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专利名称：一种针对谐波分量量化推算迭代的emi诊断修复方法
技术领域：
本发明涉及一种EMI (Electromagnetic Interference，电磁干扰)快速诊断方 法，更特别地说，是一种利用先验的谐波分量来简化测试手段，从而形成的一种针对EMI的 快速诊断方法，属于电磁兼容技术测设领域。
背景技术：
在多个设备协同工作的电子、电气系统中，某一设备的产生的电磁干扰会通过传 导发射(CE)和辐射发射(RE)等方式耦合至另一设备上，造成另一设备的性能下降，甚至无 法正常工作。随着集成电路的越来越精密化和系统设备的日益复杂化，系统对电磁兼容的 要求一直受到人们的广泛关注。在电子、电气系统中设计制造后期。会对其进行各种EMC(Electrc) MagneticCompatibility,电磁兼容)标准的测试，以表明该产品的电磁兼容性能合格。例 如GJB152A-97《军用设备和分系统电磁发射和敏感度测量》中有一套非常细致、详尽的测 试方法。而厂家在做先期调整过程中，往往也是先完全过一遍军标涉及的指标，仿真拟合得 到测试曲线后再做调整。而完全过一遍军标中列举事项需要好几天时间，进行几轮调整，需 要一个漫长的过程，大大加长了产品的研发时间。

发明内容
为了能在电磁兼容调整期间内，能够快速有效地定位多个设备协同工作的电子、 电气系统中EMI发射频点，本发明提出了一种基于先验谐波分量，对EMI测试的快速整改方 法。在该方法中依靠对EMI产生设备的谐波发射的预先判断，对测试点做出了优先级地选 择，采用量化推算迭代策略解决了在原先依照军标逐点测试针对性不强，费时费力的问题。 考虑谐波发射分量与其附近的强发射值关联性强的因素，针对主导谐波EMI发射的先期调 整，降低了谐波发射频段出现问题的可能性，提高了电磁兼容整改工作的针对性和有效性。本发明的一种在已知谐波分量下的适于EMI的量化推算迭代策略的整改方法，依 据该方法进行的整改包括有下列步骤第一步计算GJB152A-97标准中所需测频点及其带宽Pi (f，B)；第二步计算多个设备协同工作的电子、电气系统中的三阶谐波发射点，针对对应 的所述Pi (f，B)进行测试，并对其结果进行EMI调整；第三步计算多个设备协同工作的电子、电气系统中的五阶谐波发射点，以及迭代 包含在第二步骤中出现问题频率组合方式的的七阶谐波发射点，针对对应的所述Pi (f，B) 进行测试，并对其结果进行EMI调整；第四步计算多个设备协同工作的电子、电气系统中的余下七阶谐波发射点，以 及迭代包含在第三步骤中出现问题频率组合方式的的九阶谐波发射点，针对对应的所述 Pi (f，B)进行测试，并对其结果进行EMI调整；第五步计算多个设备协同工作的电子、电气系统中余下九阶谐波发射点，针对对应的所述Pi (f，B)进行测试，并对其结果进行EMI调整；第六步对剩余非谐波的杂散波分量，采取变步长测试，进行测试并针对其结果进 行EMI调整。在本发明中，每个步骤中的电磁兼容整改包括有(a)在大功率信号输出端增加滤 波器；或(b)选用线性特性更好的功率放大器；或(c)干扰设备采用良好接地措施；或(d) 加强干扰设备机箱屏蔽效果。本发明基于对测试频带内频点出现问题概率大小不同，对测试频带进行优先级区 分，并螺旋式调整，其优点在于(1)针对EMI问题主要由谐波发射所引起的特性，集中对少量频段利用量化推算 迭代策略进行测试，对电磁兼容调整更有针对性。(2)三阶以内的谐波发射对结果影响最大，五阶次之，七阶和九阶再次之，对他们 进行优先级区分，并进行边测试边调整的方式，可以对谐波影响方式更有把握。(3)由于杂散发射与其附近谐波发射有非常大的关系，在先期对谐波发m射的多 次调整中，也间接地改善了杂散发射。(4)对出现干扰概率较低但占据绝大部分测试频带的杂散发射分量，采取粗略测 试，大大加快了测试的速度。


图1是一般干扰设备的发射频谱图。图2是基于干扰设备的九次以内谐波发射量化示意图。图3是本发明的三阶以内谐波测试量化示意图。图4是本发明的五阶及部分七阶谐波测试量化示意图。图5是本发明的七阶及部分九阶谐波测试量化示意图。图6是本发明的余下九阶谐波测试量化示意图。图7是本发明的杂散波变步长测试区域示意图。图8是本发明的杂散波区域变步长测试量化具体步骤示意图。
具体实施例方式下面将结合附图对本发明做进一步的详细说明。为了能在进行电磁兼容调整期间有效缩短研发工期，本发明提出了一种基于先验 谐波分量，对EMI测试的快速整改方法。由于谐波发射的能量较之杂散发射的能量约高出 20dB，而杂散发射分量也往往与之附近的谐波发射分量的能量值有较大关系。出于对费效 比的考虑，首先对谐波发射分量进行测量、调整，再对杂散发射分量进行测量、调整的方式 可以缩短测试工期，对调整更有针对性。其中对于容易产生EMI干扰设备可从以下几个方 面进行EMI整改(a)在大功率信号输出端增加滤波器；或(b)选用线性特性更好的功率放 大器；或(c)干扰设备采用良好接地措施；或(d)加强干扰设备机箱屏蔽效果。在《微波工程(第三版)》第430-433页公开了，一个普通的非线性网络，它有输入 电压Vi和输出电压ν。。在最为一般的情况下，非线性电路的输出响声应可展开成输入电压 Vi表示的泰勒级数V。=α0+ α,ν( + a2vj + +…。
在第432页中，考虑一个双音调输入电压，它含有两个靠得很近的频率O1和ω2， 即Vi = V^cosc^t+cosc^t)，t表示信号传输时间。依据泰勒级数
权利要求
一种在已知谐波分量下的适于EMI的量化推算迭代策略的整改方法，其特征在于整改包括有下列步骤第一步骤计算所需测试频点及测试频点对应的带宽Pi(f，B)；第二步骤计算多个设备协同工作的电子、电气系统中的三阶谐波发射点，针对对应的所述Pi(f，B)进行测试，并对其结果进行EMI调整；所述EMI调整包括有(a)在大功率信号输出端增加滤波器；或(b)选用线性特性更好的功率放大器；或(c)干扰设备采用良好接地措施；或(d)加强干扰设备机箱屏蔽效果；第三步骤计算多个设备协同工作的电子、电气系统中的五阶谐波发射点，以及迭代包含在第二步骤中出现问题频率组合方式的的七阶谐波发射点，针对对应的所述Pi(f，B)进行测试，并对其结果进行EMI调整；所述EMI调整包括有(a)在大功率信号输出端增加滤波器；或(b)选用线性特性更好的功率放大器；或(c)干扰设备采用良好接地措施；或(d)加强干扰设备机箱屏蔽效果；第四步骤计算多个设备协同工作的电子、电气系统中的余下七阶谐波发射点，以及迭代包含在第三步骤中出现问题频率组合方式的的九阶谐波发射点，针对对应的所述Pi(f，B)进行测试，并对其结果进行EMI调整；所述EMI调整包括有(a)在大功率信号输出端增加滤波器；或(b)选用线性特性更好的功率放大器；或(c)干扰设备采用良好接地措施；或(d)加强干扰设备机箱屏蔽效果；第五步骤计算多个设备协同工作的电子、电气系统中余下九阶谐波发射点，针对对应的所述Pi(f，B)进行测试，并对其结果进行EMI调整；第六步骤对剩余非谐波的杂散波分量，采取变步长测试，进行测试并针对其结果进行EMI调整；所述EMI调整包括有(a)在大功率信号输出端增加滤波器；或(b)选用线性特性更好的功率放大器；或(c)干扰设备采用良好接地措施；或(d)加强干扰设备机箱屏蔽效果。
2.根据权利要求1所述的一种在已知谐波分量下的适于EMI的量化推算迭代策略的整 改方法，其特征在于在第六步骤中的变步长测试为8倍步长方式；具体处理方式为第6-1步骤首先对频段A2进行8倍步长的发射值测量，若所测量值减去9. 03dB在 标准曲线下方或平行者可视为该频带内合格；可直接跳出该频段测试，进入下一频段A3测 试；若不合格，则进行频谱分为2个4倍步长频段区域B、C，进入第6-2步骤进行测试；第6-2步骤以B为例说明，C频段可类推，对频段B进行4倍步长的发射值测量，若 所测量值减去6. 02dB在标准曲线下方或平行者可视为该频带内合格；可直接跳出该频段 测试，进入下一频段C测试；若不合格，则进行频谱分为2个4倍步长频段区域D、E，进入第 6-3步骤进行测试；第6-3步骤以D为例说明，E频段可类推，对频段D进行2倍步长的发射值测量，若 所测量值减去3. OldB在标准曲线下方或平行者可视为该频带内合格；可直接跳出该频段 测试，进入下一频段E测试；若不合格，则进行频谱分为2个2倍步长频段区域H、I，进入第 6-4步骤进行测试；第6-4步骤以H为例说明，I频段可类推，对频段H进行1倍步长的发射值测量，若所 测量值在标准曲线下方或平行者可视为该频带内合格；可直接跳出该频段测试，进入下一 频段I测试；若不合格，则针对该频段进行EMI整改。
全文摘要
本发明公开了一种针对谐波分量量化推算迭代的EMI诊断修复方法，在该方法中依靠对EMI产生设备的谐波发射的预先判断，对测试点做出了优先级地选择，采用量化推算迭代策略解决了传统标准中逐点测试针对性不强，费时费力的问题。考虑谐波发射分量与其附近的强发射值关联性强的因素，针对主导谐波EMI发射的先期调整，降低了谐波发射频段出现问题的可能性，提高了电磁兼容整改工作的针对性和有效性。
文档编号G01R31/00GK101975895SQ201010274290
公开日2011年2月16日 申请日期2010年9月7日 优先权日2010年9月7日
发明者倪子楠, 刘昌 , 白天明, 苏东林, 陈文青, 马超, 魏嘉利, 麻智超 申请人:北京航空航天大学