EMC测试光导传输设备的组成及设计

EMC测试光导传输设备设计

根据项目要求，研制一种用于测试飞机内部电磁环境相关信号和电源线上产生的干扰发射电平电磁辐射的设备。低频模拟信号光传输设备采用光电转换技术，结合相应的控制逻辑，与光谱分析仪集成，可以准确测量飞机内的真实电磁模拟信号。

1.EMC测试光导传输设备设计

飞机内部有许多辐射源，这将影响相关信号线和电源线上的发射水平。设计是为了确保飞机内设备的正常运行，在设计中EMC在测试光导传输设备时，不仅需要选择高精度的设备A／D该芯片用于准确测试其电磁信号，以评估飞机电子系统.内部设备和互联电缆对电磁辐射的承载能力还需要确保测量的电磁信号在传输到频谱分析仪的过程中不受飞机内部电磁环境的影响。因此，有必要根据光纤传输的使用，将收集到的电磁信号转换为光信号，以避免电磁辐射信号的影响，确保待测电磁信号的准确性，提高机器的稳定性。

2.设备组成和结构框图

EMC测试低频光导传输设备由光推模块和光接收模块组成。光推模块由侧板组成。.控制器(包括电源模块).测试信号生成器模块和操作电路单元).10MHz通道推送板(2通道)及其1MHz通道推送板(6通道)；光学接收模块由侧板(包括电源模块)组成.IEEE488插口模块).10MHz通道接收板(2通道)及其1MHz由通道接收板(6通道)组成。如图1所示。

3.EMC测试低频模拟信号光传输机的完成情况

3.1 1MHz模拟光通道设计

EMC测试低频光导传输设备1MHz模拟光通道包括6个低频模拟信号光传输通道，6个低频传输通道的信号频段为100Hz～1MHz，选用1550nm单纵模DFB激光器和AM根据6芯单模光纤传输，立即强度调制技术，原理框图如图2所示。

其原理是将100Hz～1MHz低频模拟信号立即部署在高性能激光器上，部署为光强度随信号强度变化的激光，并根据光纤进行远程传输；接收端根据PIN光电探测器检测和宽带低丢失帧运输放大，光信号恢复到电信号。这种模拟光传输方法确保设备具有高信噪比和低失真度。

3.2 10MHz模拟光通道设计

2路10MHz模拟光传输通道的信号频段为DC～10MHz，在单芯单模光纤中选择131全数字调制方法Onm波长激光传输。在推送过程中，快速取样两个模拟传输通道，并进行A／D根据光电转换电路进行转换，然后复用到光纤上传输；相反，接受时，首先将光纤上的快速数据信号解复用为数据信号D／A转换成模拟信号。图4和图5为10MHz原理框图，通道。因为10MHz通道传输信号的频率长期以来一直很高。为了保证信号质量，本方案有2个10个MHz通道均采用8位A／D.D／A采样速率为6OMHz，本质上10MHz通道的信噪比SNR≈(6．02N1．76)dB，可达48dB(客户要求为36dB)。

3.3 控制电路设计

根据设备功能的需要，EMC测试低频模拟信号光导传输机的光接收器IEEE-488插口，EMC站主控系统依据IEEE-488插口对EMC测试低频模拟信号光传输设备发送操作指令，光接收器通过特殊操作光纤将操作指令发送到推送端（位于测试现场）。结合上述规定，设计EMC测试低频模拟信号光传输机的推送端和接收端必须有三根光纤，分别用于传输10根光纤MHz信号(已经智能化，2路复用一根光纤).1MHz信号(已经是智能的，6路复用一根光纤)和操作信号(这台机器的操作信号是R8232数据)。

3.4 抗干扰设计

EMC为了准确测量飞机内的真实电磁辐射信号，提高机器的电磁干扰水平非常重要。因此，关键考虑以下几个方面:光推送部分和光接收部分应在机箱周围密封，内部应使用金属隔离物以防止干扰信号。AM激光器和接收端PIN光电探测器还通过金属栅栏和控制电路进行保护，并根据内部挡板的电气连接通过滤波电容。数字电源和模拟电源必须在电源抗干扰水平上分离，以防止数据信号影响模拟信号。同时，优良的解耦和优良的过滤也是降低噪声的有效方法。常见的做法是在电源输入和输出引脚中添加解耦电容器和旁路电容器。解耦电容器在去除交流成分后使电源芯片流回地面；旁路电容器可以消除高频辐射噪声，抑制高频干扰。

4. 结语

本文选择了光强即时部署和光电转换技术，同时结合光谱分析仪完成了飞机内低频电磁辐射信号的精确EMC测试，其技术易于使用和可靠，根据实践检查，该设备不仅适用于飞机内的电磁试验，也可用于其他电磁环境测量，应用前景广阔。