專利名稱：智能雙通道電磁輻射測(cè)試實(shí)時(shí)補(bǔ)償方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的是測(cè)試領(lǐng)域，特別是涉及ー種在復(fù)雜電磁環(huán)境中進(jìn)行電磁輻射測(cè)試實(shí)時(shí)補(bǔ)償方法。
背景技術(shù)：
目前電子設(shè)備的電磁輻射測(cè)試一般需要在屏蔽室或者開闊場(chǎng)進(jìn)行，但是現(xiàn)在自然界的電磁環(huán)境十分惡劣，要尋找一片開闊場(chǎng)地，讓其電磁環(huán)境電平低于電磁兼容測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)的輻射發(fā)射限值幾乎是不可能的。另外屏蔽室造價(jià)昂貴并且需要很大的空間，并且受限于待測(cè)物的大小，尤其當(dāng)設(shè)備已經(jīng)固定在現(xiàn)場(chǎng)后，不可能進(jìn)入屏蔽室。因此在復(fù)雜電磁環(huán)境中進(jìn)行電磁輻射測(cè)試成為電磁兼容測(cè)試領(lǐng)域急待解決的問(wèn)題。Marino Jr教授申請(qǐng)的授權(quán)號(hào)US6980611，登記號(hào)09/497, 292的美國(guó)專利 uSystem and method lor measuring RF radiatea emissions in the presence of strong ambient signals”中提出了雙通道的電磁福射測(cè)試方法,但是其雙通道不具備實(shí)時(shí)性，影響了測(cè)試結(jié)果。Florian Krug 教授在文章“The Time-Domain Electromagnetic Interference Measurement System”中利用時(shí)域方法設(shè)計(jì)了一種電磁干擾測(cè)試系統(tǒng)，但是其采用傅里葉變換的方式不能獲得噪聲與設(shè)備干擾同頻時(shí)的電磁輻射值。本發(fā)明利用雙通道實(shí)時(shí)補(bǔ)償技術(shù)解決了雙通道信號(hào)的實(shí)時(shí)性以及同頻信號(hào)的處理問(wèn)題，可以獲得受試設(shè)備的精確電磁輻射。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供ー種能夠提高測(cè)試精度和應(yīng)用范圍，降低了電磁輻射測(cè)試的成本的智能雙通道電磁輻射測(cè)試實(shí)時(shí)補(bǔ)償方法。本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的使用兩個(gè)時(shí)間與頻率都同步的通道同時(shí)去接收復(fù)雜環(huán)境中受試設(shè)備及背景噪聲的信號(hào)，通過(guò)自適應(yīng)小波神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)補(bǔ)償算法對(duì)兩個(gè)通路中的電磁信號(hào)進(jìn)行實(shí)時(shí)補(bǔ)償，得到被測(cè)設(shè)備實(shí)際的準(zhǔn)確的電磁輻射情況。首先，在受試設(shè)備的前方一定距離d處放置一天線并連接到通道A，A為主通道，另外一個(gè)天線放置在離受試設(shè)備距離至少是距離d的十倍的地方，并連接到通道B，B為輔通道，利用兩路天線分別測(cè)試受試設(shè)備的近場(chǎng)電磁輻射和遠(yuǎn)場(chǎng)電磁輻射信號(hào)；然后，利用本振調(diào)節(jié)兩路通道中信號(hào)的頻率，使兩通道中信號(hào)頻率同步；利用采樣時(shí)鐘對(duì)兩通道中的信號(hào)進(jìn)行采樣處理，將信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，并且保證時(shí)間同步；最后，在上位機(jī)中運(yùn)行自適應(yīng)小波神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)補(bǔ)償算法，通過(guò)計(jì)算兩通道中信號(hào)的相關(guān)性實(shí)現(xiàn)對(duì)主通道中背景噪聲進(jìn)行實(shí)時(shí)補(bǔ)償，并將計(jì)算結(jié)果通過(guò)PXI總線傳送到上位機(jī)進(jìn)行顯示。所述的兩路天線的類型一致并保證方向一致。所述的本振為恒溫晶體振蕩器，用來(lái)驅(qū)動(dòng)其他的系統(tǒng)時(shí)鐘并提供±50ppb的頻率精度。
本發(fā)明方法的優(yōu)點(diǎn)在于通過(guò)本振保證兩通道內(nèi)電磁信號(hào)的頻率同步，利用采樣時(shí)鐘保證兩通道內(nèi)電磁信號(hào)的時(shí)間同步，利用兩個(gè)時(shí)間與頻率都同步的通道同時(shí)去接收復(fù)雜環(huán)境中受試設(shè)備及背景噪聲的信號(hào)，并通過(guò)自適應(yīng)小波神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法對(duì)主通道中的電磁信號(hào)進(jìn)行實(shí)時(shí)補(bǔ)償，得到被測(cè)設(shè)備實(shí)際的準(zhǔn)確的電磁輻射情況，從而使得電磁輻射測(cè)試不受時(shí)間與空間的限制。


圖I是智能雙通道電磁輻射測(cè)試實(shí)時(shí)補(bǔ)償技術(shù)結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是自適應(yīng)小波神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)補(bǔ)償算法的流程示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述結(jié)合圖1，利用兩路天線去測(cè)試受試設(shè)備電磁輻射信號(hào)及背景噪聲信號(hào)，并通過(guò)本振和時(shí)鐘保證兩通道的時(shí)頻同步，利用自適應(yīng)小波神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)補(bǔ)償算法對(duì)背景噪聲進(jìn)行負(fù)補(bǔ)償，從而可以在復(fù)雜電磁環(huán)境中精確測(cè)試被測(cè)設(shè)備的電磁輻射特性。結(jié)合圖2，自適應(yīng)小波神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)補(bǔ)償算法由以下步驟組成I.天線I與天線2同時(shí)接受到受試設(shè)備電磁輻射和背景噪聲的混合信號(hào)，通過(guò)A/ D轉(zhuǎn)換輸入到M階補(bǔ)償器中，通過(guò)補(bǔ)償器的作用最終輸出受試設(shè)備的電磁輻射信號(hào)；2.天線I中的信號(hào)首先離散化，并插入M個(gè)零數(shù)據(jù)進(jìn)行小波變換，將電磁信號(hào)在各尺度上進(jìn)行小波分解，保留大尺度低分辨率下的全部小波系數(shù)；對(duì)于各尺度高分辨率下的小波系數(shù)，可以設(shè)定一個(gè)閾值，幅值低于該閾值的小波系數(shù)置零，高于該閾值的小波系數(shù)或者完整保留，或者做出相應(yīng)的“收縮”處理。并利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法優(yōu)化小波函數(shù)的參數(shù)，確定小波神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)隱含層的數(shù)目以及隱含層內(nèi)神經(jīng)元數(shù)目，并進(jìn)行參數(shù)歸一。放入足夠多的隱單元，通過(guò)學(xué)習(xí)將那些不起作用的隱單元剔除，直到不可收縮為止，從而得到混合信號(hào)的小波神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)變換值；3.利用步驟二中的方法對(duì)天線2中的信號(hào)進(jìn)行處理；4.將步驟二與步驟三中得到的結(jié)果進(jìn)行補(bǔ)償計(jì)算，將結(jié)果進(jìn)行小波重構(gòu)，得到自適應(yīng)小波神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的補(bǔ)償值，得到受試設(shè)備的真實(shí)電磁輻射。
權(quán)利要求
1.一種智能雙通道電磁輻射測(cè)試實(shí)時(shí)補(bǔ)償方法，其特征是首先，在受試設(shè)備的前方一定距離d處放置一天線并連接到通道A，A為主通道，另外一個(gè)天線放置在離受試設(shè)備距離至少是距離d的十倍的地方，并連接到通道B，B為輔通道，利用兩路天線分別測(cè)試受試設(shè)備的近場(chǎng)電磁輻射和遠(yuǎn)場(chǎng)電磁輻射信號(hào)；然后，利用本振調(diào)節(jié)兩路通道中信號(hào)的頻率，使兩通道中信號(hào)頻率同步；利用采樣時(shí)鐘對(duì)兩通道中的信號(hào)進(jìn)行采樣處理，將信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，并且保證時(shí)間同步；最后，在上位機(jī)中運(yùn)行自適應(yīng)小波神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)補(bǔ)償算法，通過(guò)計(jì)算兩通道中信號(hào)的相關(guān)性實(shí)現(xiàn)對(duì)主通道中背景噪聲進(jìn)行實(shí)時(shí)補(bǔ)償，并將計(jì)算結(jié)果通過(guò)PXI總線傳送到上位機(jī)進(jìn)行顯示。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的智能雙通道電磁輻射測(cè)試實(shí)時(shí)補(bǔ)償方法，其特征是所述的兩路天線的類型一致并保證方向一致。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的智能雙通道電磁輻射測(cè)試實(shí)時(shí)補(bǔ)償方法，其特征是所述的本振為恒溫晶體振蕩器，用來(lái)驅(qū)動(dòng)其他的系統(tǒng)時(shí)鐘并提供±50ppb的頻率精度。
全文摘要
本發(fā)明提供的是一種智能雙通道電磁輻射測(cè)試實(shí)時(shí)補(bǔ)償方法，使用兩個(gè)時(shí)間與頻率都同步的通道同時(shí)去接收復(fù)雜環(huán)境中受試設(shè)備及背景噪聲的信號(hào)，通過(guò)自適應(yīng)小波神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)補(bǔ)償算法對(duì)兩個(gè)通路中的電磁信號(hào)進(jìn)行實(shí)時(shí)補(bǔ)償，得到被測(cè)設(shè)備實(shí)際的準(zhǔn)確的電磁輻射情況。本發(fā)明利用雙通道實(shí)時(shí)補(bǔ)償技術(shù)解決了雙通道信號(hào)的實(shí)時(shí)性以及同頻信號(hào)的處理問(wèn)題，提高了測(cè)試精度和應(yīng)用范圍，降低了電磁輻射測(cè)試的成本。
文檔編號(hào)H04B1/10GK102594473SQ20121007816
公開日2012年7月18日 申請(qǐng)日期2012年3月22日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月22日
發(fā)明者劉勝, 張?zhí)m勇, 李冰, 白立飛, 邢博聞 申請(qǐng)人:哈爾濱工程大學(xué)