一种强电磁环境下高功率微波信号采集系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开一种强电磁环境下高功率微波信号采集系统，包括：本地采集部分和远程部分。本地采集部分与远程部分通过光纤连接，远程部分包括：微波暗室，在微波暗室内设有远程光纤交换机、远程计算机，本地采集部分包括：电磁屏蔽箱，在电磁屏蔽箱设有数字示波器、视频编码器、本地光纤交换机和滤波电源。采用本实用新型的技术方案，具有简化系统，使系统一体化集成的特点。
【专利说明】—种强电磁环境下高功率微波信号采集系统
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及高功率微波测量【技术领域】，尤其涉及一种强电磁环境下高功率微波信号采集系统。
【背景技术】
[0002]高功率微波通常是指功率大于100MW，频率在0.3GHz到300GHz之间的电磁波。高功率微波在高能雷达、等离子体加热粒子射频加速以及未来空间能源利用方面有着广泛的利用前景。高功率微波源是产生高功率微波的主要装置，由于高功率微波源是一种强电磁辐射源，其在运行过程中会产生功率极高的高速电磁脉冲信号，高速电磁脉冲信号可以准确反映高功率微波源的运行状态，是高功率微波源的重要工作指标。实时稳定和准确地对高功率微波源辐射的电磁脉冲信号进行采集是确定高功率微波源是否正常工作的重要手段，也是高功率微波测量系统必须具备的一项基本功能。
[0003]传统采集高功率微波信号的方法往往利用若干长达数十米的电缆将待测信号引入到微波暗室内，利用暗室内的示波器完成信号采集任务，这一方面限制了微波暗室与高功率微波源之间的距离(距离越大，用于传输信号的电缆越长)，另一方面也可能在电信号传输过程中引入新的干扰，从而影响测量结果的稳定性和可靠度。
[0004]现有技术提出了一种强电磁环境下高速信号采集及实时传输的方法及系统，部分解决了高功率微波脉冲快信号的实时采集问题，其系统包括本地采集部分和远程系统；本地采集部分通过光纤与远程系统进行连接；所述本地采集部分包括安装在电磁屏蔽箱内的示波器、VGA-AV视频转换器和视频网络光端机发送端；示波器对待测信号进行采集，采集的所有待测信号通过VGA视频接口以模拟视频信号输出至VGA-AV视频转换器，VGA-AV视频转换器将模拟视频信号转换成AV视频信号后输出至视频网络光端机发送端，以光信号形式传输至远程系统；采集的所有待测信号还通过RJ45网络接口以数字化形式输出至远程系统；所述远程系统包括视频网络光端机接收端和一台含有视频采集卡和网卡的计算机；视频网络光端机接收端接收到本地采集部分发送的信号后将视频信号和网络信号进行还原，还原的网络信号送给计算机网卡，还原的模拟视频信号送给视频采集卡采集。
[0005]现有技术主要存在如下不足:一、所采用的网络光端机工作电压较高，需要独立的变压器电源供电，不利于系统集成；二、视频信号传输需要通过本地的VGA-AV视频转换器和远程的视频采集卡共同完成，系统较为复杂；三、所采用的电磁屏蔽箱与外界热交换不佳，长时间运行时发热严重。
实用新型内容
[0006]本实用新型要解决的技术问题，提供提出一种强电磁环境下高功率微波信号采集系统，具有简化系统，使系统一体化集成和热交换的特点。
[0007]为解决上述问题，本实用新型采用如下的技术方案:
[0008]一种强电磁环境下高功率微波信号采集系统包括:本地采集部分和远程部分，本地采集部分与远程部分通过光纤连接；远程部分包括:微波暗室，在微波暗室内设有远程光纤交换机、远程计算机，远程光纤交换机通过第一 RJ45网络接口与远程计算机连接；本地采集部分包括:电磁屏蔽箱，在电磁屏蔽箱设有数字示波器、视频编码器、本地光纤交换机和滤波电源；滤波电源，用于为数字示波器供电；数字示波器通过USB接口分别为视频编码器和本地光纤交换机进行供电；数字示波器通过VGA视频接口与视频编码器连接；数字示波器通过第二 RJ45网络接口与本地光纤交换机连接；视频编码器通过第三RJ45网络接口与本地光纤交换机连接；在电磁屏蔽箱一外侧壁上设有截止波导，光纤一端穿过截止波导与本地光纤交换机连接，光纤的另一端与远程光纤交换机连接。
[0009]数字示波器对待测信号进行采集，通过VGA视频接口将模拟视频信号经视频编码器转换为数字视频信号，通过第三RJ45网络接口传输给本地光纤交换机，并且由本地光纤交换机转化为光信号后通过光纤传输到远程部分；数字示波器通过第二 RJ45网络接口将数字化采集结果信号直接由本地光纤交换机转化为光信号通过光纤传输到远程部分；远程光纤交换机接收到从本地光纤交换机发送过来的数字视频信号和数字采集结果信号后将它们进行还原，还原的数字视频信号和数字采集结果信号通过第一 RJ45网络接口发送到远程计算机进行显示。
[0010]本实用新型采用的视频编码器实现视视频信号模数转换，通过本地光纤交换机、远程光纤交换机实现数字视频信号和数字采集结果信号传输，且视频编码器、本地光纤交换机、远程光纤交换机均为功耗较小的部件，其工作电压为5V，功耗小于10W，由数字示波器直接供电，具有简化系统，使系统一体化集成的特点；并且在屏蔽箱内壁两侧设有进气风扇和排气风扇，可以有效实现屏蔽箱内与外界的热交换。
【专利附图】
【附图说明】
[0011]图1为本实用新型强电磁环境下高功率微波信号采集系统的结构示意图。
【具体实施方式】
[0012]如图1所示，本实用新型提供一种强电磁环境下高功率微波信号采集系统，包括:本地采集部分和远程部分，本地采集部分与远程部分通过光纤连接。
[0013]远程部分包括:微波暗室，在微波暗室内设有远程光纤交换机、远程计算机，远程光纤交换机通过第一 RJ45网络接口与远程计算机连接。
[0014]本地采集部分包括:电磁屏蔽箱，在电磁屏蔽箱设有数字示波器、视频编码器、本地光纤交换机和滤波电源。
[0015]滤波电源，用于为数字示波器供电。
[0016]数字示波器通过USB接口分别为视频编码器和本地光纤交换机进行供电；数字示波器通过VGA视频接口与视频编码器连接；数字示波器通过第二 RJ45网络接口与本地光纤交换机连接；视频编码器通过第三RJ45网络接口与本地光纤交换机连接。
[0017]远程光纤交换机、本地光纤交换机均具有光电一电光转换以及网络信号实时传输功能，用于视频信号、以太网信号传输。
[0018]电磁屏蔽箱，适用于10kW/cm2以上的强电磁环境,用于避免强电磁环境对本地米集部分的干扰。
[0019]在屏蔽箱内壁两侧设有进气风扇和排气风扇，可以有效实现屏蔽箱内与外界的热交换。
[0020]在电磁屏蔽箱一外侧壁上设有截止波导，光纤一端穿过截止波导与本地光纤交换机连接，光纤的另一端与远程光纤交换机连接。
[0021]视频编码器、本地光纤交换机和远程光纤交换机的工作电压为5V，功耗小于10W。
[0022]本地采集部分的工作流程如下:数字示波器对待测信号进行采集，通过VGA视频接口将模拟视频信号经视频编码器转换为数字视频信号，通过第三RJ45网络接口传输给本地光纤交换机，并且由本地光纤交换机转化为光信号后通过光纤传输到远程部分；数字示波器通过第二 RJ45网络接口将数字化采集结果信号直接由本地光纤交换机转化为光信号通过光纤传输到远程部分。
[0023]远程部分工作流程如下:远程光纤交换机接收到从本地光纤交换机发送过来的数字视频信号和数字采集结果信号后将它们进行还原，还原的数字视频信号和数字采集结果信号通过第一 RJ45网络接口发送到远程计算机进行显示。
[0024]说明书中描述的只是该实用新型的【具体实施方式】，虽然结合附图描述了本实用新型的实施方式，但是本领域内熟练的技术人员可以在所附权利要求的范围内做出各种变形或修改。
【权利要求】
1.一种强电磁环境下高功率微波信号采集系统，其特征在于，包括:本地采集部分和远程部分，本地采集部分与远程部分通过光纤连接；远程部分包括:微波暗室，在微波暗室内设有远程光纤交换机、远程计算机，远程光纤交换机通过第一 RJ45网络接口与远程计算机连接；本地采集部分包括:电磁屏蔽箱，在电磁屏蔽箱设有数字示波器、视频编码器、本地光纤交换机和滤波电源；滤波电源，用于为数字示波器供电；数字示波器通过USB接口分别为视频编码器和本地光纤交换机进行供电；数字示波器通过VGA视频接口与视频编码器连接；数字示波器通过第二 RJ45网络接口与本地光纤交换机连接；视频编码器通过第三RJ45网络接口与本地光纤交换机连接；在电磁屏蔽箱一外侧壁上设有截止波导，光纤一端穿过截止波导与本地光纤交换机连接，光纤的另一端与远程光纤交换机连接；数字示波器对待测信号进行采集，通过VGA视频接口将模拟视频信号经视频编码器转换为数字视频信号，通过第三RJ45网络接口传输给本地光纤交换机，并且由本地光纤交换机转化为光信号后通过光纤传输到远程部分；数字示波器通过第二 RJ45网络接口将数字化采集结果信号直接由本地光纤交换机转化为光信号通过光纤传输到远程部分；远程光纤交换机接收到从本地光纤交换机发送过来的数字视频信号和数字采集结果信号后将它们进行还原，还原的数字视频信号和数字采集结果信号通过第一 RJ45网络接口发送到远程计算机进行显示。
2.如权利要求1所述的一种强电磁环境下高功率微波信号采集系统，其特征在于，在屏蔽箱内壁两侧设有进气风扇和排气风扇。
【文档编号】H04N7/18GK204104064SQ201420432420
【公开日】2015年1月14日 申请日期:2014年7月31日 优先权日:2014年7月31日
【发明者】曹亦兵, 房金鹏, 孙钧, 范菊平, 张黎军, 叶虎 申请人:西北核技术研究所