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        超寬帶輻照對飛行器干擾效應實驗研究

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        超寬帶輻照對飛行器干擾效應實驗研究

        1 實驗設備與實驗方法

        1. 1 實驗設備和測試對象

        實驗裝置選用強電磁場環境模擬與防護技術國防科技實驗室吉瓦級超寬帶電磁脈沖輻射系統,

        其信號為高斯單周脈沖, 時域和頻域表達式分別為[ 4 ]

        U ( t) = (2A e ?S) ( t - t0) e- 2 ( ( t- t0)?S) 2

        , (1)

        U (f ) = - jA P3e?2f S2e- P2 (f S) 2?2 , (2)

        式中: 脈沖峰值幅度A = [ ( 2 Ep )?( PS) ]1?2 , 脈沖寬度T p = PS, 脈沖峰值頻率點為f p = 1?PS.

        UW S2HPM 源具有重頻連續輻照的功能. 實驗所用測量儀器為安捷倫(A gilen t) 的inf in iium 示波器, 實

        時頻帶1. 5 GHz, 采樣率為8 GHz. 實驗時溫度為9~ 13 ℃, 相對濕度為30%. 輻照測量對象為某飛行

        器的控制導線以及飛行器機體, 機體為加裝回輸信號模擬器的真實殼體, 可模擬飛行時的狀況, 并使實

        驗具有可重復性. 由于UW S2HPM 發生器的功率固定, 因此在實驗前首先進行場強距離標定, 即通過改

        變輻照距離來完成場強的變化. 在一組標定中, 樣本為10 的測量數據的均值為102. 35 kV ?m , 標準偏

        差為0. 93 kV ?m , 證明輻射場輸出穩定. UW S2HPM 輻射場強與距離的關系接近反比, 通過對標定的數

        據進行擬合, 得到方程[ 5 ]

        Epp = 293. 22 + 1 761. 37e(- s)? 8. 29 , (3)

        式中: Epp為輻射場強峰峰值; s 為測試點到UW S2HPM 源的距離.

        1. 2 實驗方法

        實驗方法如圖1 所示, 實驗分為兩個階段: ① 飛行器在通電情況下進行的UW S2HPM 輻照效應研

        圖1 UW S2HPM 輻照效應實驗配置圖

        Fig. 1 Equipment set in

        UW S2HPM radiation test

        究; ② 在斷電的情況下進行控制導線的超寬帶電磁脈沖(EM P) 耦合

        研究. 為減少EM P 對檢測設備和飛行器控制箱的影響, 示波器和控

        制箱安放在屏蔽倉中, 并在屏蔽倉被輻照的方位上加裝吸波墻以減小

        屏蔽倉對實驗的影響. 為了使控制導線位于UW S2HPM 輻射源照射

        的中部位置, 并模擬飛行時的狀況, 控制導線輻照部位一般均架高1.

        5 m , 在耦合實驗中也根據飛行器真實的飛行情況以及防護研究增加

        了控制導線拖地和在控制導線的終端加裝濾波器兩種情況的數據.

        通電情況下的效應實驗只在45°方位上進行, 輻照線長10 m , 只

        是為了增加輻射強度, UW S 輻照距離有所改變. 斷電情況下的耦合實

        驗可根據飛行器的3 個飛行階段分別照射控制導線的3 個不同部位,

        即控制導線與控制箱連接處的根部照射、50 m 處照射和100 m 處照

        射. 在50 m 處照射時又根據輻照場強、輻照線纜長度以及極化方向和

        控制導線拖地等情況分別加以研究. 為減小UW S2HPM 源的隨機性

        并增加測量的準確度, 耦合實驗時采用單次輻照形式, 每種情況分別

        輻照5 次, 測量結果采取平均值. 效應實驗時, UW S2HPM 采用重頻為50 Hz (1 s 時間) 輻照形式, 每種

        情況也輻照5 次. 在輻照過程中, EM P 直接對飛行器機體及控制導線發生作用, 示波器自動顯示飛行器

        受干擾時的情況并記錄干擾波形.

        超寬帶輻照對飛行器干擾效應實驗研究.jpg







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