一种基于嵌入式设计的电源线注入模拟源及其工作方法与流程

本发明涉及电源线传导敏感度测试设备。更具体地，涉及一种基于嵌入式设计的电源线注入模拟源及其工作方法。

背景技术：

1、随着电子科技的迅速发展，电磁波利用的快速扩张，产生了不断增长的电磁污染，带来了严重的电磁干扰。武器系统内部集成化程度越来越高，内部电缆聚集，种类增多。在复杂电磁环境中，电源线不可避免地暴露在强电磁干扰下。各种电磁能量通过电源线，以辐射和传导的途径，以电波、电场和电流的形式，影响着敏感电子设备，严重时甚至使电子设备无法正常工作。

2、当前电源线传导敏感度实验所使用的测试系统多采用计算机远程控制信号源的输入、示波器的接收以及手动控制功率放大器的方式对电源线进行测试。整个测试系统存在使用仪器多、占用空间大、搬运耗时等缺陷。随着设备级电磁兼容测量技术的发展，目前部分电磁兼容测试设备已无法满足测试需求。同时，近几年来外场测试任务逐步增长，存在由于测试系统复杂、庞大而造成的时间和人力成本巨大的问题。现阶段，为了满足设备级电源线传导敏感度试验，目前测试系统如图1所示主要包括信号发生器、功率放大器、耦合变压器和示波器，通过pc计算机分别控制信号源的输入、示波器数据的接收的方法来实现整个测试系统的运行。在外场测试时，受外界恶劣环境的影响，测试系统所需的设备较多，且体积庞大，若在进行空间狭小、移动较频繁的测试任务时，该测试系统无法满足测试需求。为了解决这一问题，需实现一种电源线传导敏感度测试设备的一体化嵌入式设计，使测试设备小型化、智能化，满足多种实际使用需求。

3、因此，需要提供一种基于嵌入式设计的电源线注入模拟源及其工作方法。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种基于嵌入式设计的电源线注入模拟源及其工为达到上述目的，本发明采用下述技术方案：

2、一种基于嵌入式设计的电源线注入模拟源，包括中心控制单元、信号发生器模块、功率放大器模块、耦合变压器模块和示波器模块，待测电源线连接所述电源线注入模拟源的输出端，

3、所述中心控制单元用于对所述信号发生器模块进行参数设置和对所述示波器模块进行数据采集，并计算满足标准限值的电压值；

4、所述示波器模块用于监测输出至所述待测电源线上的功率值。

5、优选地，中心控制单元包括数据处理模块和可视化模块，用于在交互界面显示信号源输入电压值和示波器监测功率值，并实时绘制频率-电压曲线、频率-功率曲线和标准限值曲线。

6、优选地，所述数据处理模块为运行在嵌入式主板的数据处理程序，所述可视化模块用于曲线绘制展现在界面显示装置。

7、优选地，所述中心控制单元通过usb线连接所述示波器模块，通过串口连接所述信号发生器模块。

8、优选地，所述信号发生器模块输出端口连接所述功率放大器模块输入端口；

9、所述功率放大器输出端口连接所述耦合变压器输入端口；

10、所述示波器输入端口连接所述耦合变压器电压测量端口；

11、所述耦合变压器输出端口连接机箱外壳输出端口。

12、一种基于嵌入式设计的电源线注入模拟源工作方法，步骤包括：

13、用户通过交互界面设置参数，中心控制单元向信号发生器模块发送频率点信息信号；

14、功率放大器将所述信号放大，通过耦合变压器加载到被测设备电源线中；

15、示波器实时监测电源线中功率值，将监测数据传输至中心控制单元的嵌入式主板；

16、中心控制单元绘制限值曲线和实时测试曲线显示在交互界面中，完成整个测试流程。

17、优选地，所述测试模式包括单频点和扫频。

18、优选地，所述频率点信息包括频率和幅度参数。

19、优选地，所述界面还用于实时显示频率点信息、监测电压信息和功率信息。

20、优选地，所述用户通过交互界面设置参数包括设置测试起止频率、校准曲线、限值标准曲线和扫频步进。

21、本发明的有益效果如下：

22、相比于传统的电源线传导敏感度测试系统，本发明具备以下优点：

23、1、应用模块嵌入式设计，完成测试系统一体化，实现测试设备小型化；

24、2、中心控制单元具备数据处理、可视化功能，取代传统测试系统中计算机角色，实现智能化；

25、3、采用可交互式界面设计，操作便捷，实现手动、程控两种操作模式，具备单频点、扫频两种测试模式。

技术特征：

1.一种基于嵌入式设计的电源线注入模拟源，其特征在于，包括中心控制单元、信号发生器模块、功率放大器模块、耦合变压器模块和示波器模块，待测电源线连接所述电源线注入模拟源的输出端，

2.根据权利要求1所述基于嵌入式设计的电源线注入模拟源，其特征在于，所述中心控制单元包括数据处理模块和可视化模块，用于在交互界面显示信号源输入电压值和示波器监测功率值，并实时绘制频率-电压曲线、频率-功率曲线和标准限值曲线。

3.根据权利要求2所述基于嵌入式设计的电源线注入模拟源，其特征在于，所述数据处理模块为运行在嵌入式主板的数据处理程序，所述可视化模块用于将曲线绘制展现在界面显示装置。

4.根据权利要求1所述基于嵌入式设计的电源线注入模拟源，其特征在于，所述中心控制单元通过usb线连接所述示波器模块，通过串口连接所述信号发生器模块。

5.根据权利要求1所述基于嵌入式设计的电源线注入模拟源，其特征在于，所述信号发生器模块输出端口连接所述功率放大器模块输入端口；

6.一种基于嵌入式设计的电源线注入模拟源工作方法，步骤包括：

7.根据权利要求6所述基于嵌入式设计的电源线注入模拟源工作方法，其特征在于，所述测试模式包括单频点和扫频。

8.根据权利要求6所述基于嵌入式设计的电源线注入模拟源工作方法，其特征在于，所述频率点信息包括频率和幅度参数。

9.根据权利要求6所述基于嵌入式设计的电源线注入模拟源工作方法，其特征在于，所述交互界面还用于实时显示频率点信息、监测电压信息和功率信息。

10.根据权利要求7所述基于嵌入式设计的电源线注入模拟源工作方法，其特征在于，所述用户通过交互界面设置参数包括设置测试起止频率、校准曲线、限值标准曲线和扫频步进。

技术总结
本发明公开一种基于嵌入式设计的电源线注入模拟源及其工作方法，所述基于嵌入式设计的电源线注入模拟源包括中心控制单元、信号发生器模块、功率放大器模块、耦合变压器模块和示波器模块，待测电源线连接所述电源线注入模拟源的输出端，所述中心控制单元用于对所述信号发生器模块进行参数设置和对所述示波器模块进行数据采集，并计算满足标准限值的电压值；所述示波器模块用于监测输出至所述待测电源线上的功率值。相比于传统的电源线传导敏感度测试系统，本发明具备以下优点：应用模块嵌入式设计，完成测试系统一体化，实现测试设备小型化。

技术研发人员：史泽芳,穆晨晨,袁岩兴,杨雪,颉逍
受保护的技术使用者：北京无线电计量测试研究所
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15