基于TEM小室的抗扰度测试系统
发布时间：2021-01-06 10:09
随着无线通信技术的高速发展,功率放大器等大功率器件在无线通信发射系统中占据着越来越重要的地位。功率放大器在现代无线发射系统中已经不再只具有单一的信号功率放大功能,同时具有控制、检测和保护等多重作用。众多功能的依托是电子设备良好的电磁兼容性能,因此,功率放大器等大功率器件的电磁兼容性设计就成为了无线发射系统中一个至关重要的问题。而电磁兼容性能的评定在电子设备设计中又占据着举足轻重的地位。目前,在电磁兼容性能测试实验中,常用的抗扰度测试场地是开阔场或暗室。然而开阔场容易受到天气、场地等因素影响,具有不可控性;微波暗室又成本高昂。近年来,TEM小室由于其优势被广泛应用于电磁兼容测试领域。因此,本文搭建了一套基于TEM小室的抗扰度测试系统,不仅能有效地对测试成本进行控制,而且能快速、简便地对电子器件的抗扰度进行评定。首先,本文介绍了电磁兼容测试的研究背景,以及常用的抗扰度测试场地和优劣势分析。然后选择基于TEM小室作为测试场地来进行被测件的抗扰度性能测试,根据实际需求,本实验设计实现了可应用于DC3GHz频段的抗扰度测试系统,整个系统包含了功率放大器、定向耦合器、功率计、...
【文章来源】：电子科技大学四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：70 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
电磁兼容分类图
第二章抗扰度相关理论知识介绍5现白内障、毛发脱落等危害。因此，电磁辐射必须进行控制，以免造成更深层次的环境污染以及危害。2.2抗扰度常用测试场地目前应用于重要场所的电子设备都要保证EMC设计的合理性，而EMC测试就是检测手段。抗扰度测试（敏感度测试）属于EMC测试中的一项，如图2-1所示。对于具有敏感度电路的产品必须要确保其在充满电磁场的空间中能正常工作，因此，检测器件的抗电磁干扰能力是非常有必要的，即检测产品的敏感度或抗扰度。图2-1电磁兼容分类图电磁兼容测试都是在规定的场所进行，场地包括开阔尝电波暗室屏蔽室、横电波传输室、GTEM室等，接下来本文将对相关测试场地进行介绍。2.2.1开阔场开阔场需保持测试场地相对开阔，周边没有能够对电磁波能量造成反射的建筑物、山体等，并且要求地面平整，最重要的用于测试的场地表面必须是电导率均匀的金属，且金属要接地[25]。如图2-2所示，此测试场地主要为椭圆形，且场地的长度要大于或者等于这个椭圆形测试场地焦点距离的2倍，至于宽度的要求，要大于此焦点距离的1.73倍。当然，测试场地的具体尺寸要按照实际测试需求来定。在开阔场进行电磁兼容测试时，椭圆形的两个焦点处分别放置被测件（EUT）和接收天线。图2-2开阔场地示意图
第二章抗扰度相关理论知识介绍9导体，对于传输线理论与传统的电路分析，电气尺寸是一个关键。传统电路分析在建立网络时，波长是会比实际尺寸大很多，而对于传输线来说，波长能和传输线尺寸相比拟，由于电压和电流是矢量，两者都是可以在传输线上传输方向上发生变化的，所以就确定传输线是分布参数网络，如图2-3(a)所示。传输线的集总参数等效模型如图2-3(b)所示。下面四个基本参数决定传输线的物理特性：1．两导体之间很接近所产生的特性，表示单位长度的并联电容C，单位Fm2．物质材料的介电损耗，表示单位长度的并联电导G，单位Sm3．导体有限的电导性，表示两导体单位长度的串联电阻R，单位m4．两个导体的自感现象引起的串联电感L，单位Hm均匀传输线定义为：在沿着传输线方向上，材料均匀分布，就是说在任意位置所选取的材料都是一样的，与位置无关。因此可以得出，对于任意长度的传输线，可以看成是一小段材料重复级联而成。为了定义沿着传输线均匀分布，使用所熟知的基尔霍夫定律进行推导，得出在距离长度为z处，线段z的电压和电流的瞬时值的微分方程。对于正弦稳态条件，V(z)和I(z)的电报方程由式（2-2）和式（2-3）给出：(a)(b)图2-3传输线的等效电路。（a）传输线的分布参数模型；（b）传输的集总参数等效电路
【参考文献】：
期刊论文
[1]同心锥TEM室宽带场强校准技术研究取得成功[J]. 彭博. 中国军转民. 2017(08)
[2]TEM小室结构设计的关键技术[J]. 赵龙,温舒桦,胡玉生. 安全与电磁兼容. 2015(02)
[3]高频传输室过渡接头内导体的形状优化设计[J]. 周旭,顾卫标,倪红军,朱昱. 中北大学学报(自然科学版). 2010(02)
[4]用于电磁兼容测量的GTEM小室[J]. 余绍斌,方志坚. 电子质量. 2007(10)
[5]一种用于微波化学实验的新型TEM Cell[J]. 曾晓勇,杨阳,黄卡玛. 信息与电子工程. 2007(01)
[6]“电磁环境”专题评述[J]. 张林昌. 电气技术. 2007(02)
[7]横电磁波传输室的性能评估[J]. 胡白涛,王维龙,李莹莹,肖猛. 安全与电磁兼容. 2006(05)
[8]电波暗室的分类及半电波暗室的性能评价指标[J]. 李莹莹,闻映红. 安全与电磁兼容. 2005(S1)
[9]电磁环境测试中不可忽视的问题[J]. 王华,吴海燕. 移动通信. 2003(S1)
[10]电磁波在军事上的重要应用——电子对抗[J]. 李爱玲,段改丽. 现代物理知识. 2003(05)
硕士论文
[1]基于高性能开阔场的EMC天线测量系统研究[D]. 李龙飞.北京交通大学 2014
[2]电波暗室场地及其电磁兼容性测试[D]. 周宇.北京邮电大学 2008
[3]GTEM小室传输特性及结构设计研究[D]. 王学科.西安电子科技大学 2006
本文编号：2960381
【文章来源】：电子科技大学四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：70 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
电磁兼容分类图
第二章抗扰度相关理论知识介绍5现白内障、毛发脱落等危害。因此，电磁辐射必须进行控制，以免造成更深层次的环境污染以及危害。2.2抗扰度常用测试场地目前应用于重要场所的电子设备都要保证EMC设计的合理性，而EMC测试就是检测手段。抗扰度测试（敏感度测试）属于EMC测试中的一项，如图2-1所示。对于具有敏感度电路的产品必须要确保其在充满电磁场的空间中能正常工作，因此，检测器件的抗电磁干扰能力是非常有必要的，即检测产品的敏感度或抗扰度。图2-1电磁兼容分类图电磁兼容测试都是在规定的场所进行，场地包括开阔尝电波暗室屏蔽室、横电波传输室、GTEM室等，接下来本文将对相关测试场地进行介绍。2.2.1开阔场开阔场需保持测试场地相对开阔，周边没有能够对电磁波能量造成反射的建筑物、山体等，并且要求地面平整，最重要的用于测试的场地表面必须是电导率均匀的金属，且金属要接地[25]。如图2-2所示，此测试场地主要为椭圆形，且场地的长度要大于或者等于这个椭圆形测试场地焦点距离的2倍，至于宽度的要求，要大于此焦点距离的1.73倍。当然，测试场地的具体尺寸要按照实际测试需求来定。在开阔场进行电磁兼容测试时，椭圆形的两个焦点处分别放置被测件（EUT）和接收天线。图2-2开阔场地示意图
第二章抗扰度相关理论知识介绍9导体，对于传输线理论与传统的电路分析，电气尺寸是一个关键。传统电路分析在建立网络时，波长是会比实际尺寸大很多，而对于传输线来说，波长能和传输线尺寸相比拟，由于电压和电流是矢量，两者都是可以在传输线上传输方向上发生变化的，所以就确定传输线是分布参数网络，如图2-3(a)所示。传输线的集总参数等效模型如图2-3(b)所示。下面四个基本参数决定传输线的物理特性：1．两导体之间很接近所产生的特性，表示单位长度的并联电容C，单位Fm2．物质材料的介电损耗，表示单位长度的并联电导G，单位Sm3．导体有限的电导性，表示两导体单位长度的串联电阻R，单位m4．两个导体的自感现象引起的串联电感L，单位Hm均匀传输线定义为：在沿着传输线方向上，材料均匀分布，就是说在任意位置所选取的材料都是一样的，与位置无关。因此可以得出，对于任意长度的传输线，可以看成是一小段材料重复级联而成。为了定义沿着传输线均匀分布，使用所熟知的基尔霍夫定律进行推导，得出在距离长度为z处，线段z的电压和电流的瞬时值的微分方程。对于正弦稳态条件，V(z)和I(z)的电报方程由式（2-2）和式（2-3）给出：(a)(b)图2-3传输线的等效电路。（a）传输线的分布参数模型；（b）传输的集总参数等效电路
【参考文献】：
期刊论文
[1]同心锥TEM室宽带场强校准技术研究取得成功[J]. 彭博. 中国军转民. 2017(08)
[2]TEM小室结构设计的关键技术[J]. 赵龙,温舒桦,胡玉生. 安全与电磁兼容. 2015(02)
[3]高频传输室过渡接头内导体的形状优化设计[J]. 周旭,顾卫标,倪红军,朱昱. 中北大学学报(自然科学版). 2010(02)
[4]用于电磁兼容测量的GTEM小室[J]. 余绍斌,方志坚. 电子质量. 2007(10)
[5]一种用于微波化学实验的新型TEM Cell[J]. 曾晓勇,杨阳,黄卡玛. 信息与电子工程. 2007(01)
[6]“电磁环境”专题评述[J]. 张林昌. 电气技术. 2007(02)
[7]横电磁波传输室的性能评估[J]. 胡白涛,王维龙,李莹莹,肖猛. 安全与电磁兼容. 2006(05)
[8]电波暗室的分类及半电波暗室的性能评价指标[J]. 李莹莹,闻映红. 安全与电磁兼容. 2005(S1)
[9]电磁环境测试中不可忽视的问题[J]. 王华,吴海燕. 移动通信. 2003(S1)
[10]电磁波在军事上的重要应用——电子对抗[J]. 李爱玲,段改丽. 现代物理知识. 2003(05)
硕士论文
[1]基于高性能开阔场的EMC天线测量系统研究[D]. 李龙飞.北京交通大学 2014
[2]电波暗室场地及其电磁兼容性测试[D]. 周宇.北京邮电大学 2008
[3]GTEM小室传输特性及结构设计研究[D]. 王学科.西安电子科技大学 2006
本文编号：2960381
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/dianzigongchenglunwen/2960381.html
