中国信通院泰尔系统实验室实现多频段复合调制电磁辐射参数计量溯源

云计算 2024年10月29日 17:39 4 admin

随着科技和工业的发展，空间中存在大量的无意电磁辐射，如汽车点火器辐射、电晕放电辐射、集成电路辐射等。这些辐射散布在很宽的频谱上。另一方面，随着无线系统的发展，从中波广播频段到蜂窝移动通信频段，再到毫米波雷达频段，其电磁辐射将横跨数千赫兹到数十吉赫兹。目前主要使用电磁辐射分析仪来测量环境的电磁辐射，具体包括宽频电磁辐射分析仪和选频电磁辐射分析仪，而要保障电磁辐射分析仪的准确可靠，需要对其进行计量校准，目前计量校准使用的国际标准和国内规范，均有一个共性问题：在计量过程中使用连续波电磁场，这个过程是必要的，但是不充分的。因为实际电磁环境的特征是：多频段复合电磁场，其中包含宽带矢量调制的电磁场，有一些还具有脉冲时隙特征，显然电磁辐射分析仪的计量参数与使用条件是不匹配的。

图1 当前电磁辐射分析仪的计量：只校准连续波场强

图2 实际电磁环境：多频段复合调制电磁场

为了使得电磁辐射分析仪的计量校准和实际应用场景相匹配，需要建立多频段复合调制电磁辐射功率密度的计量标准装置，这是一个长期未得到解决的技术难题�.中国信息通信研究院泰尔系统实验室周峰博士团队经过潜心研发解决了该技术难题，实现了10kHz~40GHz多频段复合调制电磁辐射功率密度的计量溯源，标准装置主要基于超宽带同轴锥腔体、矢量收发信机NI VST 5840平台和毫米波扩频模块、功率放大器等，具有结构紧凑、频率范围宽、动态范围大的特点，覆盖主流无线广播电视调制电磁场、无线移动通信调制电磁场、射频脉冲调制电磁场及其组合，且具有调制波形个性化设计编辑功能，相关技术创新已申报发明专利。

图3 多频段复合调制电磁辐射计量标准装置

该研究成果将有力支撑我国电磁环境与电磁辐射参数的准确测量，为有效电磁环境监测和公众沟通确立可信的计量溯源基础，在保障新基建相关工程顺利推进的同时营造绿色电磁环境。

基于该技术，实验室目前已开展电磁辐射分析仪的计量评测服务。

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