飞机线缆屏蔽层破损对屏蔽效能影响的研究
发布时间：2021-02-23 15:09
飞机线缆是多电飞机电气线路互联系统的主体,承担着各系统间信息和能量有效传输的重要功能。多电飞机的电磁环境极其复杂,常用屏蔽线缆来抑制电磁干扰,以确保飞机线缆的电磁兼容性。实际环境中各种自然及人为因素容易引起飞机线缆屏蔽层破损,使屏蔽层抑制电磁耦合的能力显著下降,线缆中传输信号质量变差,影响负载端机载设备的正常工作,严重时甚至会威胁飞机的安全飞行。由此可见,为保障飞机飞行的可靠性,对破损屏蔽线缆的研究具有重要的现实意义和应用价值。本文以飞机线缆屏蔽层转移阻抗作为研究对象,首先,基于屏蔽耦合机理,针对不同的屏蔽层结构和常见的破损类型,分别提出了薄壁管状屏蔽层发生球状破损、编织网状屏蔽层发生静态破损及动态破损的转移阻抗解析表达式;其次,在SolidWorks中建立了屏蔽线缆三维几何模型和不同的破损屏蔽层结构,导入ANSYS HFSS中进行电磁场有限元分析,获得破损屏蔽层转移阻抗的数值仿真结果;最后,应用电磁辐射模型和传输线理论推导了屏蔽线缆屏蔽效能和转移阻抗的量化关系,并以RG58屏蔽线缆为例进行转移阻抗的线注入法测试。研究结果表明:薄壁管状屏蔽层发生球状破损,低频时超过30%的破损面积导致...
【文章来源】：中国民航大学天津市
【文章页数】：69 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 课题研究背景与意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 转移阻抗相关研究
1.2.2 屏蔽效能相关研究
1.2.3 飞机线缆电磁兼容性问题
1.3 课题主要研究内容
第二章 破损屏蔽层转移阻抗解析模型
2.1 屏蔽线缆转移阻抗理论
2.2 薄壁管状屏蔽层解析模型
2.2.1 理想屏蔽层转移阻抗
2.2.2 直流电阻并联等效模型
2.2.3 破损屏蔽层转移阻抗
2.2.4 算例分析
2.3 编织网状屏蔽层解析模型
2.3.1 理想屏蔽层转移阻抗
2.3.2 菱形单元与破损类型
2.3.3 破损屏蔽层转移阻抗
2.3.4 算例分析
2.4 本章小结
第三章 破损屏蔽层转移阻抗数值建模与仿真
3.1 电磁场有限元数值分析法
3.2 基于ANSYS HFSS的破损屏蔽层建模与仿真
3.2.1 屏蔽线缆几何建模
3.2.2 ANSYS HFSS仿真设置
3.3 仿真结果分析与讨论
3.3.1 屏蔽层转移阻抗仿真与分析
3.3.2 破损屏蔽层转移阻抗仿真与分析
3.4 本章小结
第四章 破损屏蔽层屏蔽效能研究
4.1 线缆屏蔽效能理论
4.2 屏蔽效能与转移阻抗关系
4.3 线注入法测试破损屏蔽层转移阻抗
4.4 本章小结
第五章 结论与展望
致谢
参考文献
作者简介
【参考文献】：
期刊论文
[1]多电飞机混合作动系统工作模式优化研究[J]. 韩思聪,郭创,郑晓飞. 电子测量与仪器学报. 2019(02)
[2]测量电磁屏蔽体屏蔽效能的嵌套混波室方法[J]. 沙长涛,沈涛,李立嘉. 安全与电磁兼容. 2018(05)
[3]基于有限元方法的探针台屏蔽箱屏蔽效能分析[J]. 刘洪,尹力,蔡科,代红. 计算机仿真. 2018(09)
[4]基于三阈值概率分布的多导体传输线电磁参数特性[J]. 赵亮,王世山,娄千层,张昭,颜伟. 电工技术学报. 2018(08)
[5]感性耦合夹层等离子体隐身天线罩电磁散射分析[J]. 陈俊霖,徐浩军,魏小龙,陈增辉,吕晗阳. 航空学报. 2018(03)
[6]飞机电缆绝缘缺陷检测[J]. 翟禹尧,郭纲,王子亦. 现代防御技术. 2017(03)
[7]电缆主绝缘缺陷电场数值分析[J]. 张轩,万书亭,刘荣海,吴章勤,赵建坤,刘世钊,李伟东,刘秀. 云南电力技术. 2015(03)
[8]基于有限元法的电缆金属护套感应电压仿真分析[J]. 高俊国,于平澜,李紫云,张晓虹,刘通,刘智宏. 高电压技术. 2014(03)
[9]屏蔽电缆转移阻抗的5平行线测试方法[J]. 石立华,张刘辉,张祥,周颖慧. 高电压技术. 2013(12)
[10]基于HFSS的有孔屏蔽体的屏蔽效能分析[J]. 陈新平,杨显清. 信息技术. 2012(10)
硕士论文
[1]屏蔽电缆电磁干扰分析与滤波防护研究[D]. 高铭均.西南交通大学 2017
[2]基于CATIA的飞机电气线路布线设计[D]. 马凌莉.西南交通大学 2017
[3]射频同轴电缆的屏蔽效能测试系统[D]. 张晗.西安邮电大学 2016
[4]传输线理论在屏蔽防护中的应用[D]. 李良宾.西安电子科技大学 2014
[5]基于电缆耦合方式的屏蔽效能测试方法研究[D]. 和慧芬.沈阳航空航天大学 2013
[6]屏蔽电缆转移阻抗的测量与仿真方法研究[D]. 王小铃.哈尔滨工业大学 2012
[7]电力系统屏蔽电缆转移阻抗的计算与测量方法研究[D]. 杨佩铭.华北电力大学（河北） 2006
[8]空间电磁场对屏蔽电缆电磁干扰机理的研究[D]. 郭琳.华北电力大学（河北） 2004
本文编号：3047787
【文章来源】：中国民航大学天津市
【文章页数】：69 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 课题研究背景与意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 转移阻抗相关研究
1.2.2 屏蔽效能相关研究
1.2.3 飞机线缆电磁兼容性问题
1.3 课题主要研究内容
第二章 破损屏蔽层转移阻抗解析模型
2.1 屏蔽线缆转移阻抗理论
2.2 薄壁管状屏蔽层解析模型
2.2.1 理想屏蔽层转移阻抗
2.2.2 直流电阻并联等效模型
2.2.3 破损屏蔽层转移阻抗
2.2.4 算例分析
2.3 编织网状屏蔽层解析模型
2.3.1 理想屏蔽层转移阻抗
2.3.2 菱形单元与破损类型
2.3.3 破损屏蔽层转移阻抗
2.3.4 算例分析
2.4 本章小结
第三章 破损屏蔽层转移阻抗数值建模与仿真
3.1 电磁场有限元数值分析法
3.2 基于ANSYS HFSS的破损屏蔽层建模与仿真
3.2.1 屏蔽线缆几何建模
3.2.2 ANSYS HFSS仿真设置
3.3 仿真结果分析与讨论
3.3.1 屏蔽层转移阻抗仿真与分析
3.3.2 破损屏蔽层转移阻抗仿真与分析
3.4 本章小结
第四章 破损屏蔽层屏蔽效能研究
4.1 线缆屏蔽效能理论
4.2 屏蔽效能与转移阻抗关系
4.3 线注入法测试破损屏蔽层转移阻抗
4.4 本章小结
第五章 结论与展望
致谢
参考文献
作者简介
【参考文献】：
期刊论文
[1]多电飞机混合作动系统工作模式优化研究[J]. 韩思聪,郭创,郑晓飞. 电子测量与仪器学报. 2019(02)
[2]测量电磁屏蔽体屏蔽效能的嵌套混波室方法[J]. 沙长涛,沈涛,李立嘉. 安全与电磁兼容. 2018(05)
[3]基于有限元方法的探针台屏蔽箱屏蔽效能分析[J]. 刘洪,尹力,蔡科,代红. 计算机仿真. 2018(09)
[4]基于三阈值概率分布的多导体传输线电磁参数特性[J]. 赵亮,王世山,娄千层,张昭,颜伟. 电工技术学报. 2018(08)
[5]感性耦合夹层等离子体隐身天线罩电磁散射分析[J]. 陈俊霖,徐浩军,魏小龙,陈增辉,吕晗阳. 航空学报. 2018(03)
[6]飞机电缆绝缘缺陷检测[J]. 翟禹尧,郭纲,王子亦. 现代防御技术. 2017(03)
[7]电缆主绝缘缺陷电场数值分析[J]. 张轩,万书亭,刘荣海,吴章勤,赵建坤,刘世钊,李伟东,刘秀. 云南电力技术. 2015(03)
[8]基于有限元法的电缆金属护套感应电压仿真分析[J]. 高俊国,于平澜,李紫云,张晓虹,刘通,刘智宏. 高电压技术. 2014(03)
[9]屏蔽电缆转移阻抗的5平行线测试方法[J]. 石立华,张刘辉,张祥,周颖慧. 高电压技术. 2013(12)
[10]基于HFSS的有孔屏蔽体的屏蔽效能分析[J]. 陈新平,杨显清. 信息技术. 2012(10)
硕士论文
[1]屏蔽电缆电磁干扰分析与滤波防护研究[D]. 高铭均.西南交通大学 2017
[2]基于CATIA的飞机电气线路布线设计[D]. 马凌莉.西南交通大学 2017
[3]射频同轴电缆的屏蔽效能测试系统[D]. 张晗.西安邮电大学 2016
[4]传输线理论在屏蔽防护中的应用[D]. 李良宾.西安电子科技大学 2014
[5]基于电缆耦合方式的屏蔽效能测试方法研究[D]. 和慧芬.沈阳航空航天大学 2013
[6]屏蔽电缆转移阻抗的测量与仿真方法研究[D]. 王小铃.哈尔滨工业大学 2012
[7]电力系统屏蔽电缆转移阻抗的计算与测量方法研究[D]. 杨佩铭.华北电力大学（河北） 2006
[8]空间电磁场对屏蔽电缆电磁干扰机理的研究[D]. 郭琳.华北电力大学（河北） 2004
本文编号：3047787
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