大型医疗设备的射频电磁场辐射抗扰度测试要求

该研究对大型医用电气设备(ME)或ME系统射频电磁场辐射抗扰度中、英文标准中的相关内容进行说明和解读,并予以对比,为相关机构顺利开展大型ME设备或ME系统的射频电磁场辐射抗扰度测试提供参考。

螺旋型电磁超声辐射声场对缺陷检测影响的计算机模拟

电磁超声目前在缺陷探伤应用方面还不能替代压电超声,深入探究其原因并加以改进,对推动电磁超声在缺陷检测方面的应用具有重要意义。利用有限元方法建立了螺旋型电磁超声模型,分析了其辐射声场和声场特征;通过将有限元计算所得到的洛伦兹力分布简化为门函数,并结合格林函数法,得到了螺旋型电磁超声辐射声场的简化解析结果。这些方法可用于计算螺旋型电磁超声辐射声场指向性以及在缺陷检测中比较关心的一些特征参数,如扩散角、偏离角等参数。通过螺旋型电磁超声辐射声场实验,验证了理论分析结果。通过与压电超声检测理论与实验的对比,研究认为:螺旋型电磁超声辐射声场具有横波和纵波等多种波模及多种模态转换的特点,以及相对复杂的异型声场几何分布等复杂特性,使其在缺陷检测应用方面受到局限。这些研究方法对改进电磁超声设计、优化控制电磁超声辐射声场、拓展电磁超声在缺陷检测方面的应用具有参考价值。

智能手表电磁噪声自干扰分析方法

现有移动终端如智能手表的全球定位系统(Global Positioning System,GPS)容易受到其内部电磁噪声自干扰,影响定位速度和定位精度。现有的针对GPS自干扰优化设计方法不够完善,因此对智能手表电磁噪声自干扰机理进行分析,提出分析解决自干扰问题的3种方法,包括噪声传导测试、近场辐射扫描以及电磁场仿真,在一款智能手表上进行自干扰问题的实际分析论证。

强场电磁辐射效应测试方法研究进展与发展趋势

为解决强场电磁辐射效应测试的技术难题,把握不同测试方法的优缺点和适用范围,明确技术发展方向和研究重点,系统分析了均匀场全电平辐照、电磁混响室内整体辐照、共模电流注入和差模电流注入等电磁辐射效应测试方法的研究进展,分析了各类测试方法的适用范围,明确了等效测试方法必须与传统全电平辐照法测试结果相一致的技术发展要求。根据大尺寸设备强场电磁辐射效应准确测试的需要,指出了辐射效应测试方法今后的发展方向:发展强场电磁环境高效模拟技术,解决传统全电平辐照法的技术瓶颈;建立基于混响室的效应测试结果与传统辐照法测试结果间的等效关系;扩展电流注入法等效辐照法的适用范围,提高注入试验方法的工程实用性;将不同的等效测试方法结合,发展混合等效测试方法。

脉冲电场测试系统标定方法

为保证脉冲传感器对脉冲电场测试结果的准确性,必须对其进行标定。针对实验室难以产生几十kV/m的电场环境,提出了基于弱场环境标定低灵敏度脉冲传感器的方法,即利用频谱仪窄带接收特性降低噪声获得传感器输出响应,同时由标准场强仪测得传感器所测环境电场强度(简称场强),通过传递标准法来标定传感器。另对标定环境进行分析得到:当测试频率>500 MHz时,宜采用开阔试验场远场区;测试频率<500 MHz时,宜采用GHz横电磁波传输室标定传感器。根据提出的标定方法标定了低灵敏度脉冲传感器,得到传感器输出电压值与被测场强的关系,即当传感器测试场强时,终端设备示波器每mV电压值对应约为200 V/m的电场强度。最后通过强场环境标定传感器,标定结果与弱场环境标定结果相差<1 dB,验证了弱场环境标定结果的准确性,表明基于弱场环境标定低灵敏度脉冲传感器的方法是合理的。

高精度智能磁场测量仪的设计

设计了一种由微处理器控制的具有通信接口的高精度智能磁场测量仪,通过双只配对的集成霍尔传感器来获取磁感应强度的信号,采用压频变换器完成数据的采集,并对仪器进行了校准和实验.实验结果表明,所设计的磁场测量仪在整个量程范围内的测量精度达到了0.1mT.该仪器不但可进行磁场的精密测量,还可用于对无线通讯基站电磁辐射的网络化远程监测.

HALL漏磁探伤传感器的研制

基于HALL效应和电磁无损检测原理,对HALL漏磁探伤传感器的磁场信号形成与磁场信号测量进行了分析,在此基础上对传感器的整体结构设计进行了介绍。

注入法等效替代电磁辐照法试验技术研究

针对目前实验室条件下高强度辐射场无法构建,单一辐照法难以有效开展系统级电磁辐射敏感度及安全裕度试验的问题,对互联系统注入法等效替代电磁辐照法的试验技术进行了研究.以设备端口的响应电压相等作为等效依据,推导了注入电压与辐照场强之间的等效对应关系,确定了强场条件下注入电压源线性外推应满足的条件,提出了基于耦合模块的等效注入试验新方法.在理论分析的基础上,以典型非线性互联系统为受试对象,分别开展了单频连续波辐照与注入试验研究,结果表明:辐照场强和等效注入电压源之间为线性变化关系,替代高场强辐照试验的等效注入电压源可以采用低场强下的对应关系线性外推得到,试验结果验证了注入等效替代辐照试验方法的有效性.

煤矿井下水泵电机辐射电磁骚扰测试研究

煤矿井下由于高压、大功率机电设备众多,启停频繁,导致井下电磁干扰严重。本文针对井下电机类设备的辐射电磁骚扰,分析了旋转电机的电磁兼容辐射发射限值,以及井下实验测试要求和方法,并对井下水泵电机的辐射电磁骚扰进行了现场测试。测试结果表明：水泵电机在正常稳定运行时的辐射电场较弱,在整个测量频段内没有明显的噪声突起;在电动机启停阶段,辐射电磁骚扰较强,辐射频谱达到2 GHz,主要辐射频谱在500 MHz以内,尤其在频段1~10 MHz之内辐射电场强度达到最大。因此,煤矿井下工频电源驱动的电动机类设备的辐射电磁骚扰主要是启停阶段产生的瞬态辐射干扰,稳定运行时辐射电磁骚扰对井下电磁环境的影响较小。

脉冲漏磁检测技术中新型传感器设计及实验验证

漏磁检测法广泛应用于铁磁性材料的缺陷检测。应用有限元法对一新型脉冲漏磁传感装置下钢管缺陷产生的漏磁场进行了仿真分析,仿真结果表明提取缺陷漏磁场三维分量进行缺陷识别,相比较传统的提取一维或二维缺陷漏磁场分量而言,可获取更多有关缺陷尺寸、位置等信息,提高对缺陷的识别能力。采用所设计的新型脉冲漏磁传感器,对脉冲漏磁三维检测分量信号进行了分析,由三维检测信号峰值扫描波形可有效识别缺陷,并评估缺陷长度、深度等信息;实验结果与仿真分析有较好的一致性。

基于大电流注入法的火工品高场强电磁辐射效应等效测试

针对火工品高场强电磁辐射效应考核缺乏试验手段的问题,开展了基于大电流注入法的低频段高场强电磁辐射效应等效测试方法研究,完成等效方法设计。通过辐射效应试验获得耦合规律及辐射场强与火工品响应耦合函数;搭建电磁耦合钳注入试验系统,获得了注入传导耦合规律,建立注入功率与火工品响应关系函数;以火工品的响应参数为中间量,推导建立了辐射场强和注入功率的耦合传递函数,从而在低频段利用注入方法实现对火工品的高场强电磁辐射等效考核。

电力巡线无人直升机障碍规避系统

为保障无人机巡线系统及输电线路安全,需要为无人机电力巡线系统设计一套飞行障碍规避系统,能够实现无人机巡线系统自主避障功能,提升巡线作业的可靠性。介绍电力巡线无人直升机障碍规避系统的测距方式方法、总体设计、各组成部分功能以及整体达到的效果。

基于表面扫描法的SiP器件近场电磁辐射测试方法

在近场电磁辐射测试研究中,还没有一套完整的面向单个元器件的测试方法。针对此问题,基于表面扫描法对SiP器件的近场电磁辐射测试方法进行研究。第一,利用X光研究SiP器件内部结构并进行干扰源分析;第二,完成硬件、软件层搭建使器件进入工作状态;第三,搭建近场测试系统,对工作中的器件实施近场测试。在案例研究中,所用SiP器件内部封装外围器件和作为主要干扰源的处理器。近场测试结果显示,PCB上辐射主要集中在SiP器件周围,器件近场辐射集中在处理器芯片处。案例研究的结果说明这种测试方法可以有效测量SiP器件的近场电磁辐射,并对器件内干扰源进行分析。

基于高强度辐射场的低电平扫频场试验方法研究

低电平扫频场(LLSF)试验作为飞机高强度辐射场(HIRF)试验的重要组成部分,其实质是在100 MHz^18 GHz频段下对飞机进行电磁辐照试验,进而获得机体不同区域的屏蔽效能。通过对某型号直升机开展低电平扫频场试验,对所采用的低电平扫频场试验方法进行总结。并对取得的试验结果进行研究分析,得到了直升机的屏蔽性能随频率、天线极化、辐照角度和测试位置改变的变化规律,并分析了其影响机理。所得结论可为国内开展飞机低电平扫频场试验提供参考与支撑。

生物医学工程用的横电磁波传输室及标准场的研制

横电磁波传输室(TEM cell)是用于模拟电磁波在自由空间传输状态的一种新的实验设备。当电磁波输入传输室后,一个小于矩形波导TE_(10)模截止频率的行波电磁场被建立起来。传输室和监测装置相结合组成了标准场测量系统。该系统为生物电磁学、电磁辐射的生物效应、防护及近场测量装置研制,提供了一个工作频率小于360MHz、特性阻抗51.85Ω、电压驻波比1.34、插入损耗小于0.5dB、场强可以准确计量、总不确定度小于±1dB的标准场。测量表明,该系统主要技术指标达到了美国8801、8802横电磁波传输室标准场的技术水平。它的研制对开展生物医学电磁学及电磁兼容研究有重要意义和实用价值。

红外体温计的射频电磁场辐射抗扰度试验及整改对策

自新冠疫情爆发以来,医用红外体温计对疫情的防控至关重要。本文以非接触式红外体温计射频电磁场辐射抗扰度试验为研究对象,介绍红外体温计的基本工作原理、辐射抗扰度试验模式选择及其试验方法,从整改的视角分析红外体温计试验失败的原因,并针对其原因提出整改对策和建议,以供检验机构和生产企业等相关技术人员参考。

开发通用的射频电磁场辐射抗扰度自动测试软件

本文介绍了作者开发的通用射频电磁场辐射抗扰度自动测试软件的设计思路、实现方法及其主要功能特点。开发该软件的出发点在于通用性 ,即实现对不同品牌、多种类型的用于射频电磁场辐射抗扰度测试的测量仪器的控制 ,并协调完成射频电磁场辐射抗扰度的自动测试。本文就如何实现软件的通用性 ,阐述了作者的设计思路和实现方法。另外 。

高频电磁注入替代辐照耦合装置的设计研究

为提高电磁注入法的应用频带范围，提出基于定向耦合原理的电磁注入方法，并以某天线及其射频前端构成的互连系统为试验对象，利用单定向耦合器作为注入装置进行了辐照和注入试验，试验证明该注入方法能够准确替代连续波辐照效应试验．进而，理论分析耦合装置的特性并对该装置进行改进，提高其工程实用性．最后，设计耦合装置的指标并计算了对应的散射矩阵，制作完成注入装置的样机．结果表明：耦合装置监测端电压与等效源之间的关系会受到受试设备状态的影响．将两单定向耦合器级联作为注入装置，并以监测端的功率作为等效依据，可保证监测结果在高频时不受线缆上驻波的影响，提高试验的准确性．

嵌入式附建变电站电磁辐射实测分析

文章分析了变电站电磁辐射的传播特性,对比研究国内外多种用电设备和作业环境的电磁辐射的标准,对一种新型的嵌入式附建变电站内部和室外电磁辐射进行现场检测:实际测点处的电场强度是国家标准值的2.3/10000~5.8/10000;磁场强度范围是国家标准值的0.01/100~1.47/100,结果显示,不管是在附建变电站内部还是外部,电场强度和磁场强度都远低于国家标准限值,是安全的.

电磁脉冲D-dot电场传感器的设计与优化

瞬态电场测量对于研究智能电器在强电磁脉冲环境下的可靠性具有重要意义。文中基于D-dot原理利用等效电势法确定了电磁脉冲电场探头的基本参数,通过结构优化,设计了4种不同结构的电场探头,分析其电场分布的特征,设计了引线屏蔽壳,分析了不同频率下的输出响应。采用GTEM小室和RS105系统分别对电场传感器进行频域、时域瞬态响应的测试,通过实验,验证了该优化的设计方案可以满足ns级脉冲电场的测试需求,同时有利于天线的加工制造和安装,稳固性好。