[发明专利]一种基于六轴机械臂的电子系统EMI检测与定位方法

说明书

本发明提供了一种基于六轴机械臂的电子系统EMI检测与定位方法，在辐射点源正前方高度H处布置固定天线，并根据辐射点源与固定天线的位置构建固定天线‑辐射点源空间坐标系、采样面，并在采样面上划分M×N点阵作为预设采样点；使用六轴机械臂移动检测天线定位在预设采样点，通过矢量网络分析仪分别检测记录预设采样点上的电磁辐射强度和与固定天线之间的相位差，遍历所有预设采样点，计算受测电子系统3/5m处电磁辐射强度；基于近场EMI分布算法将采样面内扫描到的所有采样点的位置坐标和该点上的电场参数进行综合运算，最终推导出被测电子系统所在的待测平面内的电磁场分布。具有部署快速，运行机制与算法可灵活迭代，正向兼容5G及太赫兹频段的优点。

技术领域

本发明属于电磁兼容技术领域，具体涉及一种基于六轴机械臂的电子系统EMI检测与定位方法。

背景技术

随着现在市面上的电子电路系统往复杂化高速化方向发展，伴随而来的电磁干扰(EMI、Electromagnetic Interference)问题也逐渐引起业界的重视，目前电子行业所使用的微波暗室测量方法存在使用效率较低的问题。且在5G浪潮下，大流量、高带宽的通信或处理设备大量涌现，对设备信号完整性与EMI可靠性要求与日俱增。在这一背景下，相关企业和研发机构在对产品进行设计时，迫切希望能对其产品的电磁干扰特征进行全面把控，包括获得产品的高精度EMI辐射分布，以及定位其强辐射模块或区域等。目前行业使用的EMI检测方法只能检测3/5m电磁辐射强度，并不能进一步检测产品的EMI辐射瓣图、近场分布等信息。另一方面，目前的EMI检测标准在兼容5G及太赫兹频段方面存在技术瓶颈，并未对该频段下的电子产品做好准备。基于以上背景，需要在传统的3/5m微波暗室检测法的基础上开发新的检测机制与技术方案，带动电磁兼容检测领域的升级。

发明内容

本发明提供了一种基于六轴机械臂的电子系统EMI检测与定位方法，解决现有微波暗室检测方法存在的使用效率低、无法反演电子系统EMI辐射分布、无法满足5G及太赫兹频段兼容等问题。

本发明提供了一种基于六轴机械臂的电子系统EMI检测与定位方法，所述方法为：在辐射点源正前方高度H处布置固定天线，并根据辐射点源与固定天线的位置构建固定天线-辐射点源空间坐标系，以所述固定天线-辐射点源空间坐标系构建采样面，并在采样面上划分M×N点阵作为预设采样点；使用搭载于可移动平台的六轴机械臂移动检测天线定位在预设采样点，通过矢量网络分析仪分别检测记录预设采样点上的电磁辐射强度和与固定天线之间的相位差，遍历所有预设采样点，计算受测电子系统3/5m处电磁辐射强度；基于近场EMI分布算法将采样面内扫描到的所有采样点的位置坐标和该点上的电场参数进行综合运算，最终推导出被测电子系统待测平面的电磁场分布。

进一步的，所述采样面的形状可以是球面或柱面或平面，采样面正交放置在固定天线-辐射点源空间坐标系。

进一步的，使用搭载于可移动平台的六轴机械臂移动天线定位在预设采样点的方法为：给六轴机械臂的可移动平台建立可移动平台空间坐标系进行粗定位，获得可移动平台坐标M(x_m,y_m),预设采样点S(x_s,y_s,z_s)以及可移动平台坐标系(X_m,Y_m,Z_m)与固定天线-辐射点源坐标系(X,Y,Z)间的转角β，根据转角β将预设采样点S(x_s,y_s,z_s)变换到可移动平台空间坐标系中S_m(x_sm,y_sm,z_sm)，然后计算出六轴机械臂的运动学方程T：