電磁兼容自動測試系統(tǒng)設計

　　0引 言

　　隨著科學技術的發(fā)展，人們在生產(chǎn)及日常生活中使用的電氣與電子設備也日益增多，而這些設備與其他物體及設備一樣，工作在一定環(huán)境之中。運行中的電氣、電子設備大多伴隨著電磁能量的轉換，往往對周圍環(huán)境中的其他用電設備發(fā)生影響，與此同時，電氣、電子設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等的測試系統(tǒng)和軟件大多采用國外進口的配套軟件，這樣就相應地產(chǎn)生了很多問題。首先，由于技術的壟斷和關稅等問題，國外進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擔；其次，國外的進口軟件僅適用于標準測試，用戶的可擴展性差，尤其是對于定位在EMC故障診斷及摸底實驗的實驗室更改測試參數(shù)不容易實現(xiàn)；最后目前對電磁兼容標準的測試存在對標準不清楚或者知道標準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和多余。本軟件根據(jù)此要求進行開發(fā)本軟件的目標使電磁兼容標準測試簡單化，以節(jié)省標準測試方面的不必要的資源浪費。對于電磁兼容標準自動測試系統(tǒng)軟件最終用戶為電磁兼容標準測試人員。EMI標準自動測試系統(tǒng)軟件將解決電磁兼容標準測試工作冗余的問題，實現(xiàn)電磁兼容標準測試簡單程序化。電磁兼容標準自動測試軟件以VB和VC++為開發(fā)語言。其中VB實現(xiàn)界面及數(shù)據(jù)庫功能，VC++實現(xiàn)程控儀器模塊的功能。

　　1 自動測試系統(tǒng)的構成及功能

　　(1)硬件構成及功能：本系統(tǒng)的硬件構成主要有：①LISN(阻抗匹配穩(wěn)定網(wǎng)絡)：主要用于提供被測設備純凈電源及50 Q的穩(wěn)定阻抗；②EUT(被測設備)；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EMI標準自動測試軟件具備以下功能：①參數(shù)設置，包括測試標準的選擇，測試配置的提示，測試參數(shù)的設置，如測試頻段、測量帶寬、檢波方式、掃頻步進量、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換成干擾的量值，即自動補償因傳感器的使用而引起的隨頻率變化的校準系數(shù)，并可用線性或對數(shù)頻率坐標顯示出信號的頻率分布，同時自動與相應極限值進行比較，判別信號是否超標并在圖中表示出信號頻譜與極限值的關系；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)處理和查詢時調用。⑤數(shù)據(jù)庫管理功能。主要對各標準的極限值，天線校準因子等進行數(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今軟件的發(fā)展趨勢之后，本文設計出人性化和易于理解的界面輸入程序。首先，標準選擇界面用戶只需選擇所需的標準系統(tǒng)會自動從數(shù)據(jù)庫篩選被選標準所規(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格及色彩，加入了當今軟件的流行元素，避免了用戶審美疲勞，如圖2、3所示。