基于自适应波束形成的现场EMC测量方法-论文.pdf

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1、基于自适应波束形成的现场EMC测量方法申振，陈少昌(海军工程大学电子工程学院，湖北武汉430033)摘要：在复杂的电磁环境中对电子设备进行现场测量时最大的问题是背景噪声的滤除。提出基于阵列信号处理的电磁兼容现场测量方法。利用空间平滑算法进行辐射信号的精确DOA(波达方向)估计，再依据最小方差无失真响应MVDR(MinimumVarianceDistortionlessResponse)准则进行波束形成，从而对接收到的信号实现空域滤波。仿真结果证明，该算法能有效滤除背景噪声中的同频相干信号，提高现场电磁辐射测量的精度。关键词：现场EMC测量；空间平滑算法；MVDR；波束形成中图分类号：TN03文

2、献标识码：A文章编号：0258—7998(2014)09—0065—03On-siteEMCtestmethodbasedonbeamformingShenZhen，ChenShaochang(SchoolofElectronicEngineering，NavalUniversityofEngineering，Wuhan430033，China)Abstract：Inthecomplicatedelectromagneticenvironment，thebiggestprobleminon—siteelectromagneticmeasurementistofilteroutbackgroun

3、dnoise．Anewmethodofon-sitetestbasedonarraysignalprocessingisproposedinthispaper．First，itusesspatialsmoothingalgorithmtoestimatetheDOAofradiationsignal，thenachievesthebeamformingbasedonMVDRtorealizespa—tialfiltering．Thesimulationresultsprovethatthismethodcaneffectivelyfilteroutbackgroundnoisewiththef

4、requencyoftheCO—herentsignalsandimprovetheaccuracyofon—siteelectromagneticradiationmeasurement．Keywords：on-siteEMCmeasurement；spatialsmoothingalgorithm；MVDR；beamforming传统的电子设备电磁兼容测量一般在微波暗室中与电磁环境电平相同的频率点。分时测量存在测量时间进行，但这种测量具有很多的局限性。首先微波暗室无的不同、环境噪声不同的问题。随着自适应滤波的发展，法完全模仿电子设备的工作环境，其次大型的电子设备参考文献[1】提出了虚拟暗室

5、，并且在2005年获得了专无法搬进微波暗室中测量。针对上述情况，需要对设备利。美国军方采用了以该专利为基础的CASSPER系统。的电磁兼容进行现场测量。在现场测量中，广播、电视、加拿大容向科技的CASSPER系统是基于时域的自适应基站等潜在的辐射源会严重干扰测量精度，甚至会超出滤波。参考文献【2]对时域的虚拟暗室作了实验，证明该EMC的测量极限值。EUT(受试设备)的辐射信号会被淹系统在背景噪声中含有与EUT信号幅度值相同或相近没在复杂的环境噪声中，环境噪声还可能含有与受试设成分时，测试效果不理想。虚拟暗室在使用时受到诸多的备同频的信号分量。这会导致测量误差大，测量时间长，限制，如参考通道不能

6、有EUT的辐射信号，环境不能含或误将环境信号当成受试设备的的辐射信号等严重影有与EUT设备同频的信号等，这些都限制了其应用。参响。这就需要合适的处理方法滤除设备测量现场的噪声考文献[3】提出了基于波束形成的干扰对消的方法，该方信号，从而对设备的电磁辐射进行精确的测量。法不需要参考通道依然具有良好的滤波效果。参考文献早期的电磁兼容现场测量采用分时测量方法，即先[4—5】提出了基于空域滤波的电磁辐射测量方法，但该方将EUT关闭进行扫描产生电磁环境曲线，选出幅值较高法在处理相干信号时较慢，且会出现伪峰导致波达方向或比较敏感的频率点写入电磁环境列表。其次打开EUT，估计误差从而导致滤波性能下降。再进行

7、测试并将结果记录下来，此时记录的是包含了电本文根据空域滤波原理，在多维空间谱估计算法上磁环境和EUT发射的信号。最后对混合信号分析，剔除引入空间平滑算法，再根据波束形成技术对干扰信号形《电子技术应用》2014年第40卷第9期65MeasurementControlTechnologyandInstruments信号的来向。1．2阵列信号的波束形成在获得辐射信号的波达方向后，利用MVDR准则确定各阵