，对同车多机互扰的测试方法进行研宄。通过建立的测试方法解决在通信车等 平台上同车多机电磁兼容指标要求的考核验证。测试数据可检验通讯系统的电磁兼容性设 计及通信系统频谱规划情况。
【发明内容】
[0004] (一）要解决的技术问题
[0005] 本发明要解决的技术问题是：如何提供一种车载通信系统同车多机互扰测试方 法，用于对车辆平台上安装的多部通讯电台同时在同一平台上进行收发工作时相互干扰情 况进行定量的评价。解决现阶段通信、指挥类整车同车多机互扰情况不可测、测不准、无法 量化、无判定依据的问题。
[0006] (二）技术方案
[0007] 为解决上述技术问题，本发明提供一种车载通信系统同车多机互扰测试方法，所 述方法包括：
[0008] 步骤Sl: 了解各通信设备的基本信息；
[0009] 该步骤具体包括：统计车内安装通信设备的数量，了解通信设备的发射信号特征， 了解信号特征以便较好的选择适当的测量仪表及参数；所述发射信号特征包括发射信号频 率范围、调制方式、信号幅值及输出功率；所述发射信号频率范围就发射状态下的通信设备 而言为功率发射频段，就接收状态下的通信设备而言为信号接收频段；
[0010] 根据通讯系统的使用习惯以及通讯频率规划原则制定出通信设备的测试频率范 围；按照测试要求规划设置跳频频率表，收发频率的间隔参数；
[0011] 步骤S2 :对通信设备间相互干扰情况进行预估；
[0012] 该步骤具体包括：根据步骤Sl了解的通信设备的基本信息对其类型进行划分；具 体包括：根据通信设备的功率发射频段及信号接收频段，预估系统内通信设备间的相互干 扰情况；结合相邻频段或同频段通信设备间干扰较为严重，相邻较低工作频率设备会影响 较高工作频段设备的情况因素，制定系统内通信设备的干扰矩阵；如下表1所示：
[0013] 表1系统内通信设备的互扰矩阵
【主权项】
1. 一种车载通信系统同车多机互扰测试方法，其特征在于，所述方法包括： 步骤S1 ; 了解各通信设备的基本信息； 该步骤具体包括：统计车内安装通信设备的数量，了解通信设备的发射信号特征，了解 信号特征W便较好的选择适当的测量仪表及参数；所述发射信号特征包括发射信号频率范 围、调制方式、信号幅值及输出功率；所述发射信号频率范围就发射状态下的通信设备而言 为功率发射频段，就接收状态下的通信设备而言为信号接收频段； 根据通讯系统的使用习惯W及通讯频率规划原则制定出通信设备的测试频率范围；按 照测试要求规划设置跳频频率表，收发频率的间隔参数； 步骤S2 ;对通信设备间相互干扰情况进行预估； 该步骤具体包括：根据步骤S1 了解的通信设备的基本信息对其类型进行划分；具体包 括；根据通信设备的功率发射频段及信号接收频段，预估系统内通信设备间的相互干扰情 况；结合相邻频段或同频段通信设备间干扰较为严重，相邻较低工作频率设备会影响较高 工作频段设备的情况因素，制定系统内通信设备的干扰矩阵；如下表1所示： 表1系统内通信设备的互扰矩阵
步骤S3 ;制定通信设备的互扰测试状态设置； 该步骤具体包括：根据步骤S1统计的车内安装通信设备的数量、发射信号频率范围、 发射功率的情况W及步骤S2确定的系统内通信设备间相互干扰情况，制定同车多机互扰 测试中通信设备的发射状态、接收状态设置并形成下表2的内容： 表2通信设备互扰测试状态设置
步骤S4 ;确定干扰区域扫描频谱范围； 该步骤具体包括：根据步骤S1统计的通信设备的发射信号频率范围W及步骤S2预估
的相互干扰情况，规定干扰区域频谱扫描频段范围；针对不同频段通信设备按照步骤S3制 定的测试状态设置并进行扫频；将各频段车载天线射频线从通信设备射频输入端取下，连 接测试同轴电缆，测试同轴电缆连接10地衰减器，再使用测试电缆连接至测量接收机洁 样构成一条测试路径；干扰信号从车载天线至衰减器再至测量接收机；进行测试时，线缆 衰减及滤波器的衰减部分在测试设置中进行补偿； 测试前对试验场地电磁环境进行连续监测，保持空间电磁环境稳定； 开启通信接收设备，在发射通信设备不发射的状态下进行基础频谱曲线的测试并保存 结果； 通信发射设备大功率发射，在规定的频段范围进行频谱扫描来确定该接收设备的干扰 区域，得到同车多机互扰状态下该通信设备接收频段范围内的干扰频谱图并保存；对比干 扰频谱图与基础频谱图的差别，确定干扰区域的扫描频谱范围； 扫频时按表3的要求设置参数，扫描步长根据车载通信系统的通信频率间隔来确定； 测试时接收机信号输入端至少接入10地衰减器来确保Effl接收机或试样的VSWR不确 定的情况下有较准确的测量结果，同时保证接收机有足够的测量灵敏度，避免接收机产生 的乱真响应；同频发射测试时增加陷波滤波器减小基频对接收测试设备的影响，避免接收 设备的损坏； 表3通讯信号频谱扫描测量接收机参数设置
步骤S5 ;干扰区域内免验证频点的筛选； 具体包括；在步骤S4测得的干扰区域范围内进一步进行频点的筛选；根据通信系统内 部频谱管理原则及使用习惯，干扰区域的部分干扰频点不会对同频接收设备造成影响，对 该些特殊频点进行筛选，将符合W下条件的频点，即避免不了的干扰点，进行剔除： A、 固有自干扰点； B、 发射的基频及其多次谐波； C、 由两台或W上发射设备在两个或W上频点发射时产生的交调、互调产物，为混频后 产生新的干扰频点； 步骤S6 ;确定干扰区域需要验证的频段； 根据步骤S4确定的干扰区域扫描频谱范围得到同车多机互扰状态下高、中、低频接收 设备工作频段的干扰频谱图；将具备W下特征的频段确定为干扰区域内需要验证的频段： A、 在50MHz W下，对发射基频f。的±5MHz W外的频段，有明显突起的宽带干扰频段； B、 在50MHz W上，对发射基频f。的±10% 外的频段，有明显突起的宽带干扰频段； C、 在跳频发射时，干扰区域频谱底部噪声有明显抬升的干扰频段； D、 在交调、互调及高次谐波主频干扰频点的两端有明显抬升的干扰频段； 步骤S7 ;采样频点的验证方法；
该步骤S7对步骤S6确定的采样频段是否受到同车多机互扰影响进行验证；验证方 法采用无线电综合测试仪构成测试网络进行敏感度标定，记录接收设备场强/灵敏度下降 情况来验证同车多机互扰情况；首先在车载天线至通信设备的射频电缆中串入禪合网络， 禪合网络输入端使用测试电缆连接无线电综合测试仪输出端；在综测仪信号输出端加衰减 器，W防止外界干扰信号影响通信综合测试仪；通信设备音频输出端连接无线电综合测试 仪音频输入端； 由无线电综合测试仪提供一定强度的1曲Z标准输入调制信号加至通信设备输入端， 调节输入信号电平并调节音量电位器；保持通信设备获得标准音频输出功率并监测通信设 备音频输出信纳德SINAD的变化情况，在测得信纳比刚好大于12地时，记录无线电综合测 试仪的输出电平S1 ;对同车多机互扰情况进行定量分析，测试时干扰使噪声功率N增大，从 而SINAD减小；将输出电平增大AS使SINAD重新回到12地，即重新达到临界状态，该里的 S1+ AS即为传统测试中的车辆距离变化带来的功率信号的增强和衰减，AS增加的越多 表示电台灵敏度下降越厉害；记录每个测试频段的AS值作为通信设备灵敏度变化值； 在整车系统内进行验证时，使用上述验证方法在开启通信接收设备，通信设备不发射 的状态下进行采样频点的验证并记录无线电综合测试仪的输出电平S1作为初始标定值； 再在通信设备大功率发射状态下重复上述验证过程得到无线电综合测试仪的输出电平S2 作为测试值；对比初始值与测试值测试结果的差值AS'并记录。
【专利摘要】本发明属于电磁兼容的系统级测试领域，涉及一种车载通信系统同车多机互扰测试方法。该方法通过建立同车多机互扰的测试方法对整车中装备的多台不同通讯频段的通信系统进行同车多机互扰测试，考察通信设备功率发射时发射底噪、邻信道、同频、谐波等干扰对其它通信系统处于接收状态的干扰情况。该测试方法弥补了系统通讯系统兼容性测试方法没有针对性，不利于操作和执行的缺点。该测试方法理论正确，测试快捷，结果直观，能够量化通信系统同车多机互扰状态下信号下降的情况，适用于各类型整车通信系统兼容性的测试。
【IPC分类】H04B17-15
【公开号】CN104601258
【申请号】CN201410812067
【发明人】张世巍, 赵晓凡, 李小健
【申请人】中国北方车辆研究所
【公开日】2015年5月6日
【申请日】2014年12月23日