本发明专利技术公开了一种基于超短波频段辐射暴露测量的设备布局调整方法，在该方法中，依靠对机载设备在直升机舱体不同区域的超短波频段辐射强度的测量，结合军标限值，采用加权矩阵策略完成直升机系统整机超短波频段辐射电磁兼容平衡度的计算，解决了以往难以对系统超短波频段的设备辐射电磁兼容性平衡状态进行良好的追踪和监视，无法评判系统电磁兼容性的改进潜力的问题。考虑直升机系统整机超短波频段的辐射特性，针对直升机系统整机超短波频段辐射电磁兼容性平衡状态进行评估，提高了超短波频段电磁兼容性量化评估的针对性和有效性。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种基于超超短波频段辐射暴露测量的设备布局调整方法，属于电磁 兼容设计领域。
技术介绍
在多个设备协同工作的电子、电气系统中，某一设备的产生的电磁干扰会通过传 导发射和辐射发射等方式耦合至另一设备上，造成另一设备的性能下降，甚至无法正常工 作。随着集成电路的越来越精密化和系统设备的日益复杂化，系统对电磁兼容的要求一直 受到人们的广泛关注。在直升机系统设计制造后期，会对整机进行各种电磁兼容标准的测试，以表明机 载设备装机状态下的全机电磁兼容性能合格，此时许多机载设备已经设计定型完成，对测 试中出现的电磁兼容问题进行整改的难度、耗费极大。而从直升机方案阶段到工程研制阶 段，对机载设备辐射电磁兼容性进行有效、实时控制的手段有限，没有明确量化的辐射电磁 兼容性平衡标准，使得电磁兼容过程控制中，很难达到监控目的。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了实现直升机系统整机超短波频段辐射电磁兼容性平衡状态 量化评价，提出了一种基于超短波频段电磁辐射暴露测量的整机超短波频段辐射电磁兼容 性平衡状态量化评价方法。根据型号研制初期确定的电磁兼容性总体技术要求，整机电磁兼容性要求通常包 括1、构成整机各个机载设备、分系统间要能够兼容工作，即自兼容；2、系统自身满足电磁 环境适应性的要求；3、对于整个系统辐射发射的限制。这三个部分构成了整机的电磁兼容 性。电磁兼容性平衡当系统同时满足上述三个条件时，系统处于电磁兼容性平衡状 态。任意机载电子设备必须处于电磁兼容性平衡状态，不同型号根据其总体技术要求不同， 需要达到的电磁兼容性平衡状态也不尽相同。本专利技术提出了一种建立在整机超短波频段辐射矩阵基础上，用于评价直升机系统 整机超短波频段辐射电磁兼容性平衡状态优劣程度的指标，记为直升机系统整机超短波频 段辐射电磁兼容平衡度b，依靠对机载设备在直升机舱体不同区域的超短波频段辐射强度 的预先测量，结合军标限值，采用加权矩阵策略完成直升机系统整机超短波频段辐射电磁 兼容平衡度的计算，解决了以往难以对整机超短波频段辐射电磁兼容性平衡状态进行良好 的追踪和监视，无法评判系统电磁兼容性的改进潜力的问题。考虑直升机系统整机超短波 频段的辐射特性，针对直升机系统整机超短波频段辐射电磁兼容性平衡状态进行评估，提 高了超短波频段电磁兼容性量化评估的针对性和有效性。一种基于超短波频段电磁辐射暴露测量的整机超短波频段辐射电磁兼容性平衡 状态量化评价方法，包括以下几个步骤第一步划分直升机人员作业区域；第二步测量直升机机载设备在不同区域内超短波频段的辐射强度，得到机载设备超短波频段辐射矩阵；第三步获取m个机载设备的超短波频段人员作业区域暴露限值，得到超短波频段人员暴露限值矩阵；第四步获取机载设备超短波频段辐射电磁兼容性裕值矩阵；第五步获取超短波频段各个机载设备辐射权值，并得到机载设备超短波频段辐射权值矩阵；第六步获取直升机系统整机超短波频段辐射电磁兼容平衡度；第七步根据第六步得到的直升机系统整机超短波频段辐射电磁兼容平衡度，调整机载设备，优化系统辐射电磁兼容性平衡状态；本专利技术基于机载设备对机身各辐射贡献度不同，对直升机系统整机超短波频段辐射电磁兼容平衡度进行考察，完成机载设备调整，其优点在于(I)实现了直升机研制方案阶段到工程研制阶段辐射电磁兼容性平衡状态的量化；(2)为系统辐射电磁兼容性平衡状态的实时监控提供了评估手段；(3)解决了以往难以对系统超短波频段的设备辐射电磁兼容性平衡状态进行良好的追踪和监视，无法评判系统电磁兼容性的改进潜力的问题；(4)为机载设备调整优化提供了技术支撑。附图说明图1是直升机系统整机超短波频段辐射电磁兼容性平衡状态量化评价方法流程图2是本专利技术所用测试平台功能组成示意图。图中1-计算机，2-测量接收机，3-衰减器，4-双锥天线。具体实施方式下面将结合附图和实施例对本专利技术作进一步的详细说明。本专利技术是一种在已知超短波频段机载设备辐射强度下，适于直升机系统整机超短波频段辐射电磁兼容性平衡状态的量化评价方法，如图1所示，依据该方法进行的电磁兼容性平衡状态评估有下列步骤第一步划分直升机人员作业区域；根据直升机物理结构以及直升机飞行、直升机地面维护过程中作业人员的活动区域，采用军标GJB5313-2004《电磁辐射暴露限制和测量方法》对直升机机身以及附近区域进行划分，得到直升机人员作业区域，并分别命名为区域1，区域2，区域3，……，区域n， η表示划分区域的数量，η > 3。区域的划分可依据直升机自身作战需求、结合性能特性进行综合考虑，η个区域中至少`应包括驾驶舱区域、乘员舱区域以及大功率天线的机身附近区域，本专利技术中大功率天线是指大于等于50W的机载天线，机载天线安装在机身上，将对其装机位置附近区域造成辐射影响，所以在进行区域划分时应考虑大功率天线的机身附近区域。第二步测量直升机机载设备在不同区域内超短波频段的辐射强度，得到机载设备超短波频段辐射矩阵；如图2所示，测量平台包括计算机1、测量接收机2、衰减器3和双锥天线4 ;计算机1、测量接收机2、衰减器3、双锥天线4依次通过导线连接。所述的测量接收机2为德国罗德与施瓦茨R&S公司生产的ESIB-40型号；所述的衰减器3为上海华湘计算机通讯工程有限公司生产的DTS300300W型号；所述的双锥天线4为德国罗德与施瓦茨R&S公司生产的HKl 16型号；双锥天线4放置在待测区域内，直升机机载设备在工作时，双锥天线4对机载设备的超短波频段电磁辐射进行接收，得到超短波频段电磁辐射发射信号，衰减器3对超短波频段电磁辐射发射信号进行衰减，计算机I控制测量接收机2对衰减后的超短波频段电磁辐射发射信号进行采集，得到机载设备在该区域内的超短波频段电磁辐射强度，通过计算机I记录超短波频段电磁辐射强度。具体步骤为步骤201 :采用测量平台，测量机载设备在每个区域内的超短波频段电磁辐射强度，设直升机系统共有m个机载设备，具体为结合第一步中得到的直升机人员活动区域划分，根据图2所示的测量系统平台对 m个机载设备进行超短波频段辐射发射测量，并将采集到的超短波频段电磁辐射强度记作 Tre0采用测量平台，在区域I内进行测量，开启第一个机载设备，测量得到第一个机载设备的超短波频段电磁辐射强度，记为Trelil，关闭第一个机载设备，开启第二个机载设备，测量得到第二个机载设备的超短波频段电磁辐射强度，记为Treu2,关闭第二个机载设备，……，同理，开启第m个机载设备，测量得到第m个机载设备的超短波频段电磁辐射强度，记为Treum，关闭第m个机载设备。完成区域I的机载设备超短波频段电磁辐射强度测量。采用测量平台，在区域2内进行测量，开启第一个机载设备，测量得到第一个机载设备的超短波频段电磁辐射强度，记为Tre2il，关闭第一个机载设备，开启第二个机载设备，测量得到第二个机载设备的超短波频段电磁辐射强度，记为Tre2,2，关闭第二个机载设备，……，同理，开启第m个机载设备，测量得 到第m个机载设备的超短波频段电磁辐射强度，记为Tre2，m，关闭第m个机载设备。完成区域2的机载设备超短波频段电磁辐射强度测量。......同理，采用测量平台，在区域η内进行测量，开启第一个机载设备，测量得到第一个机载设备的超本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种基于超短波频段辐射暴露测量的设备布局调整方法，所针对的超短波频段是指30MHz～300MHz，方法包括以下几个步骤：第一步：划分直升机人员作业区域；根据直升机物理结构以及直升机飞行、直升机地面维护过程中作业人员的活动区域，采用军标GJB5313?2004《电磁辐射暴露限制和测量方法》对直升机机身以及附近区域进行划分，得到直升机人员作业区域，并分别命名为：区域1，区域2，区域3，……，区域n，n表示划分区域的数量，n≥3；n个区域中至少应包括驾驶舱区域、乘员舱区域以及大功率天线的机身附近区域；第二步：测量直升机机载设备在不同区域内超短波频段的辐射强度，得到机载设备超短波频段辐射矩阵；测量平台包括计算机、测量接收机、衰减器和双锥天线；计算机、测量接收机、衰减器、双锥天线依次通过导线连接；双锥天线放置在待测区域内，直升机机载设备在工作时，双锥天线对机载设备的超短波频段电磁辐射进行接收，得到超短波频段电磁辐射发射信号，衰减器对超短波频段电磁辐射发射信号进行衰减，计算机控制测量接收机对衰减后的超短波频段电磁辐射发射信号进行采集，得到机载设备在该区域内的超短波频段电磁辐射强度，通过计算机记录超短波频段电磁辐射强度；具体步骤为：步骤201：采用测量平台，测量机载设备在每个区域内的超短波频段电磁辐射强度，设直升机系统共有m个机载设备，具体为：采用测量平台，在区域1内进行测量，开启第一个机载设备，测量得到第一个机载设备的超短波频段电磁辐射强度，记为Tre1，1，关闭第一个机载设备，开启第二个机载设备，测量得到第二个机载设备的超短波频段电磁辐射强度，记为Tre1，2，关闭第二个机载设备，……，同理，开启第m个机载设备，测量得到第m个机载设备的超短波频段电磁辐射强度，记为Tre1，m，关闭第m个机载设备；完成区域1的机载设备超短波频段电磁辐射强度测量；采用测量平台，在区域2内进行测量，开启第一个机载设备，测量得到第一个机载设备的超短波频段电磁辐射强度，记为Tre2,1，关闭第一个机载设备，开启第二个机载设备，测量得到第二个机载设备的超短波频段电磁辐射强度，记为Tre2,2，关闭第二个机载设备，……，同理，开启第m个机载设备，测量得到第m个机载设备的超短波频段电磁辐射强度，记为Tre2,m，关闭第m个机载设备；完成区域2的机载设备超短波频段电磁辐射强度测量；......同理，采用测量平台，在区域n内进行测量，开启第一个机载设备，测量得到第一个机载设备的超短波频段电磁辐射强度，记为Tren，1，关闭第一个机载设备，开启第二个机载设备，测量得到第二个机载设备的超短波频段电磁辐射强度，记为Tren，2，关闭第二个机载设备，……，同理，开启第m个机载设备，测量得到第m个机载设备的超短波频段电磁辐射强度，记为Tren,m，关闭第m个机载设备；完成区域n的机载设备超短波频段电磁辐射强度测量；步骤202：根据步骤201中得到的测量结果，建立机载设备超短波频段辐射矩阵T：第三步：获取m个机载设备的超短波频段人员作业区域暴露限值，得到超短波频段人员暴露限值矩阵；超短波频段的电磁辐射包括连续波、脉冲波两种辐射类型，确定m个机载设备的超短波频段类型，获取机载设备的超短波频段人员作业区域暴露限值，GJB5313?2004中对作业区域超短波频段连续波、脉冲波暴露限值的确定方法为：（1）作业区域超短波频段连续波连续暴露的暴露限值为：15V/m；（2）作业区域超短波频段连续波间断暴露的暴露限值为：61.4V/m；（3）作业区域超短波频段脉冲波连续暴露的暴露限值为：10.6V/m；（4）作业区域超短波频段脉冲波间断暴露的暴露限值为：43.4V/m；得到m个机载设备的超短波频段人员作业区域暴露限值为：第一个机载设备的超短波频段人员作业区域暴露限值记为Expl1；第二个机载设备的超短波频段人员作业区域暴露限值记为Expl2；......第m个机载设备的超短波频段人员作业区域暴露限值记为Explm；建立超短波频段人员暴露限值矩阵E：第四步：获取机载设备超短波频段辐射电磁兼容性裕值矩阵；步骤401：步骤202中得到的机载设备超短波频段辐射矩阵T和第三步中得到的超短波频段人员暴露限值矩阵E均为n×m阶矩阵，进行矩阵相减S＝E?T，得到：δi,j＝Explj?Trei,j其中，i表示矩阵的行，j表示矩阵的列，δi,j为矩阵S中对应的元素：步骤402：对矩阵S中的各元素进分别行归一化处理：δi,j′=δi,jExplj其中，δ′i，j表示δi,j归一化处理后的...
【技术特征摘要】
1.一种基于超短波频段辐射暴露测量的设备布局调整方法，所针对的超短波频段是指 30MHz 300MHz，方法包括以下几个步骤第一步划分直升机人员作业区域；根据直升机物理结构以及直升机飞行、直升机地面维护过程中作业人员的活动区域， 采用军标GJB5313-2004《电磁辐射暴露限制和测量方法》对直升机机身以及附近区域进行划分，得到直升机人员作业区域，并分别命名为区域1，区域2，区域3，……，区域η，η表示划分区域的数量，n ≥ 3 ;η个区域中至少应包括驾驶舱区域、乘员舱区域以及大功率天线的机身附近区域；第二步测量直升机机载设备在不同区域内超短波频段的辐射强度，得到机载设备超短波频段辐射矩阵；测量平台包括计算机、测量接收机、衰减器和双锥天线；计算机、测量接收机、衰减器、 双锥天线依次通过导线连接；双锥天线放置在待测区域内，直升机机载设备在工作时，双锥天线对机载设备的超短波频段电磁辐射进行接收，得到超短波频段电磁辐射发射信号，衰减器对超短波频段电磁辐射发射信号进行衰减，计算机控制测量接收机对衰减后的超短波频段电磁辐射发射信号进行采集，得到机载设备在该区域内的超短波频段电磁辐射强度，通过计算机记录超短波频段电磁辐射强度；具体步骤为步骤201 :采用测量平台，测量机载设备在每个区域内的超短波频段电磁辐射强度，设直升机系统共有m个机载设备，具体为采用测量平台，在区域I内进行测量，开启第一个机载设备，测量得到第一个机载设备的超短波频段电磁辐射强度，记为Trelil，关闭第一个机载设备，开启...
【专利技术属性】
技术研发人员：贾云峰，胡修，马超，吴亮，魏嘉利，马新超，苏东林，
申请(专利权)人：北京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：
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