[发明专利]一种飞行航路HIRF环境数据采集与处理的系统及方法

说明书

本发明公开了一种飞行航路HIRF环境数据采集与处理的系统及方法，采用不同频段的小型接收天线对飞机运行各阶段时的HIRF环境数据进行连续快速采集，采集的数据经信号频谱仪中内置的实时分析模块对频段范围内的HIRF环境数据进行时域连续采样和实时处理，获得舱室内采集HIRF环境数据的包络曲线，试验机降落后测试获取试验机客舱的屏蔽衰减特性，根据舱室内的包络曲线和屏蔽衰减特性，反推回试验机外部航路的真实HIRF环境值。该方法能够实现我国领空航路HIRF环境数据的自主获取，有效提高试验评估的有效性，同时可用于飞机级HIRF试验中低电平到高电平的数据外推处理。

技术领域

本发明涉及电磁环境效应技术领域，具体涉及一种应用于飞机级试验的航路HIRF环境数据的采集与处理的系统及方法。

背景技术

高强度辐射场(HIRF)是指来自地面、舰船、海上平台或航空器上的雷达、无线电、导航、广播等高功率发射机的辐射，具有频带宽、峰值高和作用时间长等特点，使得飞机系统内电子设备面临潜在的电磁损伤，主要体现在外部强电磁场与电子系统的耦合，从而影响飞机关键/重要电子系统的正常工作。从飞行安全性考虑，美国联邦适航局(FAA)、欧洲联合适航局(JAA)相继颁布了条款，强制规定各类飞机必须满足HIRF适航认证要求，我国民航总局参照FAA和JAA的相关要求，也颁布了相应专用条件和问题纪要，论证研制的新型国产飞机，无论是国内使用还是出口，都需要满足HIRF安全性评估要求。

区别于内部电磁环境要求的全机电磁兼容性(EMC)试验和评估，国内在外部电磁环境要求的全机高强度辐射场(HIRF)效应试验与评估方面的研究开展较晚。目前，可查询的相关知识产权有国家发明专利《一种低电平扫描场的高强辐射场测试系统及其测试方法》(专利授权号：ZL201310218837.9)，通过建立低电平扫描场的等效方法获取舱体内部场强。发明专利《一种HIRF测试中地面多路径反射干扰误差的消除方法》(专利授权号：ZL201410706144.9)，提出一种地面多路径干扰消除方法，提高HIRF试验的测试精度。

前期HIRF适航符合性试验仍需委托国外机构来完成，严重制约了我国飞机的研制进程，且不利于对核心技术的掌握与控制。针对飞机级HIRF试验，国内外比较公认的方法是低电平耦合等效的方式。通过对试验数据的归一化处理，并利用标准中规定的HIRF环境要求对归一化数据进行外推处理，获取实际HIRF环境下的试验结果。但是，标准中规定的HIRF环境数据来自于欧美国家大量试验总结，其结果主要依据欧美地区领空的飞行航路HIRF环境数据，而我国领空飞行航路的HIRF环境数据严重缺失，造成飞机级HIRF试验评估考核不全面，安全系统难以保障的弊端。

发明内容

本发明目的在于提供一种飞行航路HIRF环境数据采集与处理的系统及方法，自主获取我国领空航路的HIRF环境数据，提高试验评估的有效性。

为了达到上述目的，本发明提供了一种飞行航路HIRF环境数据采集与处理系统，其特征在于，包含：

小型接收天线，其用于采集飞机在机场静态、跑道起飞、空中航路、飞行降落断电后等运行全过程的HIRF环境数据；

信号与频谱分析仪，连接小型接收天线，其用于对频段范围内的HIRF环境数据进行时域连续采样和数据实时处理；

控制计算机，连接信号与频谱分析仪，其用于对信号与频谱分析仪采集的数据进行处理和自动化控制；

机上供电系统，连接信号与频谱分析仪、控制计算机，其用于对信号与频谱分析仪、控制计算机进行供电。

所述的信号与频谱分析仪内置有实时分析模块，用于辅助信号与频谱分析仪完成时域连续采样。

所述的小型接收天线数量为至少一个，涵盖10kHz～18GHz的采集频带。

所述的机上供电系统包含机上电源和/或蓄电池逆变器。