飞机HIRF低电平扫频场试验方法研究
发布时间：2021-05-15 11:57
高强度辐射场（High Intensity Radiated Fields,HIRF）是由地面、船载或机载的雷达、无线电、电视及其他射频发射装置因发射而产生的电磁能量形成。并且对飞行器作用时间较长,作用频带较宽,其频率范围为10KHz-40GHz。随着现代化机载电子系统的大量使用和机身复合材料占比增高,日益增强的HIRF环境已成为影响航空器安全飞行的重要因素。目前,HIRF试验已经成为民用航空器适航验证中重点的验证项目,但HIRF试验方面的研究在我国尚处于起步阶段。本文主要以整机级HIRF试验中的低电平扫频场试验方法为研究对象,采用试验及仿真模拟相结合的方法研究航空器机体在HIRF环境下屏蔽特性,分析机体在不同的天线极化、机体结构和辐照方向等因素下屏蔽效能的变化规律及影响机理。主要研究内容如下:1、利用整机级HIRF试验系统开展某型号直升机低电平扫频场试验研究。结果表明,机体内测试位置处的屏蔽效能随着发射天线极化方式、机体结构和辐照方向等工况的改变出现不同的变化规律。最后得出在低电平扫频场测试频段,机体上的缝隙结构是电磁能量进入机体的的主要耦合途径。2、借助电磁仿真软件CST针对缝隙结...
【文章来源】：中国民航大学天津市
【文章页数】：59 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 研究背景及意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 国外研究现状
1.2.2 国内研究现状
1.2.3 对国内HIRF适航防护发展的展望
1.3 本文的主要研究内容
第二章 低电平扫频场试验方法研究
2.1 HIRF试验研究
2.1.1 HIRF试验的分类
2.1.2 系统级与设备级HIRF试验
2.1.3 整机级HIRF试验
2.2 低电平扫频场试验环境及系统
2.2.1 试验环境
2.2.2 试验系统组成
2.3 低电平扫频场试验方法
2.3.1 场强校准
2.3.2 试验测试
2.4 低电平扫频场试验结果分析
2.4.1 不同机体结构对屏蔽效能的影响
2.4.2 不同天线极化对屏蔽效能的影响
2.4.3 不同辐射方向对屏蔽效能的影响
2.5 本章小结
第三章 机体缝隙耦合仿真研究
3.1 仿真验证
3.2 不同条件下缝隙结构对屏蔽效能的影响
3.2.1 入射波极化方式的影响
3.2.2 腔体内不同测试位置的屏蔽效能
3.3 缝隙结构的变化对屏蔽效能的影响
3.3.1 缝隙形状的影响
3.3.2 缝隙单方向变化的影响
3.3.3 缝隙方位的影响
3.3.4 多缝隙的影响
3.4 不同材料对腔体屏蔽效能的影响
3.4.1 不同厚度吸波材料对屏蔽性能的影响
3.4.2 金属和复合材料对屏蔽性能的影响
3.5 本章小结
第四章 直升机整机模型屏蔽效能仿真研究
4.1 仿真模型的建立
4.1.1 直升机模型的选择与简化
4.1.2 仿真条件的设置
4.2 仿真结果分析
4.2.1 极化方向对屏蔽效能的影响
4.2.2 不同结构对屏蔽效能的影响
4.2.3 同舱室不同位置处屏蔽效能变化规律
4.2.4 不同方向辐照对屏蔽效能的影响
4.3 本章小结
第五章 总结与展望
5.1 本文总结
5.2 工作展望
致谢
参考文献
作者简介
【参考文献】：
期刊论文
[1]高电平试验在飞机级试验中的应用[J]. 阎芳,刘旭红,尤然,马振洋,于新海,史春蕾. 环境技术. 2018(04)
[2]非封闭舱室内电场统计均匀测试方法[J]. 裴朝,苏东林,石国昌,廖意. 北京航空航天大学学报. 2018(11)
[3]飞机HIRF防护设计与验证技术综述[J]. 孔叔钫,黄铎佳,向荫. 电子产品可靠性与环境试验. 2018(02)
[4]电磁数值计算方法在民机HIRF防护中的应用[J]. 谢羽晶. 科技创新导报. 2017(16)
[5]民用飞机高强度辐射场（HIRF）防护适航验证方法研究[J]. 章光灿. 科技视界. 2016(06)
[6]含孔缝金属腔体电磁场增强效应的形成机理仿真[J]. 魏光辉,李凯,潘晓东,张龙,李新峰. 高电压技术. 2014(06)
[7]直-9系列直升机典型电磁兼容问题改进措施[J]. 鹿泽伦,张然,李基堂. 电子世界. 2014(11)
[8]直升机机舱电磁屏蔽效能仿真研究[J]. 柳永祥,朱勇刚,姚富强. 河北科技大学学报. 2011(S1)
[9]带缝隙腔体电磁屏蔽特性的数值模拟研究[J]. 吴贤,杜平安,聂宝林,毛湘宇. 工程设计学报. 2011(03)
[10]飞机高强度辐射场（HIRF）防护分析[J]. 贾宝惠,刘东山. 航空制造技术. 2011(08)
博士论文
[1]基于高强度辐射场的民用航空器机身电磁屏蔽特性研究[D]. 周超.电子科技大学 2014
硕士论文
[1]大型飞机燃油箱闪电间接效应仿真研究[D]. 李连桂.南京航空航天大学 2017
[2]机舱电子设备辐射电磁场测试[D]. 王焱.哈尔滨工业大学 2015
[3]超宽带脉冲对腔体孔缝及连接的耦合效应研究[D]. 冯子睿.哈尔滨工业大学 2009
[4]电磁波孔缝耦合研究[D]. 张慧文.西安电子科技大学 2005
本文编号：3187591
【文章来源】：中国民航大学天津市
【文章页数】：59 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 研究背景及意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 国外研究现状
1.2.2 国内研究现状
1.2.3 对国内HIRF适航防护发展的展望
1.3 本文的主要研究内容
第二章 低电平扫频场试验方法研究
2.1 HIRF试验研究
2.1.1 HIRF试验的分类
2.1.2 系统级与设备级HIRF试验
2.1.3 整机级HIRF试验
2.2 低电平扫频场试验环境及系统
2.2.1 试验环境
2.2.2 试验系统组成
2.3 低电平扫频场试验方法
2.3.1 场强校准
2.3.2 试验测试
2.4 低电平扫频场试验结果分析
2.4.1 不同机体结构对屏蔽效能的影响
2.4.2 不同天线极化对屏蔽效能的影响
2.4.3 不同辐射方向对屏蔽效能的影响
2.5 本章小结
第三章 机体缝隙耦合仿真研究
3.1 仿真验证
3.2 不同条件下缝隙结构对屏蔽效能的影响
3.2.1 入射波极化方式的影响
3.2.2 腔体内不同测试位置的屏蔽效能
3.3 缝隙结构的变化对屏蔽效能的影响
3.3.1 缝隙形状的影响
3.3.2 缝隙单方向变化的影响
3.3.3 缝隙方位的影响
3.3.4 多缝隙的影响
3.4 不同材料对腔体屏蔽效能的影响
3.4.1 不同厚度吸波材料对屏蔽性能的影响
3.4.2 金属和复合材料对屏蔽性能的影响
3.5 本章小结
第四章 直升机整机模型屏蔽效能仿真研究
4.1 仿真模型的建立
4.1.1 直升机模型的选择与简化
4.1.2 仿真条件的设置
4.2 仿真结果分析
4.2.1 极化方向对屏蔽效能的影响
4.2.2 不同结构对屏蔽效能的影响
4.2.3 同舱室不同位置处屏蔽效能变化规律
4.2.4 不同方向辐照对屏蔽效能的影响
4.3 本章小结
第五章 总结与展望
5.1 本文总结
5.2 工作展望
致谢
参考文献
作者简介
【参考文献】：
期刊论文
[1]高电平试验在飞机级试验中的应用[J]. 阎芳,刘旭红,尤然,马振洋,于新海,史春蕾. 环境技术. 2018(04)
[2]非封闭舱室内电场统计均匀测试方法[J]. 裴朝,苏东林,石国昌,廖意. 北京航空航天大学学报. 2018(11)
[3]飞机HIRF防护设计与验证技术综述[J]. 孔叔钫,黄铎佳,向荫. 电子产品可靠性与环境试验. 2018(02)
[4]电磁数值计算方法在民机HIRF防护中的应用[J]. 谢羽晶. 科技创新导报. 2017(16)
[5]民用飞机高强度辐射场（HIRF）防护适航验证方法研究[J]. 章光灿. 科技视界. 2016(06)
[6]含孔缝金属腔体电磁场增强效应的形成机理仿真[J]. 魏光辉,李凯,潘晓东,张龙,李新峰. 高电压技术. 2014(06)
[7]直-9系列直升机典型电磁兼容问题改进措施[J]. 鹿泽伦,张然,李基堂. 电子世界. 2014(11)
[8]直升机机舱电磁屏蔽效能仿真研究[J]. 柳永祥,朱勇刚,姚富强. 河北科技大学学报. 2011(S1)
[9]带缝隙腔体电磁屏蔽特性的数值模拟研究[J]. 吴贤,杜平安,聂宝林,毛湘宇. 工程设计学报. 2011(03)
[10]飞机高强度辐射场（HIRF）防护分析[J]. 贾宝惠,刘东山. 航空制造技术. 2011(08)
博士论文
[1]基于高强度辐射场的民用航空器机身电磁屏蔽特性研究[D]. 周超.电子科技大学 2014
硕士论文
[1]大型飞机燃油箱闪电间接效应仿真研究[D]. 李连桂.南京航空航天大学 2017
[2]机舱电子设备辐射电磁场测试[D]. 王焱.哈尔滨工业大学 2015
[3]超宽带脉冲对腔体孔缝及连接的耦合效应研究[D]. 冯子睿.哈尔滨工业大学 2009
[4]电磁波孔缝耦合研究[D]. 张慧文.西安电子科技大学 2005
本文编号：3187591
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