机舱电子设备辐射电磁场测试

发布时间：2017-09-25 04:16

  本文关键词：机舱电子设备辐射电磁场测试

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【摘要】：随着科技的飞速发展,航空电子技术进入到了突飞猛进的时代,现代飞机的航电系统数字化程度越来越高,大量采用的计算机和微电子技术使得系统智能化程度和可靠性都大大提高。但是,很多问题也由此产生,如飞机的抗电磁干扰(EMI)能力的下降,很多设备或者通信产生的电磁波都会让飞机系统无法正常工作;飞机向外辐射的电磁波也越来越巨大,给飞机周围电子设备和人类带来了电磁污染。这些为提高飞机性能、减小飞行员控制压力的电子技术带来了大量的电子兼容问题,这些电磁兼容问题能否完美解决也影响着飞行安全,这是现代航空技术急需解决的科研问题。由于航空科技发展带来的电磁兼容问题对飞机性能的影响越来越大,飞机的电磁辐射问题也受到学者关注,科研人员发明了多种的测试飞机电磁辐射的方法,但对于远场的测量,需要巨大的场地以及精密的仪器,测量难度大。针对此项难题,本文研究了飞机辐射的近场与远场变化,从理论上先后研究分析了电磁兼容理论、远近场变换的关系公式并以半波振子阵列天线为例研究其近场与远场转化关系、解决孔缝耦合问题常用的两种方法;又通过建立飞机机身等效模型分析了不同孔缝和孔阵列对飞机辐射特性的影响;最后对真实的飞机模型进行辐射电场远场与近场仿真分析,得到在500k Hz-30MHz、50MHz-400MHz和1GHz频带内飞机的辐射特性,给出远场电场幅值与近场的电场幅值的量值转换关系。本文的研究结果可以在进行飞机辐射测量时提供了一定的参考价值,可在一定程度上减少飞机辐射远场测量的工作量。
【关键词】：电磁兼容 远近场变换 孔缝耦合 飞机辐射
【学位授予单位】：哈尔滨工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：V243;V219
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第1章 绪论8-16
• 1.1 课题背景及研究的目的和意义8-11
• 1.2 国内外研究现状11-14
• 1.2.1 近场测量理论的研究11-12
• 1.2.2 近场测量技术的发展12-13
• 1.2.3 孔缝耦合理论的研究13-14
• 1.3 本文的主要研究内容14-16
• 第2章 飞机辐射的电磁场特性分析16-31
• 2.1 引言16
• 2.2 电磁兼容理论基础16-20
• 2.2.1 信号的时域与频域16-17
• 2.2.2 电磁骚扰单位分贝的概念17-18
• 2.2.3 辐射发射测试实质18-20
• 2.3 辐射电磁场远近场变换20-26
• 2.3.1 近场测量理论基础20-21
• 2.3.2 平面波谱展开理论21-23
• 2.3.3 平面波近远场变换23
• 2.3.4 偶极子阵列天线的近场与远场23-26
• 2.4 孔缝耦合理论基础26-30
• 2.4.1 孔缝耦合分析模型26-27
• 2.4.2 广义网络理论27-28
• 2.4.3 本征模方法28-30
• 2.4.4 两种求解方法的区别30
• 2.5 本章小结30-31
• 第3章 机身等效模型辐射特性研究31-40
• 3.1 引言31
• 3.2 缝隙对机身等效模型辐射特性的影响31-35
• 3.2.1 等效模型建立31
• 3.2.2 不同缝隙尺寸对辐射特性的影响31-32
• 3.2.3 不同缝隙角度对辐射特性的影响32-34
• 3.2.4 地面对缝隙辐射特性的影响34-35
• 3.3 孔缝对飞机等效模型辐射特性的影响35-39
• 3.3.1 圆形孔缝对飞机等效模型辐射特性的影响35-36
• 3.3.2 方形孔对飞机等效模型辐射特性的影响36-37
• 3.3.3 三角形孔缝对飞机等效模型辐射特性的影响37-38
• 3.3.4 三种孔缝阵列对飞机等效模型辐射特性的影响38-39
• 3.4 本章小结39-40
• 第4章 整机模型辐射电场远近场变换的仿真分析40-74
• 4.1 引言40
• 4.2 建立真实飞机模型40-43
• 4.2.1 飞机模型的改造40-42
• 4.2.2 飞机模型的导入42-43
• 4.3 500kHz-30MHz时飞机辐射电场远近场变化43-61
• 4.3.1 500kHz-30MHz远近场量值转换关系43-59
• 4.3.2 辐射远近区电场的影响因素59-61
• 4.4 50MHz-400MHz时飞机辐射电场远近场变化61-71
• 4.4.1 50MHz-400MHz远近场量值转换关系61-69
• 4.4.2 辐射远近区电场的影响因素69-71
• 4.5 1GHz时飞机辐射电场远近场变化71-72
• 4.6 本章小结72-74
• 结论74-76
• 参考文献76-80
• 攻读硕士学位期间发表的论文80-82
• 致谢82

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前2条

1 于淑芳;朱运航;肖成;;通信开关电源电磁干扰抑制技术研究[J];湖南工程学院学报(自然科学版);2010年03期

2 魏光辉;耿利飞;潘晓东;;通信电台电磁辐射效应机理[J];高电压技术;2014年09期

中国硕士学位论文全文数据库 前1条

1 孙立春;球面近远场变换理论及相关技术的研究[D];西安电子科技大学;2013年

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本文编号：915301