[发明专利]强电磁脉冲作用下屏蔽体时域屏蔽效能的等效测试方法

权利要求书

1.一种强电磁脉冲作用下屏蔽体时域屏蔽效能的等效测试方法，其特征是：至少包括如下步骤：

S1，扫频发射测试屏蔽体的频域屏蔽效能；

S2，将强电磁脉冲源时域波形通过傅立叶变换，获得频域谱特性；

S3，在脉冲源场强频谱特性基础上，使其相应频点按S1中获得的屏蔽效能进行相应衰减，得到经屏蔽体衰减后的场强频谱特性；

S4，将S3中获得的场强频谱特性，进行傅里叶逆变换获得对应脉冲源经屏蔽作用后的时域波形；通过对屏蔽前后时域波形的峰值之比，得到对应脉冲源作用下的时域屏蔽效能；

所述的步骤S1包含：

S1.1，建立等效测试系统；

S1.2，在没有放置屏蔽体时，计算机控制信号源发射相应频点的信号，频谱仪接收到的信号为P₁(f)；

所述的相应频点信号的确定，指的是在9kHz～18GHz频率范围内，根据屏效在该范围内按照对数坐标连续缓慢变化的特点，将总的频率测试范围划分为不同的频段，在每个频段内测试频点按照对数分布；测试的频点总数在500～900之间动态调整；其中，9kHz～1MHz频段内测试频点数范围为40～80；1MHz～20MHz频段内测试频点数范围为40～80；20MHz～300MHz频段内测试频点数范围为150～250；300MHz～3GHz频段内测试频点数范围为150～250；3GHz～18GHz频段内测试频点数范围为100～200；

S1.3，放置屏蔽体时，计算机控制信号源发射与S1.2相对应的频点信号,并保持发射功率不变，频谱仪接收到的信号P₂(f)；

S1.4，步骤S1.2和步骤S1.3中测得的信号按照公式

SE(f)＝P₁(f)-P₂(f)

计算即可得到屏蔽体的频域屏蔽效能SE(f)；其中P₁(f)为无屏蔽体时，频谱仪接收到的信号，单位是dBm；P₂(f)为放置屏蔽体后，频谱仪接收到的信号，单位是dBm；SE(f)为屏蔽体的屏蔽效能，单位是dB。

2.根据权利要求1所述的一种强电磁脉冲作用下屏蔽体时域屏蔽效能的等效测试方法，其特征是：所述的步骤S2包含：

S2.1,若脉冲源波形是具有函数表达式的理论波形E₁(t)，则通过输入脉冲源波形的参数，经过连续傅立叶变换得到脉冲源的频谱解析表达式E₁(f)；

所述的连续傅立叶变换表达式为：

其中f表示频率变量，单位是Hz；t表示时间变量，单位是s；E₁(t)表示脉冲源时域波形函数形形，单位是V/m；E₁(f)表示脉冲源频域波形函数，单位是V/m/Hz；

若脉冲源信号E₁(t_n)，为测试获得的波形数据，则首先通过合理确定采样点，再经过离散快速傅里叶变换得到脉冲源的频谱E₁(f_k)；

所述的离散傅立叶变换为：

其中N表示脉冲源时域波形总点数；t_n表示离散时间序列，单位是s；f_s表示时域波形采样率，单位是Hz；n表示时域序列；k表示频域序列；表示脉冲源离散时域波形,单位是V/m；E₁(f_k)表示脉冲源离散频域波形，单位是V/m/Hz；

所述的合理确定采样点，指的是根据测试获得的波形数据得到该波形的上升时间t_r，再依据带宽BW和上升时间t_r的近似关系式，估算出信号带宽；带宽和上升时间的近似关系式为：

其中BW为信号带宽，单位是Hz；t_r为时域信号上升时间，单位是s；

估算出信号的带宽，即对应信号最高频率f_q1；根据奈奎斯特采样定律f_s2≥2f_q1即可，但为提高信号保真度和增加模数转换器分辨率，采用3～5倍的最高频率作为采样率f_s2；

若实际测试得到的数据的采样率f_s1＜f_s2，则利用线性插值对该数据进行加密处理得E₁(t_n1)；为了确保结果的准确性，在条件允许的情况下，建议对该信号进行重新测量；

若实际测试得到的数据的采样率2f_s2＞f_s1＞f_s2，则对该离散数据E₁(t_n)直接进行快速傅立叶变换；

若实际测试得到的数据的采样率f_s1＞＞f_s2，为减小数据长度及计算量，建议对该数据进一步采样得E₁(t_n2)。