[发明专利]低电平扫掠电流的高强辐射场效应试验系统及试验方法

权利要求书

1.一种低电平扫掠电流的高强辐射场效应试验系统，其特征在于，包含：

信号源，用于产生低电平扫频信号；

功率放大器，其连接信号源，用于放大低电平扫频信号；

切换开关，其连接功率放大器，用于完成对不同频段照射天线连接线路的切换；

多个照射天线，其连接切换开关，对外辐射电磁波，均匀照射标定装置或飞机；

接收天线，其设置在飞机机身中心点位置，用于接收信号；

标定装置，其用于完成外场条件下试验系统的试验前标定；

电流探头，其设置在标定装置或飞机上，用于获取线缆束上的感应电流；

光电转换器，其连接电流探头，用于实现测试信号的多通道、远距离、低损耗传输；

频谱仪，其连接光电转换器，用于接收测试信号；

控制计算机，其连接频谱仪和信号源，实现对频谱仪和信号源的自动化控制；

所述的标定装置包含：金属外壳，以及设置在金属外壳顶部的照射孔隙和设置在金属外壳侧面的侧面活板门，以及设置在金属外壳内部的待测线缆，还包含设置在金属外壳上的电流探头接地固定装置。

2.一种用于如权利要求1所述的低电平扫掠电流的高强辐射场效应试验系统的标定装置，其特征在于，包含：金属外壳，以及设置在金属外壳顶部的照射孔隙和设置在金属外壳侧面的侧面活板门，以及设置在金属外壳内部的待测线缆，还包含设置在金属外壳上的电流探头接地固定装置。

3.如权利要求2所述的标定装置，其特征在于，所述的标定装置的金属外壳为铝制，壳体尺寸为1m×0.6m×0.6m；顶部照射孔隙尺寸为0.35m×0.2m；内部待测线缆长1m，横截面面积2.5mm2，距离顶面10cm，两端端接50Ω负载；侧面活板门尺寸为0.5m×0.3m。

4.一种利用如权利要求3所述的低电平扫掠电流的高强辐射场效应试验系统来进行的低电平扫掠电流的高强辐射场效应试验方法，其特征在于，包含以下步骤：

步骤S1、设计并定义标定装置的三维尺寸及构造；

步骤S2、建立标定装置的电磁仿真模型，仿真频率为30MHz～400MHz，外部采用平面波照射得到待测线缆束上感应电流与外部辐射场的传输函数f₁；

步骤S3、设定频率在30MHz～400MHz之间的传输函数的动态变化范围；

步骤S4、根据仿真结果和定义尺寸设计并制作标定装置；

步骤S5、采用标定装置进行外场条件下试验系统的试验前标定，获取测试传输函数f₂；

步骤S6、移除标定装置，在飞机进入场地前，完成低电平扫掠电流试验前的校准，记录场强E和发射功率P_in；

步骤S7、将飞机置于测试区域，完成不同照射角度下飞机内部不同线缆束的低电平扫掠电流试验，记录不同位置的发射天线对应的线缆感应电流值I₁、I₂、I₃和I₄；

步骤S8、进行测试数据处理，利用步骤S7中的校准场强值E将步骤S8测试得到的电流感应电流值I₁、I₂、I₃和I₄归一化到1V/m情况下的结果，即得到照射电磁环境与线缆束感应电流之间的传输函数值K₁、K₂、K₃和K₄，每条被测线缆对应多组传输函数，将多组传输函数取最大包络得到最终传递函数f：

查阅在该频段内的实际HIRF环境场强值a，将试验结果进行数据外推，即传递函数与实际高强辐射场环境场强值相乘，从而得到实际高强辐射场环境下的机内线缆感应电流I：

I＝f·a；

步骤S9、将感应电流I与线缆的设计阈值进行对比，完成安全防护性能的评估。

5.如权利要求4所述的低电平扫掠电流的高强辐射场效应试验方法，其特征在于，所述的动态变化范围为0.01mA/(V/m)至1mA/(V/m)。