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专利名称：采用传导测试超标策略对传导干扰故障修复的优化方法
技术领域：
本发明涉及一种飞机电磁兼容整改优化方法，具体来说是指一种在多机载设备发生传导的电磁兼容传导干扰环境下，针对飞机的传导干扰故障修复优化方法。
背景技术：
随着电子、电气、计算机、控制理论与控制工程等科学技术的发展，飞机电子设备类型、数量和工作方式愈来愈多，频率覆盖范围不断扩展，发射功率愈来愈大，接收灵敏度愈来愈高，飞机机载设备与系统受电磁干扰的影响越来越大。电磁干扰不仅影响系统的正常工作，而且还可能造成飞行事故。飞机的电磁兼容性问题主要是由于机载设备间的相互干扰引起，其中设备的传导干扰是主要的干扰方式。传导干扰主要是机载设备产生的干扰信号通过导电介质或公共电 源线互相产生干扰。为了考核机载设备的电磁兼容性能，几乎所有的机载电子设备都要求必须通过国家军用标准规定的电磁兼容性试验测试。在GJB151A-1997《军用设备和分系统电磁发射和敏感度要求》和GJB152A-1997《军用设备和分系统电磁发射和敏感度测量》对设备或分系统的电磁兼容传导发射和敏感度试验要求和试验方法做出了明确的规定。在GJB72A-2002《电磁干扰和电磁兼容性术语》中对分系统和设备的关键性类别进行分类。在很多情况下，飞机上多个机载设备同时出现电磁兼容传导干扰故障，无法满足GJB151A-1997中关于传导发射和传导敏感度试验要求。但是目前没有一个合理可行的电磁兼容传导干扰故障修复方法，无法确定出现电磁兼容传导干扰的机载设备整改顺序优先级关系，往往使电磁兼容整改工作耗时、反复和成本增加，甚至导致飞机无法按时定型、批量生产。

发明内容
为了量化分析机载设备传导干扰超标值对于整机电磁兼容性的影响程度，本发明提出一种采用传导测试超标策略对传导干扰故障修复的优化方法。该方法依靠测试系统、指标量化和权重分配提出一种将机载设备电磁兼容传导干扰故障与整机电磁兼容性联系在一起，综合考虑各机载设备电磁兼容传导发射、传导敏感度、电磁兼容性分类等因素，并进行指标量化和相应的权重分配，得到机载设备传导干扰故障对整机电磁兼容性的影响程度，确定机载设备电磁兼容传导干扰故障修复顺序的优先级，为确定电磁兼容整改的先后顺序提供了依据。在确保优化效果前提下，明确了优化的针对性，缩短了电磁兼容整改时间，提高了优化速度。在本发明中，利用传导发射曲线和传导敏感度曲线分别与国军标要求进行对比，并得到超标区域；采用面积积分对超标区域进行量化，得到传导发射指标权重、传导敏感度指标权重；最后结合机载设备电磁兼容分类权重、传导发射指标权重、传导敏感度指标权重得到机载设备电磁兼容传导干扰权重期望。
本发明的一种采用传导测试超标策略对传导干扰故障修复的优化方法，其特征在于包括有下列步骤第一步获得CE102的测试曲线；第二步计算传导发射指标；第三步计算传导发射指标权重；第四步获得CS114测试曲线；第五步计算传导敏感度指标；第六步计算传导敏感度指标权重；
第七步计算电磁兼容分类指标；第八步计算电磁兼容分类权重；第九步计算电磁兼容传导干扰权重期望。本发明传导干扰故障修复优化方法的优点在于(I)基于传导发射和传导敏感度进行机载设备电磁兼容传导干扰分析，不需要考虑复杂的耦合情况，简化了传导干扰的分析。(2)利用超标区域面积积分、结合权重分配的原则解决了不同机载设备在GJB151A-1997和GJB152A-1997中CE102和CS114测试项目中超标部分无法量化分析的问题。(3)通过计算机载设备电磁兼容分类权重、传导发射指标权重、传导敏感度指标权重，建立了机载设备传导发射和传导敏感度与整机电磁兼容性之间的关系，并实现了传导干扰故障修复的优化。


图I是构建的第一测试系统配置图。图IA是CE102测试曲线和国军标极限值曲线对比图。图2是构建的第二测试系统配置图。图2A是CS114测试曲线和国军标极限值曲线对比图。图3是本发明传导干扰故障修复的优化流程图。
具体实施例方式下面将结合附图对本发明做进一步的详细说明。参见图I所示的第一测量系统平台，该第一测量系统平台包括有第一计算机(其内安装有EMC32测试软件)、第一测量接收机(德国罗德与施瓦茨R&S公司生产的ESIB-40型号)、衰减器(上海华湘计算机通讯工程有限公司生产的DTS300300W型号)和线性阻抗稳定网络(德国惠美HAMEG公司生产的HM6050-2型号)；第一计算机与第一测量接收机通过第一导线连接，第一测量接收机通过第二导线与衰减器连接，衰减器通过第三导线与线性阻抗稳定网络连接；第一测量接收机、衰减器和线性阻抗稳定网络三者的连接，是为了保证第一测量接收机的正常工作。第一计算机控制第一测量接收机通过衰减器、线性阻抗稳定网络对机载设备进行传导发射数据测量；所述第一计算机依据EMC32测试软件对所述的机载设备传导发射数据进行满足CE102的曲线绘制，即得到如图IA所示的CE102测试曲线Tce (f发射)，f发射表示机载设备的传导发射测试频率。参见图2所示的第二测量系统平台，该第二测量系统平台包括有第二计算机(其内安装有EMC32测试软件)、第二测量接收机(德国罗德与施瓦茨R&S公司生产的ESIB-40型号)、电流注入探头(美国Solar公司生产的9123-1N型号)、电流监测探头(美国Solar公司生产的9310-1N型号)、功率放大器(美国IFI公司生产的TCCX2500型号)、信号发生器(德国罗德与施瓦茨R&S公司生产的SMB100A型号)；第二计算机通过第四导线与信号发生器连接，信号发生器通过第五导线与功率放大器连接，功率放大器通过第六导线与电流注入探头连接；第二计算机通过第七导线与第二测量接收机连接，第二测量接收机通过第八导线与电流监测探头连接，电流监测探头夹持在机载设备的被测电缆上，电流注入探头夹持在机载设备的被测电缆上。电流注入探头用于产生被测电缆上传输的电流信息；
电流监测探头用于采集被测电缆上的监测电流信息；信号发生器用于产生被测设备所需特定参数的电测试信号；功率放大器一方面将信号发生器产生的测试信号进行放大处理后,另一方面输出放大后的测试信号给电流注入探头；第二计算机中的EMC32测试软件对所述数字量的电流信号进行满足CS 114的曲线绘制，即得到如图2A所示的CS114测试曲线Tcs(f#as), 表示机载设备的传导敏感度测试频率。在本发明中，EMC32测试软件(版本号8. 30. 0. 10)是R0HDE&SCHWARZ公司开发的。在本发明中，可以在第一计算机或者第二计算机中，运行Matlab(Matlab 7. I)软件来对机载设备进行权重处理，从而获得权重期望值。第一计算机与第二计算机可以通过数据传输线实现采集数据的共享。参见图3所示，本发明的采用传导测试超标策略对传导干扰故障修复的优化方法，包括有下列步骤第一步获得CE102的测试曲线参见图I、图IA所示,步骤101 :根据图I所示的第一测量系统平台对m个机载设备进行传导发射测量，并将采集到的传导发射测试数据绘制成CE102测试曲线Tce (fSM)；将第一个机载设备CE102的测试曲线记为Tce1 (fSM)，将第二个机载设备CE102的测试曲线记为Tce2(f发射)，……，将第m个机载设备CE102的测试曲线记为Tcem(f发射)，为了方便后面的叙述清楚，第m个机载设备CE102的测试曲线也称为任意一机载设备的CE102的测试曲线Tcem (f ，将所有机载设备CE102的测试曲线采用集合形式表达为Tce (f
={Tcei(f 发射)，Tce2(fs )，…，Tce^f 发射 M。参见图IA所不,步骤102 :根据GJB151A-1997《军用设备设备和分系统电磁发射和敏感度要求》和GJB 152A-1997《军用设备设备和分系统电磁发射和敏感度测量》中CE102测试项目要求和方法，得到CE102的极限值曲线See (fSM)；将第一个机载设备CE102的极限值曲线记为SCei(fSM)，将第二个机载设备CE102的极限值曲线记为Sce2(fg)，……，将第m个机载设备CE102的极限值曲线记为ScejfSM)，为了方便后面的叙述清楚，第m个机载设备CE102的极限值曲线也称为任意一机载设备的CE102的极限值曲线Scem(fSM)，将所有机载设备CE102的极限值曲线采用集合形式
表达为 See (f 发射)=(Sce1 (f■发射)，Sce2 (f■发射)，…，Scem(f■发射)}。第二步计算传导发射指标步骤201 :对比步骤101获得的CE102测试曲线Tce(fSM)与步骤102获得的CE102的极限值曲线See (f ，提取出m个机载设备的传导发射超标区域；CE102测试曲线Tce (f发射)超过CE102的极限值曲线See (f发射)的部分称为传导发射超标区域，所述传导发射超标区域如图IA中的剖面线所示。步骤202 :对m个机载设备的传导发射超标区域分别进行面积积分
权利要求
1.一种采用传导测试超标策略对传导干扰故障修复的优化方法，其特征在于包括有下列步骤 第一步获得CE102的测试曲线 步骤101 :根据第一测量系统平台对m个机载设备进行传导发射测量，并将采集到的传导发射测试数据绘制成CE102测试曲线Tce(f发射)=ITce1 (f发射)，Tce2 (f发射)， ,Tcem(f发射)}; 步骤102 :根据GJB 151A-1997《军用设备设备和分系统电磁发射和敏感度要求》和GJB152A-1997《军用设备设备和分系统电磁发射和敏感度测量》中CE102测试项目要求和方法，得到CE102的极限值曲线Sce(f发射)={Scejf发射)，Sce2(f发射)，…，Scem(f发射)}；第二步计算传导发射指标 步骤201 :对比CE102测试曲线Tce(f发射)与CE102的极限值曲线See (f发射)，提取出m个机载设备的传导发射超标区域； 步骤202 :对m个机载设备的传导发射超标区域分别进行面积积分
2.根据权利要求I所述的采用传导测试超标策略对传导干扰故障修复的优化方法，其特征在于所述第一测量系统平台包括有第一计算机、第一测量接收机、衰减器和线性阻抗稳定网络；第一计算机与第一测量接收机通过第一导线连接，第一测量接收机通过第二导线与衰减器连接，衰减器通过第三导线与线性阻抗稳定网络连接； 第一计算机控制第一测量接收机通过衰减器、线性阻抗稳定网络对机载设备进行传导发射数据测量； 所述第一计算机依据EMC32测试软件对所述的机载设备传导发射数据进行满足CE102的曲线绘制。
3.根据权利要求I所述的采用传导测试超标策略对传导干扰故障修复的优化方法，其特征在于所述第二测量系统平台包括有第二计算机、第二测量接收机、电流注入探头、电流监测探头、功率放大器、信号发生器；第二计算机通过第四导线与信号发生器连接，信号 发生器通过第五导线与功率放大器连接，功率放大器通过第六导线与电流注入探头连接；第二计算机通过第七导线与第二测量接收机连接，第二测量接收机通过第八导线与电流监测探头连接，电流监测探头夹持在机载设备的被测电缆上，电流注入探头夹持在机载设备的被测电缆上； 电流注入探头用于产生被测电缆上传输的电流信息； 电流监测探头用于采集被测电缆上的监测电流信息； 功率放大器一方面将信号发生器产生的测试信号进行放大处理后，另一方面输出放大后的测试信号给电流注入探头； 信号发生器用于产生被测设备所需特定参数的电测试信号； 第二计算机中的EMC32测试软件对所述数字量的电流信号进行满足CSl 14的曲线绘制。
4.根据权利要求2或3所述的采用传导测试超标策略对传导干扰故障修复的优化方法，其特征在于第一计算机或者第二计算机连接，实现采集数据的共享；在第一计算机或者第二计算机上运行Matlab软件，能够进行机载设备电磁兼容分类权重、传导发射指标权重、传导敏感度指标权重的计算，得到机载设备电磁兼容传导干扰权重期望。
全文摘要
本发明公开了一种采用传导测试超标策略对传导干扰故障修复的优化方法，该方法利用传导发射曲线和传导敏感度曲线分别与国军标要求进行对比，得到超标区域；采用面积积分对超标区域进行量化得到传导发射指标权重、传导敏感度指标权重；最后结合机载设备电磁兼容分类权重、传导发射指标权重、传导敏感度指标权重得到机载设备电磁兼容传导干扰权重期望。该方法依靠指标量化和权重分配提出一种将机载设备电磁兼容传导干扰故障与整机电磁兼容性联系在一起，综合考虑各机载设备电磁兼容传导发射、传导敏感度、电磁兼容性分类等因素，并进行指标量化和相应的权重分配，得到机载设备传导干扰故障对整机电磁兼容性的影响程度，确定机载设备电磁兼容传导干扰故障修复顺序的优先级，为确定电磁兼容整改的先后顺序提供了依据。
文档编号G01R31/00GK102749536SQ20121019018
公开日2012年10月24日 申请日期2012年6月8日 优先权日2012年6月8日
发明者苏东林, 贾云峰, 马超, 魏嘉利 申请人:北京航空航天大学