基于VB和VC++混合編程的EMI標(biāo)準(zhǔn)自動(dòng)測試系統(tǒng)軟件設(shè)

摘要：隨著電子和電氣設(shè)備的密度急劇增加,設(shè)備間電磁兼容問題日益嚴(yán)重,對于國家軍用和民用標(biāo)準(zhǔn)的測試也越來越重要。本文針對目前傳統(tǒng)手動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)測試的局限性,提出了組建EMI標(biāo)準(zhǔn)自動(dòng)測試系統(tǒng),詳細(xì)闡述了基于VB和VC++混合編程的EMI標(biāo)準(zhǔn)自動(dòng)測試系統(tǒng)軟件的設(shè)計(jì)思路及各功能模塊的實(shí)現(xiàn)原理及過程。本系統(tǒng)的主要優(yōu)點(diǎn)是可以在實(shí)驗(yàn)室實(shí)現(xiàn)多種標(biāo)準(zhǔn)的自動(dòng)測試及局部頻段的摸底非標(biāo)準(zhǔn)測試。本文最后通過實(shí)際測試并對結(jié)果進(jìn)行科學(xué)分析表明本系統(tǒng)符合電磁兼容預(yù)兼容實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)要求。

0引 言

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(shí)，電氣、電子設(shè)備本身也會(huì)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等的測試系統(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(shí)驗(yàn)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)測試，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(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)室更改測試參數(shù)不容易實(shí)現(xiàn)；最后目前對電磁兼容標(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(shí)驗(yàn)中的注意事項(xiàng)、實(shí)驗(yàn)儀器、實(shí)驗(yàn)方法、實(shí)驗(yàn)配置和實(shí)驗(yàn)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)使電磁兼容標(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)。對于電磁兼容標(biāo)準(zhǔn)自動(dòng)測試系統(tǒng)軟件最終用戶為電磁兼容標(biāo)準(zhǔn)測試人員。EMI標(biāo)準(zhǔn)自動(dòng)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(shí)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(dòng)測試軟件以VB和VC++為開發(fā)語言。其中VB實(shí)現(xiàn)界面及數(shù)據(jù)庫功能，VC++實(shí)現(xiàn)程控儀器模塊的功能。

1 自動(dòng)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(shí)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(bào)告報(bào)表模塊組成。本EMI標(biāo)準(zhǔn)自動(dòng)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(hào)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(dòng)測量軟件能夠自動(dòng)將測量的信號(hào)電壓轉(zhuǎn)換成干擾的量值，即自動(dòng)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(hào)的頻率分布，同時(shí)自動(dòng)與相應(yīng)極限值進(jìn)行比較，判別信號(hào)是否超標(biāo)并在圖中表示出信號(hào)頻譜與極限值的關(guān)系；④數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)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(shí)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(shí)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。