採用輻射測試超標策略對輻射幹擾故障修復的優化方法
2023-05-04 02:51:31
專利名稱：採用輻射測試超標策略對輻射幹擾故障修復的優化方法
技術領域：
本發明涉及一種飛機電磁兼容整改優化方法，具體來說是指一種在多機載設備發生輻射幹擾環境下，採用輻射測試超標策略對輻射幹擾故障修復的優化方法。
背景技術：
飛機的電磁兼容性由飛機平臺的大小、形狀、所集成任務系統的數量、功能、頻帶範圍等因素決定，隨著現代飛機的功能越來越強大，要求在有限的機載平臺上集成越來越多的電子系統，全系統頻帶範圍更寬、收發頻帶交疊更嚴重，全機系統的電磁兼容性也就更加複雜和嚴峻。飛機的電磁兼容性問題主要是由於機載設備間的相互幹擾引起，其中設備的輻射幹擾是重要的幹擾方式。輻射幹擾主要是機載設備產生的幹擾信號通過電磁波空間互相耦合產生幹擾。為了考核機載設備的電磁兼容性能，所有的機載電子設備都要求必須通過國家軍用標準規定的電磁兼容性試驗測試。在GJB 151A-1997《軍用設備和分系統電磁發射和敏感度要求》和GJB 152A-1997《軍用設備和分系統電磁發射和敏感度測量》對設備或分系統的電磁兼容輻射發射和敏感度試驗要求和試驗方法做出了明確的規定。在GJB 72A-2002《電磁幹擾和電磁兼容性術語》中對分系統和設備的關鍵性類別進行分類。在很多情況下，飛機上多個機載設備同時出現電磁兼容輻射幹擾故障，無法滿足GJB 151A-1997中關於輻射發射和輻射敏感度試驗規定的要求。但是目前沒有一個合理可行的電磁兼容輻射幹擾故障修複方法，無法確定出現電磁兼容輻射幹擾的機載設備整改順序優先級關係，往往使電磁兼容整改工作耗時、反覆和成本增加，甚至導致飛機無法按時定型、批量生產。
發明內容
為了量化分析多個機載設備輻射幹擾超標量值對於整機電磁兼容性的影響程度，本發明提出一種採用輻射測試超標策略對輻射幹擾故障修復的優化方法。該方法依靠測試系統、指標量化和權重分配提出一種將機載設備電磁兼容福射幹擾故障與整機電磁兼容性聯繫在一起，綜合考慮各機載設備電磁兼容輻射發射、輻射敏感度、電磁兼容性分類等因素，並進行指標量化和相應的權重分配，得到機載設備輻射幹擾故障對整機電磁兼容性的影響程度，確定機載設備電磁兼容輻射幹擾故障修復順序的優先級，為確定電磁兼容整改的先後順序提供了依據。在確保故障修復優化效果前提下，明確了故障修復的針對性，縮短了電磁兼容整改時間，提高了故障修復優化速度。在本發明中，利用輻射發射曲線和輻射敏感度曲線分別與國軍標要求進行對比，並得到超標區域；根據不同頻率範圍的電磁易損性權值，結合面積積分的方式對超標區域進行量化，得到輻射發射指標權重、輻射敏感度指標權重；最後結合機載設備電磁兼容分類權重、輻射發射指標權重、輻射敏感度指標權重得到機載設備電磁兼容輻射幹擾權重期望。
本發明的一種採用輻射測試超標策略對輻射幹擾故障修復的優化方法，其特徵在於包括有下列步驟:第一步:獲得RE102的測試曲線步驟101:根據第一測量系統平臺對m個機載設備進行輻射發射測量，並將採集到的福射發射測試數據繪製成RE102測試曲線Tre(Ifjgii) = {Trejf發射)，Tre2 (fSM),…
，Trem (f 發射 M ;步驟102:根據GJB151A-1997《軍用設備設備和分系統電磁發射和敏感度要求》和GJB152A-1997《軍用設備設備和分系統電磁發射和敏感度測量》中RE102測試項目要求和方法，針對陸軍飛機在IOKHz 18GHz之間的電場輻射發射極限值要求，得到RE102的極限
值曲線Sre(f發射)={Srejf發射)，Sre2(f發射)，…，Srejf發射)}；第二步:結合電磁易損性權值計算福射發射指標步驟201:對比RE102測試曲線Tre(fsli)與RE102的極限值曲線Sre (f發射)，提取出m個機載設備的輻射發射超標區域；步驟202:根據2007年9月出版的《電磁兼容導論(第2版)》中對頻率範圍業務類型的劃分，分別對VLF頻段、LF頻段、MF頻段、HF頻段、VHF頻段、UHF和SHF頻段進行劃分，計算電磁易損性權值 EMV = {EMVA, EMVB, EMVC, EMVD, EMVE, EMVF, EMVG}。步驟203:根據步驟202中得到的電磁易損性權值，對m個機載設備的輻射發射超標區域分別進行面積加權積分emrem量化得到m個機載設備的輻射發射指標EMRE ={emrej, emre2,...，emrej，即:
權利要求
1.種採用輻射測試超標策略對輻射幹擾故障修復的優化方法，其特徵在於包括有下列步驟: 第一步:獲得RE102的測試曲線 步驟101:根據第一測量系統平臺對m個機載設備進行輻射發射測量，並將採集到的輻射發射測試數據繪製成RE102測試曲線Tre(^ii) = ITre1 (f發射)，Tre2 (f發射)，..., Trem (f發射)}; 步驟102:根據GJB151A-1997《軍用設備設備和分系統電磁發射和敏感度要求》和GJB152A-1997《軍用設備設備和分系統電磁發射和敏感度測量》中RE102測試項目要求和方法，針對陸軍飛機在IOKHz 18GHz之間的電場輻射發射極限值要求，得到RE102的極限值曲線Sre(f發射)={Srejf發射)，Sre2(f發射)，…，Srejf發射)}； 第二步:結合電磁易損性權值計算輻射發射指標 步驟201:對比RE102測試曲線Tre(Qli)與RE102的極限值曲線Sre (f發射)，提取出m個機載設備的輻射發射超標區域； 步驟202:根據2007年9月出版的《電磁兼容導論(第2版)》中對頻率範圍業務類型的劃分，分別對VLF頻段、LF頻段、MF頻段、HF頻段、VHF頻段、UHF和SHF頻段進行劃分，計算電磁易損性權值 EMV = {EMVA, EMVB, EMVC, EMVD, EMVE, EMVF, EMVG}。
步驟203:根據步驟202中得到的電磁易損性權值，對m個機載設備的輻射發射超標區域分別進行面積加權積分，即:
2.據權利要求1所述的採用輻射測試超標策略對輻射幹擾故障修復的優化方法，其特徵在於:所述第一測量系統平臺包括有第一計算機、第一測量接收機、衰減器和接收天線；第一計算機與第一測量接收機通過第一導線連接，第一測量接收機通過第二導線與衰減器連接，衰減器通過第三導線與接收天線連接； 第一計算機控制第一測量接收機通過衰減器、接收天線對機載設備進行輻射發射數據測量； 所述第一計算機依據EMC32測試軟體對所述的機載設備輻射發射數據進行滿足RE102的曲線繪製。
3.據權利要求1所述的採用輻射測試超標策略對輻射幹擾故障修復的優化方法，其特徵在於:所述第二測量系統平臺包括有第二計算機、第二測量接收機、信號源、功率放大器、電場探頭、電場發生器、輻射天線；第二計算機通過第四導線與信號源連接，信號源通過第五導線與功率放大器連接，功率放大器通過第六導線與電場發生器連接，功率放大器通過第七導線與輻射天線連接；第二計算機通過第八導線與第二測量接收機連接，第二測量接收機通過第九導線與電場探頭連接； 電場探頭用於採集被測設備的監測電場信息； 功率放大器一方面將信號源產生的測試信號進行放大處理，另一方面輸出放大後的測試信號給電場發生器和輻射天線； 電場發生器用於產生被測設備所需特定參數的場測試信號； 第二計算機中的EMC32測試軟體對所述數字量的電流信號進行滿足RS103的曲線繪製。
4.據權利要求2或3所述的採用輻射測試超標策略對輻射幹擾故障修復的優化方法，其特徵在於:第一計算機或者第二計算機連接，實現採集數據的共享；在第一計算機或者第二計算機上運行Matlab軟體，能夠進行機載設備電磁兼容分類權重、輻射發射指標權重、輻射敏感度指標權重的計算，得到機載設備電磁兼容輻射幹擾權重期望。
全文摘要
本發明公開了一種採用輻射測試超標策略對輻射幹擾故障修復的優化方法，該方法利用輻射發射曲線和輻射敏感度曲線分別與國軍標要求進行對比，並得到超標區域；根據不同頻率範圍的電磁易損性權值，採用面積加權積分對超標區域進行量化，得到輻射發射指標權重、輻射敏感度指標權重；最後結合機載設備電磁兼容分類權重、輻射發射指標權重、輻射敏感度指標權重得到機載設備電磁兼容輻射幹擾權重期望。經本發明方法的權重分配能夠確定機載設備電磁兼容輻射幹擾故障修復順序的優先級，為確定電磁兼容整改的先後順序提供了依據。
文檔編號B64F5/00GK103091576SQ20121055912
公開日2013年5月8日 申請日期2012年12月20日 優先權日2012年12月20日
發明者賈雲峰, 馬超, 胡修, 吳亮, 魏嘉利, 蘇航, 蘇東林 申請人:北京航空航天大學