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复杂电磁环境下辐射发射测试系统分析与设计

作　者: 杨醉
导　师: 刘培国
学　校: 国防科学技术大学
专　业: 电子与通信工程
关键词: 电磁干扰电磁兼容辐射发射自适应滤波谱相关
分类号: TN03
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要

本文研究并设计了一种可在复杂电磁环境下测试受试设备（Equipment UnderTest, EUT）辐射发射的测试系统。利用信号处理技术对所接收到的信号进行处理，可以在被环境噪声污染的地方进行EUT的电磁辐射发射测试。利用信号的相关性分析计算出环境噪声的相关性，提取出噪声的时频特性，并由给出的阈值函数对噪声滤除或者衰减，得到EUT的实际电磁辐射信号。测试方法使得EUT不必进入暗室即可进行电磁辐射发射测试，既节省了测试费用又方便了受试设备的辐射发射测试。系统运行结果证明此方法可在9kHz～2.7GHz的频段内有效衰减或滤除环境噪声。论文的主要研究内容和创新点归纳如下：1、针对复杂电磁环境下进行辐射发射测试存在的环境噪声对测试精度的影响，介绍了现有的一些解决方案，比如分时测量和Marino. Jr提出的同步测量方法，并分析了现有方法的不足，给出了一种可以有效衰减或滤除环境噪声的测试系统的硬件构成和软件设计；2、研究了非平稳噪声时频统计分析算法、自适应滤波在滤除环境背景噪声中的应用；分析了谱相关算法在电磁干扰源定位中的应用，并实现了电磁干扰（Electromagnetic Interference, EMI）定位；3、研究了一种改进的虚拟暗室测试方法，即分时测量和同步测量相结合的方法，实验证明，这种方法可以降低背景噪声的时间不均匀和空间不均匀对测试结果的影响。

全文目录

摘要  8-9
Abstract  9-10
第一章绪论  10-15
  1.1 研究背景及意义  10-11
  1.2 国内外发展现状  11-14
  1.3 本文的主要工作  14-15
第二章测试系统原理与总体设计  15-35
  2.1 引言  15
  2.2 测试系统的工作原理  15-20
    2.2.1 辐射发射测试中问题分析  15-16
    2.2.2 虚拟暗室技术  16-19
    2.2.3 虚拟暗室的主要特点  19-20
  2.3 测试系统的硬件构成  20-25
    2.3.1 系统构成  20-21
    2.3.2 天线系统  21
    2.3.3 双通道 EMI 接收机  21-25
  2.4 测试系统的软件设计  25-31
    2.4.1 总体设计  25-26
    2.4.2 背景噪声滤除模式软件设计  26-28
    2.4.3 辐射源定位模式软件设计及实验仿真验证分析  28-31
  2.5 本系统的典型应用  31-34
    2.5.1 EMC 预兼容测试  31-32
    2.5.2 定位辐射源  32-33
    2.5.3 全兼容测试  33
    2.5.4 近场噪声滤除  33-34
    2.5.5 屏蔽性能测试  34
  2.6 小结  34-35
第三章测试系统中的信号处理技术  35-45
  3.1 非平稳噪声时频统计分析算法  35-37
  3.2 自适应滤波  37-41
    3.2.1 LMS 类自适应算法  37-39
    3.2.2 RLS 类自适应算法  39-41
    3.2.3 LMS 算法与 RLS 算法性能比较  41
  3.3 谱相关算法  41-44
    3.3.1 相关性分析理论模型[35]  42-43
    3.3.2 相关性定位计算模型  43-44
  3.4 小结  44-45
第四章现场辐射发射测试方法研究  45-51
  4.1 传统的现场辐射发射测试方法  45-47
    4.1.1 分时测量方法  45-46
    4.1.2 同步测量方法  46-47
  4.2 联合分时测量和同步测量的测试方法  47-49
  4.3 仿真实验  49-50
  4.4 小结  50-51
第五章总结与展望  51-53
  5.1 总结  51
  5.2 展望  51-53
致谢  53-54
参考文献  54-58
作者在学期间取得的学术成果  58

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