專利名稱：采用輻射測試超標(biāo)策略對輻射干擾故障修復(fù)的優(yōu)化方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種飛機(jī)電磁兼容整改優(yōu)化方法，具體來說是指一種在多機(jī)載設(shè)備發(fā)生輻射干擾環(huán)境下，采用輻射測試超標(biāo)策略對輻射干擾故障修復(fù)的優(yōu)化方法。
背景技術(shù)：
飛機(jī)的電磁兼容性由飛機(jī)平臺(tái)的大小、形狀、所集成任務(wù)系統(tǒng)的數(shù)量、功能、頻帶范圍等因素決定，隨著現(xiàn)代飛機(jī)的功能越來越強(qiáng)大，要求在有限的機(jī)載平臺(tái)上集成越來越多的電子系統(tǒng)，全系統(tǒng)頻帶范圍更寬、收發(fā)頻帶交疊更嚴(yán)重，全機(jī)系統(tǒng)的電磁兼容性也就更加復(fù)雜和嚴(yán)峻。飛機(jī)的電磁兼容性問題主要是由于機(jī)載設(shè)備間的相互干擾引起，其中設(shè)備的輻射干擾是重要的干擾方式。輻射干擾主要是機(jī)載設(shè)備產(chǎn)生的干擾信號(hào)通過電磁波空間互相耦合產(chǎn)生干擾。為了考核機(jī)載設(shè)備的電磁兼容性能，所有的機(jī)載電子設(shè)備都要求必須通過國家軍用標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的電磁兼容性試驗(yàn)測試。在GJB 151A-1997《軍用設(shè)備和分系統(tǒng)電磁發(fā)射和敏感度要求》和GJB 152A-1997《軍用設(shè)備和分系統(tǒng)電磁發(fā)射和敏感度測量》對設(shè)備或分系統(tǒng)的電磁兼容輻射發(fā)射和敏感度試驗(yàn)要求和試驗(yàn)方法做出了明確的規(guī)定。在GJB 72A-2002《電磁干擾和電磁兼容性術(shù)語》中對分系統(tǒng)和設(shè)備的關(guān)鍵性類別進(jìn)行分類。在很多情況下，飛機(jī)上多個(gè)機(jī)載設(shè)備同時(shí)出現(xiàn)電磁兼容輻射干擾故障，無法滿足GJB 151A-1997中關(guān)于輻射發(fā)射和輻射敏感度試驗(yàn)規(guī)定的要求。但是目前沒有一個(gè)合理可行的電磁兼容輻射干擾故障修復(fù)方法，無法確定出現(xiàn)電磁兼容輻射干擾的機(jī)載設(shè)備整改順序優(yōu)先級(jí)關(guān)系，往往使電磁兼容整改工作耗時(shí)、反復(fù)和成本增加，甚至導(dǎo)致飛機(jī)無法按時(shí)定型、批量生產(chǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
為了量化分析多個(gè)機(jī)載設(shè)備輻射干擾超標(biāo)量值對于整機(jī)電磁兼容性的影響程度，本發(fā)明提出一種采用輻射測試超標(biāo)策略對輻射干擾故障修復(fù)的優(yōu)化方法。該方法依靠測試系統(tǒng)、指標(biāo)量化和權(quán)重分配提出一種將機(jī)載設(shè)備電磁兼容福射干擾故障與整機(jī)電磁兼容性聯(lián)系在一起，綜合考慮各機(jī)載設(shè)備電磁兼容輻射發(fā)射、輻射敏感度、電磁兼容性分類等因素，并進(jìn)行指標(biāo)量化和相應(yīng)的權(quán)重分配，得到機(jī)載設(shè)備輻射干擾故障對整機(jī)電磁兼容性的影響程度，確定機(jī)載設(shè)備電磁兼容輻射干擾故障修復(fù)順序的優(yōu)先級(jí)，為確定電磁兼容整改的先后順序提供了依據(jù)。在確保故障修復(fù)優(yōu)化效果前提下，明確了故障修復(fù)的針對性，縮短了電磁兼容整改時(shí)間，提高了故障修復(fù)優(yōu)化速度。在本發(fā)明中，利用輻射發(fā)射曲線和輻射敏感度曲線分別與國軍標(biāo)要求進(jìn)行對比，并得到超標(biāo)區(qū)域；根據(jù)不同頻率范圍的電磁易損性權(quán)值，結(jié)合面積積分的方式對超標(biāo)區(qū)域進(jìn)行量化，得到輻射發(fā)射指標(biāo)權(quán)重、輻射敏感度指標(biāo)權(quán)重；最后結(jié)合機(jī)載設(shè)備電磁兼容分類權(quán)重、輻射發(fā)射指標(biāo)權(quán)重、輻射敏感度指標(biāo)權(quán)重得到機(jī)載設(shè)備電磁兼容輻射干擾權(quán)重期望。
本發(fā)明的一種采用輻射測試超標(biāo)策略對輻射干擾故障修復(fù)的優(yōu)化方法，其特征在于包括有下列步驟:第一步:獲得RE102的測試曲線步驟101:根據(jù)第一測量系統(tǒng)平臺(tái)對m個(gè)機(jī)載設(shè)備進(jìn)行輻射發(fā)射測量，并將采集到的福射發(fā)射測試數(shù)據(jù)繪制成RE102測試曲線Tre(Ifjgii) = {Trejf發(fā)射)，Tre2 (fSM),…
，Trem (f 發(fā)射 M ;步驟102:根據(jù)GJB151A-1997《軍用設(shè)備設(shè)備和分系統(tǒng)電磁發(fā)射和敏感度要求》和GJB152A-1997《軍用設(shè)備設(shè)備和分系統(tǒng)電磁發(fā)射和敏感度測量》中RE102測試項(xiàng)目要求和方法，針對陸軍飛機(jī)在IOKHz 18GHz之間的電場輻射發(fā)射極限值要求，得到RE102的極限
值曲線Sre(f發(fā)射)={Srejf發(fā)射)，Sre2(f發(fā)射)，…，Srejf發(fā)射)}；第二步:結(jié)合電磁易損性權(quán)值計(jì)算福射發(fā)射指標(biāo)步驟201:對比RE102測試曲線Tre(fsli)與RE102的極限值曲線Sre (f發(fā)射)，提取出m個(gè)機(jī)載設(shè)備的輻射發(fā)射超標(biāo)區(qū)域；步驟202:根據(jù)2007年9月出版的《電磁兼容導(dǎo)論(第2版)》中對頻率范圍業(yè)務(wù)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(jìn)行劃分，計(jì)算電磁易損性權(quán)值 EMV = {EMVA, EMVB, EMVC, EMVD, EMVE, EMVF, EMVG}。步驟203:根據(jù)步驟202中得到的電磁易損性權(quán)值，對m個(gè)機(jī)載設(shè)備的輻射發(fā)射超標(biāo)區(qū)域分別進(jìn)行面積加權(quán)積分emrem量化得到m個(gè)機(jī)載設(shè)備的輻射發(fā)射指標(biāo)EMRE ={emrej, emre2,...，emrej，即:
權(quán)利要求
1.種采用輻射測試超標(biāo)策略對輻射干擾故障修復(fù)的優(yōu)化方法，其特征在于包括有下列步驟: 第一步:獲得RE102的測試曲線 步驟101:根據(jù)第一測量系統(tǒng)平臺(tái)對m個(gè)機(jī)載設(shè)備進(jìn)行輻射發(fā)射測量，并將采集到的輻射發(fā)射測試數(shù)據(jù)繪制成RE102測試曲線Tre(^ii) = ITre1 (f發(fā)射)，Tre2 (f發(fā)射)，..., Trem (f發(fā)射)}; 步驟102:根據(jù)GJB151A-1997《軍用設(shè)備設(shè)備和分系統(tǒng)電磁發(fā)射和敏感度要求》和GJB152A-1997《軍用設(shè)備設(shè)備和分系統(tǒng)電磁發(fā)射和敏感度測量》中RE102測試項(xiàng)目要求和方法，針對陸軍飛機(jī)在IOKHz 18GHz之間的電場輻射發(fā)射極限值要求，得到RE102的極限值曲線Sre(f發(fā)射)={Srejf發(fā)射)，Sre2(f發(fā)射)，…，Srejf發(fā)射)}； 第二步:結(jié)合電磁易損性權(quán)值計(jì)算輻射發(fā)射指標(biāo) 步驟201:對比RE102測試曲線Tre(Qli)與RE102的極限值曲線Sre (f發(fā)射)，提取出m個(gè)機(jī)載設(shè)備的輻射發(fā)射超標(biāo)區(qū)域； 步驟202:根據(jù)2007年9月出版的《電磁兼容導(dǎo)論(第2版)》中對頻率范圍業(yè)務(wù)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(jìn)行劃分，計(jì)算電磁易損性權(quán)值 EMV = {EMVA, EMVB, EMVC, EMVD, EMVE, EMVF, EMVG}。
步驟203:根據(jù)步驟202中得到的電磁易損性權(quán)值，對m個(gè)機(jī)載設(shè)備的輻射發(fā)射超標(biāo)區(qū)域分別進(jìn)行面積加權(quán)積分，即:
2.據(jù)權(quán)利要求1所述的采用輻射測試超標(biāo)策略對輻射干擾故障修復(fù)的優(yōu)化方法，其特征在于:所述第一測量系統(tǒng)平臺(tái)包括有第一計(jì)算機(jī)、第一測量接收機(jī)、衰減器和接收天線；第一計(jì)算機(jī)與第一測量接收機(jī)通過第一導(dǎo)線連接，第一測量接收機(jī)通過第二導(dǎo)線與衰減器連接，衰減器通過第三導(dǎo)線與接收天線連接； 第一計(jì)算機(jī)控制第一測量接收機(jī)通過衰減器、接收天線對機(jī)載設(shè)備進(jìn)行輻射發(fā)射數(shù)據(jù)測量； 所述第一計(jì)算機(jī)依據(jù)EMC32測試軟件對所述的機(jī)載設(shè)備輻射發(fā)射數(shù)據(jù)進(jìn)行滿足RE102的曲線繪制。
3.據(jù)權(quán)利要求1所述的采用輻射測試超標(biāo)策略對輻射干擾故障修復(fù)的優(yōu)化方法，其特征在于:所述第二測量系統(tǒng)平臺(tái)包括有第二計(jì)算機(jī)、第二測量接收機(jī)、信號(hào)源、功率放大器、電場探頭、電場發(fā)生器、輻射天線；第二計(jì)算機(jī)通過第四導(dǎo)線與信號(hào)源連接，信號(hào)源通過第五導(dǎo)線與功率放大器連接，功率放大器通過第六導(dǎo)線與電場發(fā)生器連接，功率放大器通過第七導(dǎo)線與輻射天線連接；第二計(jì)算機(jī)通過第八導(dǎo)線與第二測量接收機(jī)連接，第二測量接收機(jī)通過第九導(dǎo)線與電場探頭連接； 電場探頭用于采集被測設(shè)備的監(jiān)測電場信息； 功率放大器一方面將信號(hào)源產(chǎn)生的測試信號(hào)進(jìn)行放大處理，另一方面輸出放大后的測試信號(hào)給電場發(fā)生器和輻射天線； 電場發(fā)生器用于產(chǎn)生被測設(shè)備所需特定參數(shù)的場測試信號(hào)； 第二計(jì)算機(jī)中的EMC32測試軟件對所述數(shù)字量的電流信號(hào)進(jìn)行滿足RS103的曲線繪制。
4.據(jù)權(quán)利要求2或3所述的采用輻射測試超標(biāo)策略對輻射干擾故障修復(fù)的優(yōu)化方法，其特征在于:第一計(jì)算機(jī)或者第二計(jì)算機(jī)連接，實(shí)現(xiàn)采集數(shù)據(jù)的共享；在第一計(jì)算機(jī)或者第二計(jì)算機(jī)上運(yùn)行Matlab軟件，能夠進(jìn)行機(jī)載設(shè)備電磁兼容分類權(quán)重、輻射發(fā)射指標(biāo)權(quán)重、輻射敏感度指標(biāo)權(quán)重的計(jì)算，得到機(jī)載設(shè)備電磁兼容輻射干擾權(quán)重期望。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種采用輻射測試超標(biāo)策略對輻射干擾故障修復(fù)的優(yōu)化方法，該方法利用輻射發(fā)射曲線和輻射敏感度曲線分別與國軍標(biāo)要求進(jìn)行對比，并得到超標(biāo)區(qū)域；根據(jù)不同頻率范圍的電磁易損性權(quán)值，采用面積加權(quán)積分對超標(biāo)區(qū)域進(jìn)行量化，得到輻射發(fā)射指標(biāo)權(quán)重、輻射敏感度指標(biāo)權(quán)重；最后結(jié)合機(jī)載設(shè)備電磁兼容分類權(quán)重、輻射發(fā)射指標(biāo)權(quán)重、輻射敏感度指標(biāo)權(quán)重得到機(jī)載設(shè)備電磁兼容輻射干擾權(quán)重期望。經(jīng)本發(fā)明方法的權(quán)重分配能夠確定機(jī)載設(shè)備電磁兼容輻射干擾故障修復(fù)順序的優(yōu)先級(jí)，為確定電磁兼容整改的先后順序提供了依據(jù)。
文檔編號(hào)B64F5/00GK103091576SQ20121055912
公開日2013年5月8日 申請日期2012年12月20日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月20日
發(fā)明者賈云峰, 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(xué)