[发明专利]低电平扫掠电流的高强辐射场效应试验系统及试验方法

说明书

一种低电平扫掠电流的高强辐射场效应试验系统及试验方法，采用标定装置进行外场条件下试验系统的试验前标定，移除标定装置，在飞机进入场地前，完成低电平扫掠电流试验前的校准，将飞机置于测试区域，完成不同照射角度下飞机内部不同线缆束的低电平扫掠电流试验，完成安全防护性能的评估。本发明可解决在中低频段采用低电平扫掠电流方式进行飞机HIRF试验时，涉及测试设备多、测试过程繁琐，导致整个试验系统和链路易于出错的问题，缩短系统调试和整改时间，节约飞机试验成本，确保飞机HIRF试验的精度，为飞机中低频段的高强辐射场效应的防护设计和安全性评估提供试验手段。

技术领域

本发明涉及电磁环境效应技术领域，尤其涉及一种低电平扫掠电流的高强辐射场效应试验系统及试验方法。

背景技术

高强度辐射场(HIRF)主要是来自地面、舰船、海上平台或航空器上的雷达、无线电、导航、广播等高功率发射机的辐射，具有频带宽、峰值高和作用时间长等特点。HIRF环境下飞机系统内电子/电气设备面临潜在的电磁干扰问题，主要体现在外部强电磁场与飞机平台的电磁耦合，包括进入飞机舱室内的电磁场以及进入机内线缆的感应电流，从而影响飞机关键/重要电子系统的正常工作。从飞行安全性考虑，美国联邦适航局、欧洲联合适航局相继颁布了条款，强制规定各类飞机必须满足HIRF适航认证要求，我国民航总局参照国外相关要求，也颁布了相应专用条件和问题纪要，论证研制的新型国产飞机，无论是国内使用还是出口，都需要满足HIRF安全性评估要求。

国内在飞机高强度辐射场(HIRF)效应方面的研究开展较晚，相关的研究成果较少。可查询的相关知识产权有国家发明专利《一种低电平扫描场的高强辐射场测试系统及其测试方法》(专利授权号：ZL201310218837.9)，通过建立低电平扫描场的等效方法获取舱体内部场强。

目前，针对飞机高频段(高于400MHz)的HIRF效应研究主要采用扫描场的方式，通过模拟外部高强辐射场环境，在飞机舱室内采集电场场强值，从而获取飞机舱室的衰减特性。但是，频率在30MHz～400MHz时，HIRF能量主要通过机内互连线束的感应耦合，高频段的试验方法不再适用。此时，一般采用低电平扫掠电流的方式，同样在外部模拟高强辐射场，然后在机内采集线缆束上的感应电流值，获取辐射场照射与线束感应电流的传输函数关系。低电平扫掠电流的方式较扫描场的方式更为复杂，涉及测试设备多、测试过程繁琐，整个试验系统和链路存在较多易于出错的因素。同时综合考虑到飞机高强辐射场效应试验需面向飞机完成，通常试验周期较短，时间紧、任务重。基于上述原因，在试验前需预先对试验系统和链路进行良好调试和验证，确保试验系统满足试验要求。因此，需要提出一种低电平扫掠电流的飞机高强辐射场效应标定装置及试验方法，用于完成HIRF效应的防护设计试验标定、验证与安全性评估。

发明内容

本发明提供一种低电平扫掠电流的高强辐射场效应试验系统及试验方法，可解决在中低频段(30MHz～400MHz)采用低电平扫掠电流方式进行飞机HIRF试验时，涉及测试设备多、测试过程繁琐，导致整个试验系统和链路易于出错的问题，缩短系统调试和整改时间，节约飞机试验成本，确保飞机HIRF试验的精度，为飞机中低频段的高强辐射场效应的防护设计和安全性评估提供试验手段。

为了达到上述目的，本发明提供一种低电平扫掠电流的高强辐射场效应试验系统，包含：

信号源，用于产生低电平扫频信号；

功率放大器，其连接信号源，用于放大低电平扫频信号；

切换开关，其连接功率放大器，用于完成对不同频段照射天线连接线路的切换；

多个照射天线，其连接切换开关，对外辐射电磁波，均匀照射标定装置或飞机；

接收天线，其设置在飞机机身中心点位置，用于接收信号；

标定装置，其用于完成外场条件下试验系统的试验前标定。

电流探头，其设置在标定装置或飞机上，用于获取线缆束上的感应电流；