EMC測試光導傳輸設備的設計
　　
feijineibuyouxuduofusheyuan，huizaixiangguanxinhaoxianhedianyuanxianshangchanshengganraofashedianping

，weiquebaofeijineibugejizaishebeizhijiannenghubuganraodizhengchanggongzuo，zaishejiEMC測試光傳輸設備時
，不僅需要采用高精度的A／D芯片以精確測試出其電磁信號，用於*估飛機電子係統、內(nei)部(bu)設(she)備(bei)及(ji)互(hu)連(lian)電(dian)纜(lan)對(dui)電(dian)磁(ci)輻(fu)射(she)的(de)承(cheng)受(shou)能(neng)力(li)，還(hai)要(yao)保(bao)證(zheng)被(bei)測(ce)的(de)電(dian)磁(ci)信(xin)號(hao)在(zai)傳(chuan)輸(shu)到(dao)頻(pin)譜(pu)分(fen)析(xi)儀(yi)的(de)過(guo)程(cheng)中(zhong)不(bu)被(bei)飛(fei)機(ji)內(nei)部(bu)電(dian)磁(ci)環(huan)境(jing)所(suo)幹(gan)擾(rao)
，所(suo)以(yi)需(xu)要(yao)把(ba)采(cai)集(ji)到(dao)的(de)電(dian)磁(ci)信(xin)號(hao)轉(zhuan)變(bian)為(wei)光(guang)信(xin)號(hao)進(jin)行(xing)傳(chuan)輸(shu)，通(tong)過(guo)使(shi)用(yong)光(guang)纖(xian)傳(chuan)輸(shu)，以(yi)完(wan)全(quan)避(bi)免(mian)電(dian)磁(ci)輻(fu)射(she)信(xin)號(hao)的(de)幹(gan)擾(rao)，確(que)保(bao)被(bei)測(ce)電(dian)磁(ci)信(xin)號(hao)的(de)準(zhun)確(que)性(xing)，並(bing)提(ti)高(gao)設(she)備(bei)的(de)可(ke)靠(kao)性(xing)。
　
設備的構成和結構框圖
　　
EMC測試低頻光導傳輸設備由光發送單元和光接收單元組成。光發送單元由背板
、控製板(包括電源單元、測試信號發生器單元及控製電路單元)、 1OMHz通道發送板(2通道)以及1MHz通道發送板(6通道)組成；光接收單元由背板(包括電源單元
、IEEE488接口單元)
、10MHz通道接收板(2通道)以及1MHz通道接收板(6通道)組成。如圖1所示。

圖1：電磁兼容測試低頻光導傳輸設備結構框圖　　

EMC測試低頻模擬信號光傳輸設備的實現
　
1 MHz模擬光通道設計
　　
EMC測試低頻光導傳輸設備1MHz模擬光通道包含6個低頻模擬信號光傳輸通道，6個低頻傳輸通道的信號頻帶為100Hz～1MHz，采用1550nm單縱模DFB激光器和AM直接強度調製技術，通過6芯單模光纖傳輸，原理框圖如圖2、圖3所示。

圖2：1MHz模擬光通道發送端原理框圖

圖3：1MHz模擬光通道接收端原理框圖　

其原理是將100Hz～1MHz的低頻模擬信號直接調製在高性能激光器上
，調製成光強隨信號幅度變化的激光，通過光纖進行長距離傳輸
；接收端通過PIN光guang電dian探tan測ce器qi檢jian測ce和he寬kuan帶dai低di失shi真zhen運yun放fang的de放fang大da，將jiang光guang信xin號hao還hai原yuan為wei電dian信xin號hao。這zhe種zhong模mo擬ni光guang傳chuan輸shu方fang式shi通tong過guo對dui器qi件jian的de優you選xuan保bao證zheng設she備bei具ju有you較jiao高gao的de信xin噪zao比bi和he較jiao低di的de失shi真zhen度du。

10MHz模擬光通道設計
　　
2路10MHz模擬光傳輸通道的信號頻帶為DC～10MHz，采用模數一數模的全數字調製方式，在單芯單模光纖中以1 3 1 Onm波長激光傳輸。發送時對2個模擬傳輸通道高速采樣，進行A／D轉換，通過光電轉換電路，再複用到一根光纖上傳輸
；反之，接收時

，首先對從光纖上來的高速數字信號解複用成數字信號

，進行D／A轉換

，還原成模擬信號。圖4和圖5為10MHz通道的原理框圖。由於10 MHz通道的傳輸信號頻率已經比較高，為保證信號質量，本方案的2個10 MHz通道均采用8位A／D、D／A轉換器，采樣速率為6O MHz，理論上10 MHz通道的信噪比SNR≈(6．02N+1．76)dB
，可達48dB(用戶要求為36dB)。

圖4：10MHz模擬光通道發送端原理框圖

圖5：10MHz模擬光通道接收端原理框圖

控製電路設計
　　
根據設備功能的要求，EMC測試低頻模擬信號光導傳輸設備的光接收機提供IEEE-488接口，EMC站主控係統通過I．EEE-488接口對 EMC測試低頻模擬信號光傳輸設備發控製命令，光接收機則通過專用控製光纖將控製命令傳至發送端(位於測試現場)。綜合上述要求，設計EMC測試低頻模擬信號光傳輸設備的發送端和接收端之間一共需要三根光纖，分別用於傳輸10MHz信號(已經數字化並2路複用一根光纖)、1MHz信號(已經數字化並6路複用一根光纖)及控製信號(本設備的控製信號為R8232數據)。

抗幹擾設計
　　
EMC測ce試shi低di頻pin模mo擬ni信xin號hao光guang導dao傳chuan輸shu設she備bei為wei了le精jing確que測ce定ding飛fei機ji內nei部bu真zhen實shi的de電dian磁ci輻fu射she信xin號hao
，所suo以yi提ti高gao設she備bei的de抗kang電dian磁ci幹gan擾rao能neng力li尤you為wei重zhong要yao，為wei此ci，主zhu要yao考kao慮lv以yi下xia方fang麵mian：光發送部分和光接收部分的機箱內要四周密封，內部采用金屬隔離物以避免電磁幹擾。發送端的AM激光器和接收端的PIN光guang電dian探tan測ce器qi也ye通tong過guo金jin屬shu圍wei欄lan與yu控kong製zhi電dian路lu相xiang隔ge離li，通tong過guo內nei部bu隔ge板ban的de電dian氣qi連lian線xian都dou經jing濾lv波bo電dian容rong過guo濾lv。在zai電dian源yuan抗kang幹gan擾rao方fang麵mian必bi須xu把ba數shu字zi電dian源yuan和he模mo擬ni電dian源yuan分fen開kai，避bi免mian數shu字zi信xin號hao幹gan擾rao模mo擬ni信xin號hao。同tong時shi
，優you異yi的de去qu耦ou和he出chu色se的de濾lv波bo也ye是shi降jiang低di噪zao聲sheng的de有you效xiao途tu徑jing，常chang用yong的de做zuo法fa是shi在zai電dian源yuan輸shu入ru和he輸shu出chu管guan腳jiao加jia去qu耦ou電dian容rong和he旁pang路lu電dian容rong，去qu耦ou電dian容rong使shi電dian源yuan模mo塊kuai去qu除chu交jiao流liu成cheng分fen後hou的de直zhi流liu，使shi得de瞬shun態tai電dian流liu可ke以yi回hui流liu到dao地di；旁路電容能消除高頻輻射噪聲和抑製高頻幹擾。

本ben文wen采cai用yong光guang強qiang直zhi接jie調tiao製zhi和he光guang電dian轉zhuan換huan技ji術shu，同tong時shi結jie合he頻pin譜pu分fen析xi儀yi實shi現xian了le對dui飛fei機ji內nei部bu低di頻pin電dian磁ci輻fu射she信xin號hao的de準zhun確que測ce試shi

，其qi技ji術shu實shi用yong而er且qie可ke靠kao，通tong過guo實shi踐jian檢jian驗yan
，該gai設she備bei不bu僅jin可ke用yong於yu對dui飛fei機ji內nei部bu的de電dian磁ci測ce試shi，還hai可ke以yi用yong到dao其qi他ta的de電dian磁ci環huan境jing測ce量liang中zhong
，應ying用yong前qian景jing廣guang泛fan。