[发明专利]面向高功率微波快艇迫停敏感器件阈值测试方法

说明书

本发明公开了一种面向高功率微波快艇迫停敏感器件阈值测试方法，在微波暗室或者开阔场内，搭建快艇挂机的工作环境以及试验系统，通过加改装快艇挂机方法，使快艇内原有的电子控制系统直接暴露于高功率微波发射装置辐照下，并且使挂机运行在典型工作状态。通过高功率微波发射系统主控计算机的显示编程软件控制，步进式扫描发射典型电磁参数脉冲波，采用高功率容量天线，直接照射敏感器件上，采用高速数字示波器连接电子控制系统的输出线缆，观察示波器显示的喷油控制信号和点火信号变化规律，判断快艇挂机工作状态是否发生紊乱。本发明提出的完整测试系统、测试方法，能够用于准确得到受试物敏感电磁阈值特性，得到设备干扰损坏机理。

技术领域

本发明属于敏感器件的高功率微波电磁兼容性测试技术领域，尤其涉及一种面向高功率微波快艇迫停敏感器件阈值测试方法。

背景技术

目前我国海警编队在海域执行巡航任务，常面临不法走私分子驾驶快艇逃逸情形，传统打击走私、反恐安保领域执法主要采取追击、冲撞、水炮等方式迫使其停止，具有执行效率低、成本高昂的特点。而随着高功率微波技术的快速发展，现提出运用高功率微波发射装置致使快艇迫停，能大大提高执法效率。美国Eureka公司的微波迫停系统的Marx发生器具有640KV的输出电压，在350MHz-1350MHz范围内的单脉冲能量高达130J。德国DIEHL公司迫停产品峰值功率可达4GW，重频60Hz，中心频率为350MHz，能对80％的车辆实现10米范围内迫停。美国陆军实验室利用2MW的微波功率源加上13dB的辐射天线可运用于路上执法的车辆迫停系统。英国e2v最近研究出了RF Safe-Stop System工程样机。国内绵阳九院、中国工程物理研究院也研制出了车辆迫停产品。纵观国内外，大多单位研制出公路上车辆迫停系列产品，暂无可使快艇迫停的高功率微波装置，而可靠有效的效应试验是研制高功率微波快艇迫停装置的重要内容。

为了研究高功率微波作用下，快艇挂机内常用器件的电磁干扰、损伤特性，需要开展针对快艇敏感器件阈值测试试验。然而查询所内外的文献资料，GJB8848-2016“系统电磁环境效应试验方法”中关于高功率微波试验方法，没有确定辐射频率，并且固定1KHz、50％占空比脉冲调制信号，固定了威胁级辐照试验，此方式只能判断设备在给定高功率微波辐照下的生存能力，无法测量出快艇敏感器件在不同特征脉冲波下的敏感阈值。

另一种常用测量系统敏感性的方法通过脉冲注入实验来测量器件的敏感值，对快艇电控系统的传感器按照规定要求注入特定参数的脉冲信号，通过不同参数的脉冲，能在传感器电缆上感应不同电流，继而负载上产生额外射频电压，导致执行器输出错误信号，最终发动机熄火，但是此方法只能细化到点，且无法代表真实微波辐照下的情形。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种面向高功率微波快艇迫停敏感器件阈值测试方法，结合快艇挂机的典型工作特性搭建试验平台，能够准确得到不同参数特性高功率微波辐照下的受试物敏感阈值，并且得到设备的损坏机理，指导高功率微波武器系统研制。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供面向高功率微波快艇迫停敏感器件阈值测试方法，该发法包括以下步骤，步骤S1：将受试物ECM置于天线主波束远场辐射条件R处，R≥2D²/λ，D为天线最大尺寸，λ为自由空间波长；

步骤S2：对高功率微波辐射源预热，设定占空比脉冲调制信号，在试验频率范围内进行扫描且每个频点至少停留3s；

步骤S3：对挂机ECM进行辐照，通过快艇挂机状态监测系统检测挂机状态，监测示波器上显示的喷油控制信号和点火信号，判断挂机是否正常工作，如果信号发生意外增加或丢失现象则说明电子控制模块受到干扰，依次记录三个最低辐射功率下的敏感频率f₁、f₂、f₃和最低的干扰场强E₁、E₂、E₃；