[发明专利]一种基于瞬态电磁环境的设备敏感指标设计方法

说明书

本发明公开了一种基于瞬态电磁环境的设备敏感指标设计方法，包括以下步骤：S1.构建系统模型，并确定瞬态电磁进入系统的途径和影响系统的方式；S2.给定瞬态电磁场辐射敏感度指标；S3.基于给定的瞬态电磁场辐射敏感度指标，对系统模型内的敏感阈值进行计算；S4.根据计算的敏感阈值与系统模型中部件的设计指标，综合确定系统内的敏感阈值指标。本发明对设备互连线缆和接收天线的抗干扰指标进行设计，以保证其在瞬态电磁环境下的生存特性，有抵御给定的电磁环境干扰的能力，并有一定的安全余量。

技术领域

本发明设计电磁敏感指标分解，特别是涉及一种基于瞬态电磁环境的设备敏感指标设计方法。

背景技术

电磁敏感度指的是在存在电磁骚扰的情况下，描述承受电磁干扰的一种性能，即它们在一定电磁环境下，按一定要求正常工作的性能。随着科技的不断发展，瞬态电磁环境的频谱越来越宽，强度越来越大，电子器件、设备和系统呈现出小型化、集成化、复杂化、高灵敏度、大功率、高速度和宽频带的趋势，伴随而来的问题是这些元器件抗干扰能力越来越差，受极易受瞬态电磁脉冲环境(如核电磁脉冲、雷电、高功率微波等)的影响，因此瞬态电磁环境下系统的电磁敏感性是越来越受到工程技术人员的关注。

瞬态电磁环境主要通过前门耦合(天线等射频端口)和后门耦合(孔缝、线缆等)两种途径进入系统，通过天线、孔缝耦合进入的场大多以辐射敏感的方式影响设备，通过线缆耦合进入的场大多以传导敏感的方式影响设备，为保证瞬态电磁环境不影响系统正常工作，亟需对系统进行电磁敏感性指标设计，使其满足适用于瞬态电磁环境的抗干扰性能限值。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种基于瞬态电磁环境的设备敏感指标设计方法，对设备互连线缆和接收机的敏感度进行设计，以保证其在瞬态电磁环境下的生存特性，有抵御给定的电磁环境干扰的能力，并有一定的安全余量。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：一种基于瞬态电磁环境的设备敏感指标设计方法，包括以下步骤：

S1.构建系统模型，并确定瞬态电磁进入系统的途径和影响系统的方式；

S2.给定瞬态电磁场辐射敏感度指标；

S3.基于给定的瞬态电磁场辐射敏感度指标，对系统模型内的敏感阈值进行计算；

S4.根据计算的敏感阈值与系统模型中部件的设计指标，综合确定系统内的敏感阈值指标。

优选地，所述系统模型包括带有孔缝的系统外壳，所述系统外壳上设置有天线，所述系统外壳内设置有多个设备；所述设备包括通过射频线与天线连接的接收机，以及通过线缆互连的接收设备，所述线缆包括信号线和控制线；

瞬态电磁环境通过前门耦合和后门耦合两种途径进入系统；所述前门耦合是指通过天线进入系统，并对与天线连接的接收机产生影响；所述后门耦合是指通过孔缝进入系统，在线缆上产生耦合效应，对通过线缆互连的接收设备产生影响。

优选地，所述瞬态电磁场辐射敏感度指标针对的是整个系统承受的瞬态电磁环境的能力，通过RS105试验获得或直接预先设定。

所述步骤S3中，在电磁场通过后门耦合的方式进入系统外壳内部时，估算出系统外壳内部的电磁环境辐射量值：

P_E内＝P_E.外-L

其中P_E内为系统内部电磁场环境指标，单位：dBV/m；P_E外为系统总体设计指标，单位：dBV/m；L为壳体屏蔽效能，单位：dB；

壳体内部电磁环境在线缆上产生耦合效应，通过线缆端口流入接收设备内部，并与线缆长度、布局以及离地高度密切相关，为分解该线缆电磁兼容指标，需要建立内部场与线缆共模耦合效应关系函数F(s)，以及内部场与线缆差模耦合效应关系函数H(s)，再据此计算出线缆共模电流和差模电压：