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電磁兼容自動測試系統(tǒng)設(shè)計

作者:鄭新新,錢柳宇 時間:2008-07-16 來源:電子測試 收藏

  0引 言

本文引用地址:http://butianyuan.cn/article/85786.htm

  隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,人們在生產(chǎn)及日常生活中使用的電氣與電子設(shè)備也日益增多,而這些設(shè)備與其他物體及設(shè)備一樣,工作在一定環(huán)境之中。運(yùn)行中的電氣、電子設(shè)備大多伴隨著電磁能量的轉(zhuǎn)換,往往對周圍環(huán)境中的其他用電設(shè)備發(fā)生影響,與此同時,電氣、電子設(shè)備本身也會受到其所處環(huán)境的各種電磁干擾我國國內(nèi)目前基于GJB、FCC、CISPR等的系統(tǒng)和軟件大多采用國外進(jìn)口的配套軟件,這樣就相應(yīng)地產(chǎn)生了很多問題。首先,由于技術(shù)的壟斷和關(guān)稅等問題,國外進(jìn)口的配套軟件成本很高,對于一般的小型實驗室來說是不小的負(fù)擔(dān);其次,國外的進(jìn)口軟件僅適用于標(biāo)準(zhǔn),用戶的可擴(kuò)展性差,尤其是對于定位在EMC故障診斷及摸底實驗的實驗室更改參數(shù)不容易實現(xiàn);最后目前對標(biāo)準(zhǔn)的測試存在對標(biāo)準(zhǔn)不清楚或者知道標(biāo)準(zhǔn)而無從下手的情況對實驗中的注意事項、實驗儀器、實驗方法、實驗配置和實驗布局等存在誤區(qū),因而存在著大量的浪費(fèi)和多余。本軟件根據(jù)此要求進(jìn)行開發(fā)本軟件的目標(biāo)使標(biāo)準(zhǔn)測試簡單化,以節(jié)省標(biāo)準(zhǔn)測試方面的不必要的資源浪費(fèi)。對于標(biāo)準(zhǔn)自動測試系統(tǒng)軟件最終用戶為電磁兼容標(biāo)準(zhǔn)測試人員。標(biāo)準(zhǔn)自動測試系統(tǒng)軟件將解決電磁兼容標(biāo)準(zhǔn)測試工作冗余的問題,實現(xiàn)電磁兼容標(biāo)準(zhǔn)測試簡單程序化。電磁兼容標(biāo)準(zhǔn)自動測試軟件以為開發(fā)語言。其中實現(xiàn)界面及數(shù)據(jù)庫功能,實現(xiàn)程控儀器模塊的功能。

  1 自動測試系統(tǒng)的構(gòu)成及功能

  (1)硬件構(gòu)成及功能:本系統(tǒng)的硬件構(gòu)成主要有:①LISN(阻抗匹配穩(wěn)定網(wǎng)絡(luò)):主要用于提供被測設(shè)備純凈電源及50 Q的穩(wěn)定阻抗;②EUT(被測設(shè)備);③測試天線包括拉桿天線(10 kHz~30 MHz)、雙錐天線(30 MHz~200 MHz)、對數(shù)周期天線(200 MHz~1 GHz);④屏蔽電纜和轉(zhuǎn)接頭(N-SMA);⑤頻譜儀:用于數(shù)據(jù)采集;⑥GPIB連接線和GPIB卡:用于PC與頻譜儀之間的通信;⑦PC。為防止頻譜儀過載可選配高通濾波器。 (2)軟件構(gòu)成及功能:本軟件功能采用模塊化方法實現(xiàn)主要由界面參數(shù)輸入及數(shù)據(jù)顯示模塊、數(shù)據(jù)庫管理模塊、程控及自檢模塊、報告報表模塊組成。本標(biāo)準(zhǔn)自動測試軟件具備以下功能:①參數(shù)設(shè)置,包括測試標(biāo)準(zhǔn)的選擇,測試配置的提示,測試參數(shù)的設(shè)置,如測試頻段、測量帶寬、檢波方式、掃頻步進(jìn)量、參考電平、分辨率帶寬、掃頻方式、傳感器系數(shù)、電纜損耗、衰減/放大器等;②控制儀器(頻譜分析儀)以一定的步長和速率對信號進(jìn)行掃頻測量、判別和讀出數(shù)據(jù);③數(shù)據(jù)處理能力.電磁輻射自動測量軟件能夠自動將測量的信號電壓轉(zhuǎn)換成干擾的量值,即自動補(bǔ)償因傳感器的使用而引起的隨頻率變化的校準(zhǔn)系數(shù),并可用線性或?qū)?shù)頻率坐標(biāo)顯示出信號的頻率分布,同時自動與相應(yīng)極限值進(jìn)行比較,判別信號是否超標(biāo)并在圖中表示出信號頻譜與極限值的關(guān)系;④數(shù)據(jù)的存儲和輸出能力,軟件可以將每次的測量數(shù)據(jù)以數(shù)據(jù)庫文件的形式進(jìn)行保存,需要時提取,特別是傳感器系數(shù)和測試極限值都以數(shù)據(jù)文件的形式保存,便于數(shù)據(jù)處理和查詢時調(diào)用。⑤數(shù)據(jù)庫管理功能。主要對各標(biāo)準(zhǔn)的極限值,天線校準(zhǔn)因子等進(jìn)行數(shù)據(jù)管理。系統(tǒng)工作流程圖如圖1所示。

 

  2各主要功能模塊的設(shè)計及實現(xiàn)方法

  (1)初始界面及測試界面模塊

  界面模塊貫穿于整個軟件系統(tǒng)是軟件的心靈之窗,它的優(yōu)劣直接影響了用戶使用整個系統(tǒng)的感受。充分考慮了用戶的需求和當(dāng)今軟件的發(fā)展趨勢之后,本文設(shè)計出人性化和易于理解的界面輸入程序。首先,標(biāo)準(zhǔn)選擇界面用戶只需選擇所需的標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)會自動從數(shù)據(jù)庫篩選被選標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的測試項目、分類、檢波方式、測試所需儀器等供用戶選擇并自動產(chǎn)生測試儀器連接配置圖。其次,軟件提供了多種界面風(fēng)格及色彩,加入了當(dāng)今軟件的流行元素,避免了用戶審美疲勞,如圖2、3所示。

 


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