[发明专利]一种混响室条件下的电磁屏蔽效能测试系统及其测试方法

权利要求书

1.一种混响室条件下的电磁屏蔽效能测试系统，其包括混响室（9）、置于混响室（9）中的发射天线（13）、搅拌器（12）和被测屏蔽腔体（2）、位于混响室（9）外部的受计算机（4）控制的搅拌器控制器（11）、信号发生器（14）、功率放大器（15）、双定向耦合器（16）、同轴电缆以及双通道功率计(17)；所述计算机（4）的输出端经GPIB线缆接所述信号发生器（14）的GPIB控制端口，所述信号发生器（15）的输出端经同轴电缆接功率放大器（15）的输入端，所述功率放大器（15）的输出端经同轴电缆接双定向耦合器（16）的输入端，所述双定向耦合器（16）的输出端经同轴电缆接发射天线（13），所述双定向耦合器（16）的前向输出功率监测端和后向反射功率监测端接双通道功率计（17）；所述受计算机（4）控制的搅拌器控制器（11）的输出信号通过搅拌器电机（18）驱动搅拌器（12）；

   其特征在于被测屏蔽腔体（2）内设有运动机构（8），运动机构（8）上安装有内部场强计（1-1），被测屏蔽腔体（2）和混响室（9）之间放置有外部场强计（1-2）和步进电机（7），安装有步进电机控制卡（5）的计算机（4）经步进电机接线端子板（6）控制步进电机（7）；

所述内部场强计（1-1）和外部场强计（1-2）的输出端分别通过场强计光纤（3-1、3-2）与计算机（4）的相应输入端相连接；所述步进电机控制卡（5）的输出端通过专用控制线缆（10）与步进电机接线端子板（6）的输入端相连接，所述步进电机接线端子板（6）的输出端接步进电机（7），所述步进电机（7）通过其输出轴驱动运动机构（8）的运动速度和方向；

所述运动机构（8）包括固定内部场强计（1-1）的支座（19）和用于牵引支座（19）移动的传动带（20）；所述传动带（20）与步进电机（7）的输出轴相连接。

2.根据权利要求1所述的混响室条件下的电磁屏蔽效能测试系统，其特征在于所述传动带（20）一端固定在支座（19）上，其另一端穿过被测屏蔽腔体（2）缠绕在步进电机（7）的输出轴上。

3.根据权利要求2所述的混响室条件下的电磁屏蔽效能测试系统，其特征在于所述支座（19）底部带有滚轮。

4.根据权利要求1所述的混响室条件下的电磁屏蔽效能测试系统，其特征在于所述内部场强计（1-1）和外部场强计（1-2）的型号为EMR-200；所述步进电机控制卡的型号为PCI-8132；所述步进电机接线端子板（6）的型号为DIN-100S-01；所述步进电机（7）的型号为SM257-55H；所述专用控制线缆（10）的型号为ACL-102100-1型100针SCSI-II线缆。

5.利用权利要求1所述的混响室条件下的电磁屏蔽效能测试系统进行测试的方法，具体步骤如下：

   步骤一、将外部场强计（1-2）和被测屏蔽腔体（2）放置在混响室（9）的工作空间内，且将外部场强计（1-2）置于距离被测屏蔽腔体（2）1m以上距离处；将运动机构（8）置于被测屏蔽腔体（2）中，将运动机构（8）的传动带（20）穿过被测屏蔽腔体（2）与步进电机（7）的输出轴相连接；

步骤二、根据测试频率确定内、外部场强计（1-1、1-2）的采样数量：

根据需要测试的频率，搅拌器（12）旋转一个周期T的时间过程中，内、外部场强计（1-1、1-2）的采样数量M与需要测试的频率有如下关系：

表1不同测试频率时采样数目确定原则

需要测试的频率fs到6fs6fs以上搅拌器旋转一周期内、外部场强计的采样数量M≥2012~20

   其中，fs为混响室的最小可用频率；

    步骤三、确定在被测屏蔽腔体（2）内部工作空间每个正交方向上的采样数量Nx、Ny、Nz：

将步进电机（7）及运动机构（8）分别安装在x、y、z三个正交方向上，根据所选用内部场强计（1-1）的空间分辨率和被测屏蔽腔体（2）内部工作空间尺寸，按照每10倍空间分辨率距离上至少取一个测试点，均匀取5~40个测试点的原则，分别得到在每个正交方向上的采样数量Nx、Ny、Nz；

    步骤四、确定运动机构（8）在每个正交方向上的运动速度Vx、Vy、Vz：

根据搅拌器（12）旋转频率f、被测屏蔽腔体（2）内部工作空间尺寸长（L）、宽（W）、高（H），每个正交方向的采样数量Nx、Ny、Nz，得到运动机构（8）在每个正交方向上的运动速度Vx、Vy、Vz；即满足下列公式（1）~（3）：

Vx=L÷[（M÷Nx)×T]              （1），

Vy=W÷[（M÷Ny)×T]              （2），

Vz=H÷[（M÷Nz)×T]              （3）；

将上述运动速度Vx、Vy、Vz和采样数量Nx、Ny、Nz作为参数输入计算机（4）；

要保证在三个正交方向上的每个方向采样过程中，搅拌器（12）至少旋转一周；

   步骤五、启动混响室系统：

利用计算机（4）控制信号发生器（14）产生需要测试的频率的信号，该信号经功率放大器（15）、双定向耦合器（16）以及同轴电缆传输到发射天线（13），通过发射天线（13）辐射到混响室（9）内部；利用计算机（4）控制搅拌器控制器（11），驱动搅拌器电机（18）带动搅拌器（12）开始旋转；

   步骤六、启动运动机构（8）和内、外部场强计（1-1、1-2）：

运动机构（8）以步骤四中确定运动速度运动，同时内、外部场强计（1-1、1-2）测试场强数据并存储在计算机（4）中，通过运动机构（8）带动内部场强计（1-1）

测出被测屏蔽腔体（2）中不同位置处的场强值；

步骤七、利用计算机（4）通过公式（4）计算屏蔽效能SE_ave：

        （4）

其中，SE_ave为被测屏蔽腔体（2）的屏蔽效能；

为在需要测试的频率下被测屏蔽腔体（2）外的外部场强计（1-2）测得所有场强值的统计平均值；

为在需要测试的频率下被测屏蔽腔体（2）内的内部场强计（1-1）测得所有场强值的统计平均值。