本發明屬于電力系統自動化，特別是一種用于回路級抗擾度驗證的電磁干擾精準注入裝置及方法。

背景技術：

1、現有的電磁抗擾度測試方法主要通過設備外端口注入電磁干擾信號，無法精確定位設備內部回路的電磁敏感點。這種方法將設備視為黑盒，忽略了設備內部回路和硬件結構特性，限制了測試的精確度。此外，傳統的注入裝置結構固定，操作繁瑣，無法實現靈活的手持式注入操作，更無法實現對待測器件敏感點的準確注入；同時，注入信號的波形監控存在延遲和失真，無法實時顯示注入波形。

2、專利申請號為cn202123347273.8，名為“一種瞬態脈沖干擾的注入裝置”，該專利是一種瞬態脈沖干擾的注入裝置，其系統構成包括脈沖發生器，耦合網絡和注入探頭。脈沖發生器發出電磁干擾信號；耦合網絡為容性耦合網絡，注入探頭包括50ω的bnc接頭，雙層屏蔽同軸金屬線，鱷魚夾輸出端。其原理是通過脈沖信號發生器模擬電磁干擾信號，并通過容性耦合網絡將信號無失真的傳遞到注入探頭，最后通過探頭注入到待測設備各端口。

3、但現有技術存在以下問題：

4、（1）無法精準實現干擾信號的回路級注入：多數電磁抗擾度測試方法僅能通過設備外部端口注入干擾信號，難以在特定的設備內部回路中實現精準的電磁干擾信號注入。這種方法僅能評估設備整體的抗擾度，而難以識別設備內部各功能模塊的電磁敏感點，尤其是在多層pcb板或復雜電路結構中，測試精度受限，導致對設備內部特定功能模塊抗擾度的評估不夠全面。

5、（2）缺乏多應力環境下的抗擾度測試：傳統的抗擾度測試系統受限于試驗平臺規模，通常只能模擬單一的電磁干擾，而難以與其他環境應力（如高低溫應力）疊加，無法在高低溫箱等多應力環境中測試設備的抗擾度表現。此限制使得現有系統難以滿足設備在復雜應力疊加條件下的實際工作環境需求，降低了測試結果的參考價值和真實性。

6、（3）探頭設計單一、操作不便：現有的電磁干擾注入裝置設計體積較大且結構不夠靈活，探頭缺乏小型化和手持式設計，難以滿足精細化操作需求。操作人員在進行測試時難以在復雜硬件回路中靈活地切換注入點，且在進行干擾注入時需頻繁切換不同的耦合網絡或衰減電路，不僅增加了操作難度，還降低了測試效率和靈活性。

7、（4）實時信號采集與監控不足：傳統注入裝置的實時監控和信號采集能力較為有限，尤其是在高強度電磁干擾環境下，難以實現對波形的實時監測，信號采集容易受到干擾導致失真。這種缺陷使得注入信號的瞬時變化無法準確記錄，增加了測試誤差，影響了測試結果的可靠性。

8、（5）缺乏模塊化設計以滿足多頻帶耦合與衰減需求：現有的注入系統中的耦合網絡和衰減模塊設計通常較為簡單，難以適應不同頻帶的干擾信號。對于需要在同一裝置中實現多頻段切換的場景，現有裝置無法靈活地調整耦合與衰減參數，導致設備在面對不同頻段和強度的干擾環境時，測試響應不足，限制了抗擾度驗證的全面性。

9、（6）耐高壓和高電流保護設計不足：在現有的測試系統中，許多注入裝置未考慮耐高壓設計，導致在注入高壓電磁干擾信號時容易損壞設備或引入額外干擾。此外，現有設備在高壓和高電流的環境下往往缺乏可靠的電氣隔離和絕緣保護，增加了安全風險并影響測試的穩定性和準確性。

技術實現思路

1、本發明的目的在于針對上述現有技術存在的問題，提供一種用于回路級抗擾度驗證的電磁干擾精準注入方法及裝置。

2、實現本發明目的的技術解決方案為：一方面，提供了一種用于回路級抗擾度驗證的電磁干擾精準注入裝置，所述裝置包括傳導干擾信號源、實時監測模塊和至少一個手持式注入探頭；

3、所述傳導干擾信號源，用于生成電磁干擾信號，并通過特定傳導路徑傳輸至手持式注入探頭；

4、所述手持式注入探頭，用于對待測設備的硬件回路的敏感點進行干擾信號注入；

5、所述實時監測模塊，與所述手持式注入探頭相連，用于實時監測干擾信號注入點處的干擾信號波形；

6、所述裝置支持多個敏感點的獨立注入，通過手持式注入探頭在不同敏感點處進行干擾信號注入，實現回路級別的抗擾度驗證；

7、所述實時監測模塊支持多通道輸入，以實現同步監測多個敏感點。

8、進一步地，所述傳導干擾信號源，為單臺或多臺電磁干擾信號發生器的組合，支持多種電磁干擾信號的單獨注入或疊加注入。

9、進一步地，所述手持式注入探頭采用雙腔體設計，包括干擾注入腔體和信號回采腔體，且兩個腔體通過屏蔽隔板隔離，以形成獨立的腔體結構；其中，所述干擾注入腔體，用于實現將電磁干擾信號注入硬件回路的敏感點；所述信號回采腔體，用于實現對硬件回路的敏感點處干擾信號的采集并將采集的信號傳輸至所述實時監測模塊。

10、進一步地，所述干擾注入腔體中設有n個耦合網絡模塊以及第一切換單元，通過所述第一切換單元切換不同的耦合網絡模塊工作，即調節耦合網絡的檔位，以滿足電磁干擾信號在不同頻帶下的傳輸需求；

11、所述信號回采腔體中設有多個不同衰減參數的衰減網絡模塊以及第二切換單元，通過所述第二切換單元切換不同的衰減網絡模塊工作，即調節衰減網絡模塊的檔位，以實現對回采的電磁干擾信號的多級衰減調節，確保信號回采過程中的穩定性。

12、進一步地，所述耦合網絡模塊、衰減網絡模塊分別設置在安裝于所述屏蔽隔板兩側的兩個pcb上，所述兩個pcb在所述屏蔽隔板上的垂直投影不重合且保持一定距離。

13、進一步地，所述耦合網絡模塊均為rc耦合網絡，所述第一切換單元包括滑動磁鐵控制的磁控開關即滑動磁控開關，以及干簧管，所述第二切換單元包括機械滑動開關；所述磁控開關、機械滑動開關均設置于所述手持式注入探頭的外側表面。

14、進一步地，所述手持式注入探頭為筆形結構，包括外殼，所述外殼內部中央沿其軸向方向設置所述屏蔽隔板將外殼的內部空間劃分為兩部分，形成所述雙腔體結構；

15、所述外殼沿其軸向方向的一端的端面上劃分為兩個相互隔離的區域，且分別與所述干擾注入腔體和信號回采腔體通信，同時均能與硬件回路的敏感點接觸，分別作為干擾注入腔體的干擾信號注入窗口、信號回采腔體的信號探測窗口；

16、所述干擾信號注入窗口、信號回采腔體的信號探測窗口分別通過彈簧針與pcb連接。

17、進一步地，所述外殼沿其軸向方向的另一端設有夾持固定裝置，用于將所述手持式注入探頭安裝在不同的平臺上。

18、進一步地，所述手持式注入探頭采用內外多層屏蔽，具體為：

19、內層屏蔽：每個腔體內部均使用絕緣硅膠填充，包裹電路元件，形成內層屏蔽層，且該內層屏蔽層與屏蔽隔板接地；

20、外層屏蔽：手持式注入探頭采用輕質鋁合金材料；

21、外層屏蔽與內層屏蔽之間通過絕緣硅膠填充。

22、另一方面，提供了一種用于回路級抗擾度驗證的電磁干擾精準注入方法，所述方法包括：

23、通過傳導干擾信號源生成電磁干擾信號；

24、通過手持式注入探頭將電磁干擾信號注入待測設備的內部回路的敏感點；

25、切換不同的耦合網絡模塊，以滿足不同測試需求；

26、切換不同的衰減網絡模塊，以滿足不同測試需求；

27、通過實時監測模塊實時監測注入點的電磁干擾信號波形。

28、本發明與現有技術相比，其顯著優點為：

29、（1）精準的干擾信號回路級注入：本發明的手持式注入探頭通過雙腔體設計，能夠在不同功能模塊的多個敏感點上實現干擾信號的精準注入。相比傳統外部端口注入方法，本設計使得系統能夠深入設備內部特定回路，精確識別和評估電磁敏感點的抗擾度，從而顯著提升測試的精確性和有效性，滿足精細化測試需求。

30、（2）靈活的信號衰減與耦合網絡切換：探頭集成了多組可切換的衰減網絡和耦合網絡，操作人員可以通過簡單的磁控開關或機械滑動開關實現不同信號路徑和衰減倍數之間的切換，適應多頻段、多強度的干擾信號需求，顯著提高了操作的靈活性和效率，適應多種復雜的測試環境。

31、（3）高效的信號回采與實時波形監控：探頭中的信號回采模塊具備高效的實時采集與傳輸能力，通過信號連接器連接至位于屏蔽箱內的示波器，實現對干擾信號波形的精確監控。該設計確保注入和回采信號的同步性，提供無失真的波形顯示，使測試數據更具完整性和準確性，有效避免傳統測試中的信號失真問題。

32、（4）優越的抗電磁干擾性能：探頭采用輕質鋁合金外殼，結合高絕緣硅膠作為填充材料，形成雙重電磁屏蔽保護。屏蔽隔板進一步提升了前后腔體的電磁隔離效果，確保探頭在高干擾環境下的穩定運行，保證信號傳輸的可靠性和抗干擾性能。

33、（5）多應力環境適應能力：本發明支持多應力環境下的抗擾度測試，能夠置于高低溫試驗箱中，模擬溫度應力與電磁干擾疊加的條件，進行更接近實際工作環境的抗擾度驗證。通過多應力條件下的綜合測試，系統可全面評估設備的抗擾度性能，增強測試結果的實際參考價值。

34、（6）模塊化與小型化設計：本發明的探頭采用雙腔體并行和模塊化結構，實現了小型化設計，便于在復雜硬件回路中進行靈活操作。探頭具備簡易的切換功能，支持不同耦合網絡和衰減網絡的快速轉換，確保在不同測試條件下快速響應和高效適應，從而提升系統在多樣化測試中的適用性。

35、（7）本發明設計緊湊靈活，適用于多種電磁干擾信號的注入需求，特別適合多應力環境下的抗擾度驗證，具有較強的環境適應性和操作便捷性。

36、下面結合附圖對本發明作進一步詳細描述。