用于EMC測(cè)試的低頻光導(dǎo)傳輸設(shè)備的設(shè)計(jì)
3.2 1 OMHz模擬光通道設(shè)計(jì)
2路10MHz模擬光傳輸通道的信號(hào)頻帶為DC~10MHz,采用模數(shù)一數(shù)模的全數(shù)字調(diào)制方式,在單芯單模光纖中以1 3 1 Onm波長(zhǎng)激光傳輸。發(fā)送時(shí)對(duì)2個(gè)模擬傳輸通道高速采樣,進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換,通過(guò)光電轉(zhuǎn)換電路,再?gòu)?fù)用到一根光纖上傳輸;反之,接收時(shí),首先對(duì)從光纖上來(lái)的高速數(shù)字信號(hào)解復(fù)用成數(shù)字信號(hào),進(jìn)行D/A轉(zhuǎn)換,還原成模擬信號(hào)。圖4和圖5為10MHz通道的原理框圖。由于10 MHz通道的傳輸信號(hào)頻率已經(jīng)比較高,為保證信號(hào)質(zhì)量,本方案的2個(gè)10 MHz通道均采用8位A/D、D/A轉(zhuǎn)換器,采樣速率為6O MHz,理論上10 MHz通道的信噪比SNR≈(6.02N+1.76)dB,可達(dá)48dB(用戶要求為36dB)。
3.3 控制電路設(shè)計(jì)
根據(jù)設(shè)備功能的要求,EMC測(cè)試低頻模擬信號(hào)光導(dǎo)傳輸設(shè)備的光接收機(jī)提供IEEE-488接口,EMC站主控系統(tǒng)通過(guò)I.EEE-488接口對(duì)EMC測(cè)試低頻模擬信號(hào)光傳輸設(shè)備發(fā)控制命令,光接收機(jī)則通過(guò)專用控制光纖將控制命令傳至發(fā)送端(位于測(cè)試現(xiàn)場(chǎng))。綜合上述要求,設(shè)計(jì)EMC測(cè)試低頻模擬信號(hào)光傳輸設(shè)備的發(fā)送端和接收端之間一共需要三根光纖,分別用于傳輸10MHz信號(hào)(已經(jīng)數(shù)字化并2路復(fù)用一根光纖)、1MHz信號(hào)(已經(jīng)數(shù)字化并6路復(fù)用一根光纖)及控制信號(hào)(本設(shè)備的控制信號(hào)為R8232數(shù)據(jù))。
3.4 抗干擾設(shè)計(jì)
EMC測(cè)試低頻模擬信號(hào)光導(dǎo)傳輸設(shè)備為了精確測(cè)定飛機(jī)內(nèi)部真實(shí)的電磁輻射信號(hào),所以提高設(shè)備的抗電磁干擾能力尤為重要,為此,主要考慮以下方面:光發(fā)送部分和光接收部分的機(jī)箱內(nèi)要四周密封,內(nèi)部采用金屬隔離物以避免電磁干擾。發(fā)送端的AM激光器和接收端的PIN光電探測(cè)器也通過(guò)金屬圍欄與控制電路相隔離,通過(guò)內(nèi)部隔板的電氣連線都經(jīng)濾波電容過(guò)濾。在電源抗干擾方面必須把數(shù)字電源和模擬電源分開(kāi),避免數(shù)字信號(hào)干擾模擬信號(hào)。同時(shí),優(yōu)異的去耦和出色的濾波也是降低噪聲的有效途徑,常用的做法是在電源輸入和輸出管腳加去耦電容和旁路電容,去耦電容使電源模塊去除交流成分后的直流,使得瞬態(tài)電流可以回流到地;旁路電容能消除高頻輻射噪聲和抑制高頻干擾。
4 結(jié)語(yǔ)
本文采用光強(qiáng)直接調(diào)制和光電轉(zhuǎn)換技術(shù),同時(shí)結(jié)合頻譜分析儀實(shí)現(xiàn)了對(duì)飛機(jī)內(nèi)部低頻電磁輻射信號(hào)的準(zhǔn)確測(cè)試,其技術(shù)實(shí)用而且可靠,通過(guò)實(shí)踐檢驗(yàn),該設(shè)備不僅可用于對(duì)飛機(jī)內(nèi)部的電磁測(cè)試,還可以用到其他的電磁環(huán)境測(cè)量中,應(yīng)用前景廣泛。
評(píng)論