航空发动机电子控制器电磁脉冲辐照效应研究

发布时间：2023-01-26 05:32

　　随着民航业的发展,机载系统和电子设备的工作频率逐渐提高,工作电压逐渐降低,使得机载系统和电子设备对电磁脉冲的敏感性不断提高。电磁脉冲（Electromagnetic Pulse,EMP）作为一种瞬态电磁现象,电磁能量能影响机载系统和电子设备的薄弱部位,严重时能使机载系统和电子设备失效甚至烧毁。目前,国内对航空发动机电子控制器的电磁脉冲的研究较少,而国外关于航空发动机电子控制器的电磁脉冲效应研究的论文和相关报道也较少。因此,研究航空发动机电子控制器的电磁脉冲辐照效应和耦合机理,对航空发动机电子控制器的电磁脉冲防护具有一定的参考价值。本文首先分析了电磁脉冲对机载电子设备的影响,突出了电磁脉冲环境下机载电子设备辐照效应的研究意义,并对电磁脉冲的研究现状和机载设备电磁脉冲辐照效应的发展趋势进行了阐述;其次,研究了航空发动机控制系统电磁脉冲耦合作用机理,分析了常用电磁场数值计算方法的优劣势,并对航空发动机电子控制器的电磁防护技术进行了总结;随后对航空发动机电子控制器进行了建模和仿真配置,并对电磁脉冲干扰源和电磁脉冲耦合途径进行了仿真研究;之后,对航空发动机电子控制器进行辐射敏感度试验测试,通过仿... 

【文章页数】：71 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 选题背景及研究意义
        1.1.1 电磁脉冲对机载电子设备影响
        1.1.2 机载设备在电磁脉冲下辐照效应研究的意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 电磁脉冲国内外研究现状
        1.2.2 电磁脉冲辐照效应研究方法和趋势
    1.3 研究内容
第二章 电磁脉冲耦合机理及脉冲防护技术
    2.1 瞬态电磁效应
        2.1.1 雷电电磁脉冲瞬态电磁效应
        2.1.2 核电磁脉冲瞬态电磁效应
        2.1.3 高功率微波瞬态电磁效应
    2.2 电磁脉冲对航空发动机电子控制器耦合机理研究
    2.3 电磁场数值计算方法
        2.3.1 有限元法
        2.3.2 时域有限差分法
        2.3.3 传输线矩阵法
        2.3.4 数值计算方法和软件的选择
    2.4 电磁脉冲防护技术
        2.4.1 屏蔽防护技术
        2.4.2 滤波防护技术
        2.4.3 接地防护技术
    2.5 本章小结
第三章 电磁脉冲辐照效应仿真研究
    3.1 仿真建模及基本配置
        3.1.1 航空发动机电子控制器建模
        3.1.2 外接线缆建模
        3.1.3 仿真基本配置
    3.2 电磁脉冲干扰源研究
        3.2.1 核电磁脉冲
        3.2.2 雷电电磁脉冲
        3.2.3 高功率微波
    3.3 电磁脉冲耦合途径研究
    3.4 电磁脉冲辐照效应影响因素分析
        3.4.1 线缆长度对辐照效应的影响
        3.4.2 电磁脉冲激励源上升时间影响
        3.4.3 电场极化方向影响
        3.4.4 电磁脉冲入射方向影响
    3.5 本章小结
第四章 试验测试与仿真模型验证
    4.1 试验准备过程
        4.1.1 试验设备联调
        4.1.2 联调结果
    4.2 射频辐射辐射敏感度试验
        4.2.1 试验工作原理
        4.2.2 试验测试要求
        4.2.3 试验平台
        4.2.4 试验过程
        4.2.5 试验对象
    4.3 试验结果及分析
        4.3.1 试验结果
        4.3.2 失效机理分析
    4.4 仿真研究及验证
        4.4.1 仿真研究
        4.4.2 理论验证
    4.5 本章小节
第五章 总结与展望
    5.1 总结
    5.2 展望未来
致谢
参考文献
作者简介


【参考文献】：
期刊论文
[1]电磁脉冲辐射环境仿真分析研究[J]. 马继峰,周春梅.  航天控制. 2019(01)
[2]超宽带电磁脉冲对无人机辐照耦合仿真研究[J]. 杜宝舟,张冬晓,程二威.  计算机仿真. 2018(04)
[3]座舱显示器电磁兼容设计[J]. 赵岩.  电子世界. 2018(07)
[4]航空发动机控制系统线缆电磁耦合仿真研究[J]. 佘云峰,侯乃先,杨坤.  航空计算技术. 2018(02)
[5]核电磁脉冲与开孔金属腔体耦合特性研究[J]. 鲍永波,田杨萌,王彩霞,王宏伟,陈培敏.  微波学报. 2017(06)
[6]外界条件在电磁脉冲对GaAs赝高电子迁移率晶体管损伤过程中的影响[J]. 席晓文,柴常春,刘阳,杨银堂,樊庆扬.  物理学报. 2017(07)
[7]双面金属涂敷材料对高空电磁脉冲的屏蔽[J]. 杨静,朱志臻,孙蓓云,聂鑫,石跃武.  微波学报. 2016(06)
[8]电磁脉冲防护技术研究现状[J]. 刘洋,程立.  材料导报. 2016(S2)
[9]超宽谱电磁脉冲孔缝耦合实验研究[J]. 史鹏飞.  强激光与粒子束. 2016(10)
[10]民用通信系统电磁脉冲防护技术研究[J]. 周越,白冬梅.  电子技术与软件工程. 2016(13)

博士论文
[1]通信系统中电磁脉冲效应的混合仿真方法和作用机理研究[D]. 刘其凤.上海交通大学 2010

硕士论文
[1]机载设备电磁脉冲防护方法研究[D]. 李庆颍.沈阳航空航天大学 2018
[2]某机载天线系统的电磁脉冲防护研究[D]. 郝凤柱.合肥工业大学 2017
[3]电磁脉冲弹对典型电子器件的毁伤机理[D]. 王立蒙.中北大学 2016
[4]屏蔽机箱电磁谐振特性及计算方法研究[D]. 陈珂.电子科技大学 2016
[5]高功率微波引起MOSFET失效典型机理研究[D]. 蓝建春.西安电子科技大学 2013
[6]短波通信设备电磁防护技术研究[D]. 颜克文.电子科技大学 2009
[7]汽车电子控制系统电磁干扰问题的仿真研究[D]. 耿力东.重庆大学 2007



本文编号：3732227