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屏蔽方舱屏蔽效能自动测试系统

时间:2014-05-20 16:19 点击:
       一、项目简介:
       随着电子装备集成度的不断提高,用户对屏蔽方舱屏蔽效能的测试提出了更高的要求,如测试的频段向频谱的低端、高端不断扩展;测试动态范围的指标在逐渐提高,已由原来的Ⅳ级指标提高到Ⅱ级,甚至到Ⅰ级;测试的必要性,用户要求每舱必测或者生产的主要阶段必测,由此导致测试工作量大。而国内方舱生产单位目前现用的设备和测试技术主要存在两个方面问题:1. 只能实现固定离散点频的屏蔽效能测试,无法做到对测试频段内频率的连续可调测试;2.当测试分析与设计及工艺相结合时,只有借助大量实际产品测试数据的积累与分析才能提高产品总体设计生产水平,而传统的人工手动测试往往只能提供当次的测试结果,即使积累了大量的测试数据,也无法有效的进行数据分类归档,不便于进行改进综合分析。
      针对用户需求和目前测试技术的不足,本系统利用虚拟仪器技术,通过软硬件结合可实现10kHz-18GHz全频段连续可调屏效测试;可满足不同方舱标准要求的屏效等级(Ⅱ~Ⅳ级)测试;可同时实现对信号源的频点功率调整及频谱仪的自动频点扫频、数据采集;可自动生成方舱屏蔽效能检测报告和屏蔽效能测试数据报表;具有屏效测试数据库功能,可提供各种状态及各个阶段的屏效数据,以便进行综合分析。该系统不仅可对屏蔽方舱进行测试,还可对厢式车、屏蔽室、载车、载机等屏蔽体进行测试。
       二、系统组成与配置:
        图1是本系统的硬件组成结构图,主要硬件有信号源、频谱仪、测控计算机、环天线、偶极子天线、喇叭天线、前置放大器、连接电缆等。其中,前置放大器主要用在某些频段内测试使用,频谱仪与计算机通过GPIB电缆连接。
 
 
表1是本系统的软硬件配置。
表1   系统配置
设备
类别
设 备 名 称 设备
类别
设 备 名 称
测控
系统
屏蔽方舱屏效自动测试软件  
天线组

转接头
 
环天线
测控计算机 偶极子天线
GPIB卡 微波喇叭天线
GPIB数据线 波导同轴转换接头
 
信号源
 
主机 电缆

连接附件
低损耗屏蔽电缆
下变频选件 普通电缆
大功率选件 电缆转接头
信号源转接头 天线
支架
三角支架
接收机

放大器
频谱分析仪 天线支杆
转接器  
校准电缆  
前置放大器  
      三、系统功能及技术指标:
      1. 测试频率:系统可在10kHz~18GHz全频段进行连续可调屏效测试。
      2. 测试的屏效指标:系统可满足Ⅱ~Ⅳ级标准的屏效测试,方舱屏效指标标准如表2所示。
表 2  电子方舱屏效指标(Ⅱ~Ⅳ级)(摘录)
频段
等级
10-150KHz 0.15-30MHz 0.1-1GHz 1.7-10GHz 10-18GHz
60 dB 80 dB 100 dB 100 dB 90 dB
60 dB 90 dB 90 dB 80 dB
40 dB 60 dB 60 dB
类型 磁场 平面波 微波
      3. 建立测试任务:系统通过测试任务实现对测试的自动管理。建立测试任务包括设置一般信息(如测试时间、地点、人员、项目、型号、委托单位等)、输入方舱总体信息(如长、宽、高尺寸等)、指定测试部件并输入有关尺寸(测试部件类型有屏蔽门、通风窗、观察窗、转接板、抽测点等5种)、设置测试频率、指定部件的测试位置点、输入标准屏效信息。
      4. 自由空间校准:无屏蔽体的测试称为自由空间校准。按软件中校准示意图连接好设备,在校准设置中选择各个频点,同时在频谱仪设置中设置好频谱仪的相关参数,点击“校准”按钮,系统自动读取各个频点下频谱仪的峰值,从而得到自由空间下的校准值。
      5. 系统自检:在进行加屏蔽体测试前,需对测试设置(如测试部件设置、测试频点设置、测试位置点设置等)和频谱仪的正确连接进行检查,系统提供了自检功能。
      6. 加屏蔽体测试:双击软件测试设置中的“屏效测试”项,进入加屏蔽体测试界面。首先在“部件名称”中选择部件,选择“测试频点”,按测试示意图和位置示意图连接好测试设备,逐一选择“测试位置”下拉列表中的各个位置,设置好频谱仪的各个控制参数,点击“测试”按钮进行测试,系统自动读取频谱仪该频点下的峰值。完成一个频点下所有位置测试后更换频点进行测试,完成一个部件下所有频点和位置的测试后更换下一个部件进行测试。系统在列表中显示测试结果、校准结果、屏效结果等数据,并自动判断是否达标。
      7. 自动生成测试报告、测试报表:双击软件测试设置中的“报告报表”,系统即可自动生成测试报告和测试报表。测试报告采用word文档格式,测试报表采用“.html”或“.txt”格式。
      8. 数据分析:点击软件下拉菜单“数据”中的“查看数据”项,系统全部测试数据列表,内容包括部件、频点、位置点、极化方向、屏测值、校准值、屏效值、达标判断。点击“数据分析”项,系统显示“屏效曲线”分析界面。在“曲线属性”区域,若选择“整体”分析,在显示区域内显示方舱整体在各个频点下的最小屏效或平均屏效;若选择“部件”分析,系统显示方舱某一部件在各个频点下的最小屏效或平均屏效;若选择“位置”分析,系统显示方舱某一位置点在各个频点下的最小屏效或平均屏效。系统能以线性坐标或对数坐标方式显示曲线,点击“添加光标”可定位曲线上点的X、Y坐标值(即某一频点对应的屏效)。
四、系统报价:
系统由软件、硬件组成,价格与硬件配置有关,全套总价在95万元以上。
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