机载射频功能综合一体化已成为新一代机载电子设备的必然发展趋势，也带来“基于模块”的电磁兼容性要求、设计方法、检测评估方法等新的电磁兼容性问题[1-5]。

传统机载电子设备内部架构形式大多为板卡形式，机箱内部的背板、母板在开敞区，可使用电流环、电场探头等近场测试手段直接对机箱内板卡上的电路器件、模块进行电磁干扰(EMI)故障定位测试。相比之下，标准模块内部电路完全封闭不可见，模块封装后对外无显性接口，且模块安装于机架内，操作空间狭小，使得综合机架内部功能模块的电磁干扰识别、定位问题变得非常困难，传统电磁干扰测试方法使用受限。

在实验设计环节，教师要鼓励和要求各课题小组，结合教材实验或所学理论知识，查阅相关资料，对拓展实验的目的、要求和材料进行分析，制定初步的实验设计方案。即使制定的初始实验方案漏洞百出，但是小组成员经历了一个思维过程，只要有思考，就会有进步。教师要调动集体的力量，小组汇报探究方案，全体学生纠错和修正。

针对综合射频机架的多样化、复杂化电磁兼容性问题，本文研究了综合射频机架内部微小空间电磁干扰要素[6-9]检测方法及原理；对综合射频机架开展了电磁干扰要素测试研究，提出了机架内电磁干扰问题的诊断和识别定位全新方法和技术，试验结果验证了该方法的有效性和正确性。

1 电磁干扰要素检测方法

1.1 传统电磁干扰检测

传统电磁干扰检测方法直接检测设备整体的电磁辐射(见图1)，其测试数据包含了被测设备所有的辐射特征，是设备内部所有辐射参量在时域和频域的叠加结果[10-12]。该方法虽能发现辐射超标情况，却难以对产生辐射发射的具体位置、模块、线束等进行精准定位，仅仅是一种“通过”或“不通过”评估式的测试方法。

图1 传统电磁干扰检测方法 Fig.1 Traditional EMI detection method

通常电子设备设计和制造单位最为关心的并非是产品的测试结果，而是在出现电磁干扰后可以快速对辐射超标点定位及进行有效改进。因为测试状态单一、精细化程度低、问题定位耗时长，所以传统测试方法已经无法适应射频综合技术需求。

1.2 微小空间内模块电磁干扰检测

针对上述问题，提出了对局部器件、模块和电缆等实施近距离精确测量的研究需求[13-16]。尤其是综合射频机架出现后，这一问题更为急迫。

综合射频机架设计采用标准封装模块化设计，其内部由多个功能模块组成，模块间通过背后的互连总线高速背板进行数据交换，封装模块与高速背板之间通过快插接口进行连接。模块化设计结构紧凑，内部空间几合线度狭小(见图2)，模块两侧均采用金属壁板封装，电磁干扰通常存在于前端和背部接口的电磁泄漏以及模块与模块之间的互耦。

图2 模块化设计的电子设备 Fig.2 Modular electronic equipment

为解决综合射频机架内的电磁干扰，必须研究和设计一种新的适用于综合射频机架内微小空间电磁干扰检测方法。

2 电磁干扰要素检测与辨识方法

与传统被试品不同，综合射频机架内综合了众多的功能线程，不同功能线程所需的功能模块不同。因此在综合传感器软件调度下，不同功能线程将呈现不同的电磁发射和电磁敏感特性，检测综合射频机架的电磁兼容性时，必须首先实现功能线程激励和控制。

2.1 机架工作状态及功能线程激励控制方法

射频功能综合化后，之前各独立射频功能以功能线程的形式被综合化到综合射频机架内部，即功能线程单元分别由机架内部的独立功能模块或者多个功能模块组合实现。因此要实现对综合射频机架的工作状态及模式的控制和切换，须研究综合射频机架内部功能线程的激励设置与控制方法。以V/UHF通信功能线程为例，其主要由机架内部的接收激励模块、信号处理模块和前端控制管理以及其他辅助模块完成，如图3所示。

V/UHF通信功能线程的语音激励通过音频采集系统输入和控制，经过前端控制管理、信号处理和接收激励模块以及外部的天线射频接口单元等实现V/UHF通信功能。该功能线程的状态、模式控制由航电座舱显示控制激励接口实现。

在研究分析了V/UHF通信功能线程的逻辑硬件组成和工作原理后，设计了V/UHF通信功能线程不同模式(AM、FM、DS、FH、D/H)和状态(待机、发射、接收)下的测试激励控制方法，如图4所示。

2.2 干扰检测与辨识流程

1) 研究了射频综合环境下功能模块干扰要素检测与识别技术，形成射频综合系统下机架和功能模块的电磁干扰要素辨识方法。

图3 V/UHF通信功能线程物理逻辑组成 Fig.3 Physical logic composition of V/UHF communication functional thread

图4 V/UHF通信功能线程激励控制方法设计 Fig.4 Incentive and control method design of V/UHF communication functional thread

然后，分别使用微小空间近场探头、电流检测探头获取机架内功能模块的近场电磁发射特性数据和机架对外互连接口线缆束上的电流传导发射特性数据；最后，利用接口与模块拓扑关系以及近场探头的空间位置分辨能力，进行机架内功能模块的电磁发射要素分析、提取和识别，实现将机架电磁发射超标问题准确定位至内部某一功能模块上。微小空间内电磁干扰检测与辨识流程如图5所示。

2.3 综合射频机架远场电磁发射特性获取方法

与传统GJB 151B—2013[17]标准测试方法略有不同，本测试应覆盖综合射频机架的典型任务设计剖面和模式，即综合射频机架的工作状态需按照内部功能线程、航电系统任务模式进行设定和激励。可以分别实施超短波通信、塔康导航和无线电高度表等功能线程的激励，也可同时实施上述功能线程的激励。

2000年上海市水务局成立以来，水务信息化在整合原有水利、供水、排水三大行业信息资源的基础上，开始了支撑综合管理应用的水务公共信息平台建设，通过数据汇聚整合、共享交换、规范流程，实现支撑电子政务、防汛指挥、水资源管理等多任务应用。2005年开始，上海市作为水利部“城市水资源实时监控与管理系统”试点城市之一，开始在水务公共信息平台的基础上建设 “上海市水资源实时监控与管理信息系统”。系统初步实现了已有水资源管理信息的汇聚及整合，并基于网络地理信息系统对水资源信息进行综合发布和统计分析。

通过图9可知，综合射频机架的外部电磁发射，其中一部分是通过线束直接传导发射形成的，还有一部分频点并未包含在线束发射频谱中，通过对机架内部电磁发射源的分析可以得到。线缆作为传导辐射源，仅能反映机架内部的部分辐射状态，而对电磁发射状态的精确分析，需要对模块进行基于工作模式的精准分析和测试。

从溶剂的筛选结果可以看出，以DMF、DMSO等强极性溶剂如作为反应体系，催化效果非常好.1,4-Dioxane、THF等中等极性溶剂的反应效果中等，非极性Tolune、Xylene反应体系中均可以获得很好的产率.由于甲苯的价格相对比较便宜，反应体系的后处理也比较方便，所以最终我们选用甲苯作为反应溶剂.

图5 微小空间内电磁干扰检测与辨识流程 Fig.5 Detection and identification procedure of EMI in limited-space

2.4 功能模块近场电磁发射特性获取方法

由于功能模块布局密集、连接管脚复杂，常规测试天线和测试探头难以区分模块的发射特性。为此笔者团队开发研制了微小空间近场电磁和磁场探头，使用该探头可以有效实施综合射频机架的伴随式近场电磁发射要素测量，获取综合射频机架在线动态工作状态下内部功能模块的近场发射特性数据，包括频率和近场幅度。

由于笔者团队研制的微小空间探头对测试场的扰动很小，因此可使探头到被测功能模块测试部位的间距控制在接近2 mm。图6给出了逐一采集机架内所有功能模块30 MHz～18 GHz频段内的近场发射特性数据的示意图。同样，对不同功能模块测试时，应对其进行功能线程激励，并使其处于最大工作状态。

记录两组患者的治疗效果、关节疼痛评分。其中治疗效果分为显效、有效、无效。显效:患者的膝关节可以正常活动,不存在疼痛症状,无复发现象。有效:患者的膝关节疼痛症状有明显改善。无效:患者的膝关节疼痛症状无变化或者加重。关节疼痛评分可以选择现存疼痛的强度评分方法,0分表示无疼痛,1分表示轻度疼痛,2分表示不适,3分表示痛苦,4分表示恐惧,5分表示极度疼痛。

图6 功能模块近场电磁发射特性测试方法示意图 Fig.6 Schematic of near-field electromagnetic emission test method of functional module

2.5 综合射频机架互连线缆束电流传导发射特性获取方法

对综合射频机架上每一个对外互连接口线缆束使用传统电磁发射检测探头进行传导电流发射测量，获取机架接口线缆束上的电流传导发射特性数据，包括频率和近场幅度。测试时，应使被测对象工作于最大发射工作状态，对每根线缆束需检测2～500 MHz频段内的电流传导发射数据。

2.6 干扰特征提取及匹配识别方法

1) 数据预处理

对测试数据的幅度进行滑动平均预处理，得到电磁发射测量数据的噪声背景基准值Enoise，滑动平均处理方式见式(1)，其中滑动平均点数N一般取值为9，倒数1～8位数据进行滑动平均时做补零处理。

(1)

2) 要素特征提取

将电磁发射原始数据和滑动平均处理得到的噪声基准值按照测试频率点从低至高对应做相减处理，比较差值；若原始数据与滑动平均得到的噪声基准差值大于一定门限(6～12 dB)，认为该发射频率及幅度为关注的电磁发射要素对象，否则舍弃该点测试数据。处理完毕后，实现从综合射频机架远场电磁发射特性数据、功能模块近场电磁发射特性数据和综合射频机架接口线缆束电流传导发射特性数据中分别识别、提取出需要关注和有用的电磁发射要素集合。

杨年喜说道：“因为家里已经不再种地，土地都承包给了别人，所以从前那些长工短工早就辞退了，现在偌大一个家，只剩下我们老小四个人。”

式(2)表征了识别、提取出的综合射频机架远场电磁发射要素集合。Mfar为远场电磁发射要素矩阵，Ffar(m)和Efar(m)分别为第m个远场发射要素的频率和幅度。

Mfar=[Ffar(1) ,Ffar(2),…,Ffar(m);

Efar(1),Efar(2),…,Efar(m)]

“妮妮你真聪明，可是我刚才差一点就死了。我好像被那个秦王破阵乐带入了一个战阵里，在我前面的人都死了，断头的，断手脚的，开肠破肚，血流到我的靴子，突厥人的箭，蝗虫一般迎面飞过来，在射到我身体之前，忽然又停下来，掉进我面前的沙土里。我明白过来，这些都是假的，可是这比真正发生的事情，还要真实很多倍！”上官星雨脸色苍白，脸上是虚弱的微笑，她强迫自己镇定下来，去看她另外一只手牵住的吴耕，却发现，刚才吃到桃花的吴耕昏沉沉背靠着石柱，双耳双眼与口鼻上，都有淡淡的血痕。

(2)

式(3)表征了识别、提取出的某一功能模块近场电磁发射要素集合。Mnear为功能模块近场电磁发射要素矩阵，Fnear(n)和Enear(n)分别为第n个发射要素的频率和幅度。

Mnear=[Fnear(1),Fnear(2),…,Fnear(n);

Enear(1),Enear(2),…,Enear(n)]

1.发展经济，尽可能地满足人民群众的物质生活需要。生产力的发展是解决民生问题的前提条件。抗战时期人民生活异常困苦，在改善民生问题上，毛泽东更为关注的是物质生活的关照方面。他说：“要不要民生呢？使老百姓有点饭吃有点衣穿。”［2］125改善民生，“一句话，使人人有衣穿，有饭吃，有书读，有事做”［2］133；民生问题，“只有从切切实实的有效的经济发展上才能解决”［4］892；组织人民发展生产，“就是我们党的根本路线，根本政策”［5］468。

(3)

式(4)表征了识别、提取出的综合射频机架接口线缆束电流传导发射要素集合。Mcable为线缆电流传导发射要素矩阵，Fcable(k)和Ecable(k)分别为第k个电流传导发射要素的频率和幅度。

Mcable=[Fcable(1),Fcable(2),…,Fcable(k);

Ecable(1),Ecable(2),…,Ecable(k)]

(4)

3) 干扰识别定位

1.2.7 植入前诊断 第二次妊娠异常胎儿发现基因突变后，告知单基因病致病位点意义不明确的相关遗传学再发风险，家属要求进行PGD。首先针对父母及第二次有问题的胎儿进行家系单倍型构建，以ACE 基因(NM_000789.3 chr17:61554422-61575741 正向转录)编码区为目标区域，并在基因上下游选择若干SNP位点作为遗传标记，高通量测序，检测SNP 位点基因型，选择其中相应位点构建单体型，进行连锁分析。通过分析父母来源的疑似致病位点单倍型间接判断胚胎基因型，选择未携带父母疑似致病位点的胚胎移植。移植成功后，孕18周行羊膜腔穿刺进行基因确诊。

分别将识别和提取出的互连接口线缆束电流传导发射要素矩阵Mcable与综合射频机架远场电磁发射要素矩阵Mfar、功能模块近场电磁发射要素矩阵Mnear与综合射频机架远场电磁发射要素矩阵Mfar进行干扰要素匹配分析。

设置频率相对百分比误差阀值P，若满足式(5)的准则要求，则认为干扰要素匹配识别成功，即确认该电磁干扰要素来自被测综合射频机架内部。

(5)

根据微小空间近场探头的空间分辨能力、机架接口线缆拓扑交联关系，进一步定位该干扰要素来自综合射频机架内部的具体哪个功能模块。电磁干扰要素的识别、定位具体流程如图7所示。

以功能模块近场电磁发射要素矩阵Mnear与综合射频机架远场电磁发射要素矩阵Mfar进行匹配分析为例，最终的干扰要素识别定位结果形式见表1。

表1 干扰要素识别定位结果

Table 1 Results of interference element identification and positioning

电磁干扰要素干扰要素识别定位结果模块1模块2…模块nFfar/Efar(1)Ffar/Efar(2)︙Ffar/Efar(j)√√︙Ffar/Efar(m-1)√Ffar/Efar(m)

图7 干扰特征提取及识别方法 Fig.7 Method of extraction and identification of interference features

3 方法验证及应用

为验证电磁干扰要素检测与辨识方法的可行性和识别结果，本文以某机载综合射频机架为例，开展了大量试验研究与分析。具体包括：综合射频机架远场电磁发射特性测试、功能模块近场电磁发射特性测试和综合射频机架互连线缆束电流传导发射特性测试。

3.1 综合射频机架远场电磁发射特性测试

本节分别测试了综合射频机架在静默和工作模式1～5下的远场电磁发射结果。综合射频机架各工作模式设置如表2所示，部分测试结果见图8，图中红线为GJB 151B—2013[17]标准规定的发射极限值要求。可见，不同模式和功能线程工作时机架的电磁发射频谱和量值是不同的。

The protein cross-linking mechanism evidently requires much more research both with and without a photoinitiator, and such studies could yield different results depending on the relevant amino acids.

由于不同工作状态下综合射频机架的辐射测试结果存在较大差异，因此如要对不同频点的辐射源进行定位和识别，必须基于近场电磁发射测试结果进行进一步分析，并同时与远场测试结果进行相互验证。

表2 综合射频机架远场电磁发射特性测试状态设置

Table 2 State setting of electromagnetic emission characteristic test of RF integrated rack in far-field

功能线程综合射频机架工作模式/功能线程设置静默模式1模式2模式3模式4模式5短波静默静默静默静默1波道1波道超短波静默43波道19波道10波道静默静默线程1静默静默空空静默静默空地线程2静默A模式静默静默A模式静默线程3静默入网静默静默入网静默线程4静默5波道5波道5波道5波道5波道线程5静默1波道1波道1波道1波道1波道线程6静默开启开启开启开启开启线程7静默传密传密传密传密传密

图8 综合射频机架不同工作状态下的测试结果 Fig.8 Test results of RF integrated rack under different modes

3.2 综合射频机架互连线缆束电流传导发射特性测试

采用2.5节的方法在综合射频机架接口XS4、XS5、XS6的线缆处进行线缆束电流传导发射测试，将测试结果与综合射频机架的远场电磁发射结果(RE102)进行对比，结果如图9所示。

为有效获取确保电磁兼容性的实际数据，测试时应使被测对象工作于最大发射工作状态。

图9 综合射频机架互连线缆束电流传导发射测试结果 Fig.9 Test results of cable current of RF integrated rack

3.3 功能模块近场电磁发射特性测试

[4] CHEN W Q,SU D L,HE X M,et al.A behavioral simulation and analysis method for communication system[C]∥2009 20th International Zurich Symposium on Electromagnetic Compatibi-lity.Piscataway,NJ:IEEE Press,2009:357-360.

由于机架的发射状态与工作模式相关，因此为了清晰地对试验结果进行对比，功能模块测试时，将综合射频机架调整为工作模式1。通过对此工作模式下的模块测试结果和机架远场电磁发射测试结果进行比较，验证方法的可行性和准确性。部分模块的测试结果如图10所示。

图10中， Environment noise(蓝色曲线)表示近场探头在远离被测模块背景空间下的测试噪底，互连接口、壳体缝隙和RF接口等表示近场探头在靠近被测功能模块不同位置处的干扰信号测试结果。

应用以上测试方法，完成了综合射频机架电磁辐射超标问题的识别和定位，结果如表4所示。综合射频机架远场测试发现，机架在35.64、40、48、59.36、100、145、191.7 MHz频点辐射超标；经过对综合射频机架进行模块的近场测试，并与机架的远场辐射测试结果进行比较分析，最终将超标频点的辐射源头定位至机架内部的具体功能模块上。表4中第1列数据为机架的远场电磁发射超标频点，其余为各模块的辐射发射较强的频点；表格内颜色一致的单元表示模块的发射测试结果与机架的发射测试结果一致吻合，被成功识别。例如，对于59.36 MHz超标频点，发射源头最终定位至机架内模块2、模块4、模块5、模块6、模块7、模块9。机架的7个干扰超标频点，其中有6个被准确识别和定位，识别定位成功率大于80%。

表3 功能模块列表 Table 3 List of functional modules

模块序号模块名称测试结果模块1信号处理模块图10(a)模块2控制管理模块图10(b)模块3告警模块图10(c)模块4窄带接收模块图10(d)模块5宽带接收模块图10(e)模块6开关模块图10(f)模块7频率源模块图10(g)模块8电源模块图10(h)模块9时频模块图10(i)

图10 模块1～9的测试结果 Fig.10 Test results of Module 1-9

表4 综合射频机架电磁干扰要素测试定位结果

Table 4 Test and positioning results of electromagnetic interference elements of RF integrated rack MHz

超标频点模块发射峰值频点及识别结果模块1模块2模块3模块4模块5模块6模块7模块8模块935.6458.334.623.723.723.723.723.725.512.8400010000060029.240029.240040041.920.148001000038.360040 6006001000025.559.364001000049.210000100001200040010000047.460 120129.2189.26014500054～6569.2～89.2189.2 189.2 100 191.7 100 0100 200 149.2143.7 192.8

4 结 论

本文依据射频综合环境下可更换模块的特点及其电磁兼容特性开展研究，主要取得了以下结论：

为实现综合射频机架微小空间内电磁干扰检测及对干扰源的准确辨识，本文研究并提出了一种新的电磁干扰检测与辨识流程。首先，获取综合射频机架整体对外的远场电磁发射特性数据；

2) 实现了对所需测试的功能模块以及要素集进行独立工作状态控制和接口信号激励，构建了射频综合模块的在线动态测试环境。

3) 通过对比射频综合机架在不同功能线程状态下的RE102电磁发射测试数据和机架内部各模块的近场电磁发射测试数据，得到了电磁干扰要素，使得综合机架所有RE102测试超标频点均可在模块测试数据中找到对应信息。

畜牧兽医防疫人才是做好基层畜牧兽医动物防疫工作的关键因素，尤其是专业的畜牧兽医动物防疫人才。但是，现阶段我国基层畜牧兽医动物防疫工作的专业人才严重缺乏，主要表现在以下几个方面：具有专业化畜牧兽医动物防疫知识背景的人才缺乏，基层更多的从业者是非专业人才；兽医人员文化水平比较低，主要体现在学历上，具备本科及以上文化水平的人员极少；兽医人员业务素养偏低，缺乏主动上门服务农户的意识。

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本研究为综合射频机架可更换功能模块以及干扰敏感耦合要素集的电磁兼容特性测试和诊断提供了技术支撑，保证了各功能模块形成的射频综合系统最终满足电磁兼容指标要求。通过某型号实装综合射频机架的测试应用，验证了本文提出的检测识别方法的有效性。

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