專利名稱：采用電磁兼容測試超標策略對電磁兼容故障修復的優(yōu)化方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及一種直升機電磁兼容整改優(yōu)化方法，具體來說是指一種在多機載設備發(fā)生電磁兼容干擾環(huán)境下，針對直升機的電磁兼容故障采用電磁兼容測試超標策略對其進行故障修復的優(yōu)化方法。
背景技術(shù)：
隨著科學技術(shù)的不斷發(fā)展，現(xiàn)代直升機大量采用高新技術(shù)、自動化和數(shù)字化程度越來越高，直升機電子系統(tǒng)發(fā)生了極大變化，全機所使用的機載電子設備眾多，工作頻帶范圍更寬、發(fā)射功率大、接收靈敏度高，收發(fā)頻帶交疊嚴重，電磁耦合鉸鏈關系復雜，導致各電子設備相互之間的電磁兼容問題越來越突出，電磁兼容問題已成為制約直升機使用效能發(fā) 車的關鍵技術(shù)。
為了考核機載設備的電磁兼容性能，幾乎所有的機載電子設備都要求必須通過國家軍用標準規(guī)定的電磁兼容性試驗測試。在GJB151A — 1997《軍用設備和分系統(tǒng)電磁發(fā)射和敏感度要求》和GJB152A - 1997《軍用設備和分系統(tǒng)電磁發(fā)射和敏感度測量》對設備或分系統(tǒng)的電磁兼容試驗要求和試驗方法做出了明確的規(guī)定。在GJB72A — 2002《電磁干擾和電磁兼容性術(shù)語》中對分系統(tǒng)和設備的關鍵性類別進行分類。
在很多情況下，直升機上多個機載設備往往會同時出現(xiàn)電磁兼容問題，無法滿足 GJB151A — 1997中關于電磁發(fā)射和敏感度規(guī)定的要求。其中電磁兼容故障往往由傳導干擾、傳導敏感度、電輻射干擾和輻射敏感度四個方面引起。但是目前沒有一個合理可行的電磁兼容故障修復方法，無法確定出現(xiàn)電磁兼容干擾故障的機載設備整改順序優(yōu)先級關系， 往往使電磁兼容整改工作耗時、反復和成本增加，甚至導致直升機無法按時定型、批量生產(chǎn)。發(fā)明內(nèi)容
為了量化分析機載設備電磁兼容干擾超標量值對于整機電磁兼容性的影響程度， 本發(fā)明提出一種采用電磁兼容測試超標策略對電磁兼容故障修復的優(yōu)化方法。該方法依靠測試系統(tǒng)、指標量化和權(quán)重分配提出一種將機載設備電磁兼容故障與整機電磁兼容性聯(lián)系在一起，綜合考慮各機載設備電磁兼容傳導發(fā)射、傳導敏感度、輻射發(fā)射、輻射敏感度、電磁兼容性分類等因素，并進行加權(quán)指標量化和相應的權(quán)重分配，得到機載設備干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故障修復順序的優(yōu)先級，為確定電磁兼容整改的先后順序提供了依據(jù)。在確保故障修復優(yōu)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(yōu)化速度。
在本發(fā)明中，利用傳導發(fā)射曲線、傳導敏感度曲線、輻射發(fā)射曲線和輻射敏感度曲線分別與國軍標要求進行對比，并得到超標區(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區(qū)域進行量化，得到傳導發(fā)射指標權(quán)重、傳導敏感度權(quán)重、輻射發(fā)`射指標權(quán)重、輻射敏感度指標權(quán)重；最后結(jié)合機載設備電磁兼容分類權(quán)重、傳導發(fā)射指標權(quán)重、傳導敏感度權(quán)重、輻射發(fā)射指標權(quán)重、輻射敏感度指標權(quán)重得到機載設備電磁兼容權(quán)重期望。
本發(fā)明的一種采用電磁兼容測試超標策略對電磁兼容故障修復的優(yōu)化方法，其特征在于包括有下列步驟
第一步獲得CE102的測試曲線
步驟101 :根據(jù)第一測量系統(tǒng)平臺對m個機載設備進行傳導發(fā)射測量，并將采集到的傳導發(fā)射測試數(shù)據(jù)繪制成CE102測試曲線Tce(fce發(fā)射)=(Tce1 (fce發(fā)射)，Tce2 (fceS射)，…，Tcem (fce 發(fā)射)}；
步驟102 :根據(jù)GJB151A — 1997《軍用設備設備和分系統(tǒng)電磁發(fā)射和敏感度要求》 和GJB152A - 1997《軍用設備設備和分系統(tǒng)電磁發(fā)射和敏感度測量》中CE102測試項目要求和方法，針對在IOKHz IOMHz之間的28V直流電源線傳導發(fā)射極限值要求，得到CE102的極限值曲線See (fce發(fā)射)=(SceJfce發(fā)射)，Sce2(fce發(fā)射)，…，Scejf^發(fā)射)}；
第二步結(jié)合電磁易損性權(quán)值計算傳導發(fā)射指標
步驟201 :對比CE102測試曲線1\^(4發(fā)射)與CE102的極限值曲線Sce (4發(fā)射)， 提取出m個機載設備的傳導發(fā)射超標區(qū)域；
步驟202 :根據(jù)2007年9月出版的《電磁兼容導論(第2版)》中對頻率范圍業(yè)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(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個機載設備的傳導發(fā)射超標區(qū)域分別進行傳導發(fā)射超標一面積加權(quán)積分關系
權(quán)利要求
1.一種采用電磁兼容測試超標策略對電磁兼容故障修復的優(yōu)化方法，其特征在于包括有下列步驟第一步獲得CE102的測試曲線步驟101 :根據(jù)第一測量系統(tǒng)平臺對m個機載設備進行傳導發(fā)射測量，并將采集到的傳導發(fā)射測試數(shù)據(jù)繪制成CE102測試曲線
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的采用電磁兼容測試超標策略對電磁兼容故障修復的優(yōu)化方法，其特征在于所述第一測量系統(tǒng)平臺包括有第一計算機、第一測量接收機、第一衰減器和線性阻抗穩(wěn)定網(wǎng)絡；第一計算機與第一測量接收機通過第一導線連接，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，第一衰減器通過第三導線與線性阻抗穩(wěn)定網(wǎng)絡連接；所述第一計算機依據(jù)EMC32測試軟件對所述的機載設備傳導發(fā)射數(shù)據(jù)進行滿足RE102的曲線繪制。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的采用電磁兼容測試超標策略對電磁兼容故障修復的優(yōu)化方法，其特征在于所述第二測量系統(tǒng)平臺包括有第二計算機、第二測量接收機、電流注入探頭、電流監(jiān)測探頭、第一功率放大器、第一信號發(fā)生器；第二計算機通過第四導線與第一信號發(fā)生器連接，第一信號發(fā)生器通過第五導線與第一功率放大器連接，第一功率放大器通過第六導線與電流注入探頭連接；第二計算機通過第七導線與第二測量接收機連接，第二測量接收機通過第八導線與電流監(jiān)測探頭連接，電流監(jiān)測探頭夾持在機載設備的被測電纜上，電流注入探頭夾持在機載設備的被測電纜上；電流注入探頭用于產(chǎn)生被測電纜上傳輸?shù)碾娏餍畔ⅲ浑娏鞅O(jiān)測探頭用于采集被測電纜上的監(jiān)測電流信息；功率放大器一方面將信號發(fā)生器產(chǎn)生的測試信號進行放大處理后，另一方面輸出放大后的測試信號給電流注入探頭；信號發(fā)生器用于產(chǎn)生被測設備所需特定參數(shù)的電測試信號；第二計算機中的EMC32測試軟件對所述數(shù)字量的電流信號進行滿足CSl 14的曲線繪制。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的采用電磁兼容測試超標策略對電磁兼容故障修復的優(yōu)化方法，其特征在于所述第一測量系統(tǒng)平臺包括有第三計算機、第三測量接收機、第二衰減器和接收天線；第三計算機與第三測量接收機通過第九導線連接，第三測量接收機通過第十導線與第二衰減器連接，第二衰減器通過第i^一導線與接收天線連接；第三計算機控制第三測量接收機通過第二衰減器、接收天線對機載設備進行輻射發(fā)射數(shù)據(jù)測量；所述第三計算機依據(jù)EMC32測試軟件對所述的機載設備輻射發(fā)射數(shù)據(jù)進行滿足RE102 的曲線繪制。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的采用電磁兼容測試超標策略對電磁兼容故障修復的優(yōu)化方法，其特征在于所述第四測量系統(tǒng)平臺包括有第四計算機、場強計、第二信號源、功率放大器、電場探頭、電場發(fā)生器和輻射天線；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；第四計算機通過第十二導線與第二信號源連接，第二信號源通過第十三導線與第二功率放大器連接，第二功率放大器通過第十四導線與電場發(fā)生器連接，第二功率放大器通過第十五導線與輻射天線連接；第四計算機通過第十六導線與場強計連接，場強計通過第十七導線與電場探頭連接；電場探頭用于采集被測設備的監(jiān)測電場信息；功率放大器一方面將信號源產(chǎn)生的測試信號進行放大處理，另一方面輸出放大后的測試信號給電場發(fā)生器和輻射天線；電場發(fā)生器用于產(chǎn)生被測設備所需特定參數(shù)的場測試信號；第四計算機中的EMC32測試軟件對所述數(shù)字量的電場信號進行滿足RS103的曲線繪制。
6.根據(jù)權(quán)利要求2、3、4或5所述的采用電磁兼容測試超標策略對電磁兼容故障修復的優(yōu)化方法，其特征在于第一計算機、第二計算機、第三計算機與第四計算機連接，實現(xiàn)采集數(shù)據(jù)的共享； 在第一計算機、第二計算機、第三計算機或者第四計算機上運行Matlab軟件， 能夠進行機載設備電磁兼容分類權(quán)重、傳導發(fā)射指標權(quán)重、傳導敏感度指標權(quán)重、輻射發(fā)射指標權(quán)重、輻射敏感度指標權(quán)重的計算，得到機載設備電磁兼容權(quán)重期望。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種采用電磁兼容測試超標策略對電磁兼容故障修復的優(yōu)化方法，該方法利用傳導發(fā)射曲線、傳導敏感度曲線、輻射發(fā)射曲線和輻射敏感度曲線分別與國軍標要求進行對比，并得到超標區(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)積分對超標區(qū)域進行量化，得到各自權(quán)重；最后引入各自權(quán)重得到機載設備電磁兼容權(quán)重期望。該方法依靠指標量化和權(quán)重分配提出一種將機載設備電磁兼容干擾故障與整機電磁兼容性聯(lián)系在一起，綜合考慮各機載設備電磁兼容傳導發(fā)射、傳導敏感度、輻射發(fā)射、輻射敏感度、電磁兼容性分類等因素，并進行指標量化和相應的權(quán)重分配，得到機載設備電磁兼容干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故障修復順序的優(yōu)先級，為確定電磁兼容整改的先后順序提供了依據(jù)。
文檔編號G01R31/00GK103048569SQ20121056856
公開日2013年4月17日 申請日期2012年12月24日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月24日
發(fā)明者賈云峰, 馬超, 胡修, 吳亮, 魏嘉利, 馬新超, 蘇東林 申請人:北京航空航天大學