飞机设计中的电磁环境效应PDF电子书下载

第1章 认知电磁环境效应 1

1.1 对于电与场的理解 1

1.2 电磁环境效应的定义 2

1.3 专业技术范围 4

1.4 和相邻技术领域的关系 6

1.4.1 概述 6

1.4.2 电子对抗 7

1.4.3 天线设计 8

1.4.4 环境和可靠性 9

1.4.5 供电兼容性 9

1.4.6 安全性 10

1.4.7 小结 10

1.5 电磁环境 11

1.5.1 概述 11

1.5.2 射频环境 12

1.5.3 电磁脉冲 13

1.5.4 磁场环境 14

1.5.5 雷电 14

1.5.6 静电 15

1.5.7 供电干扰 15

1.5.8 复杂电磁环境问题 16

1.5.9 小结 21

1.6 电磁干扰和电磁兼容性 22

1.6.1 概述 22

1.6.2 干扰的传播 23

1.6.3 干扰的特点 24

1.6.4 系统内部和系统之间的干扰 31

1.6.5 小结 32

1.7 电磁威胁 32

1.7.1 威胁环境 32

1.7.2 威胁影响 33

1.7.3 小结 35

1.8 静电控制 35

1.8.1 概述 35

1.8.2 人体静电 36

1.8.3 燃油静电 36

1.8.4 沉积静电 36

1.8.5 静电放电器 37

1.8.6 小结 38

1.9 辐射控制 38

1.9.1 概述 38

1.9.2 有意辐射控制 39

1.9.3 无意辐射抑制 39

1.9.4 信息泄漏的防护 39

1.9.5 小结 40

1.10 总结 40

第2章 飞机设计的电磁环境效应 42

2.1 飞机的特点 42

2.1.1 概述 42

2.1.2 不同年代的战斗机 43

2.1.3 舰载飞机 47

2.1.4 电子战专用飞机 49

2.1.5 预警机 50

2.1.6 无人机 50

2.2 相关标准的演变 51

2.3 相关的机载设备 53

2.3.1 敏感设备 53

2.3.2 干扰设备 58

2.3.3 防护装置 61

2.4 飞机研制过程 64

2.4.1 概述 64

2.4.2 整机电磁环境效应技术要求的提出 64

2.4.3 方案设计中落实电磁环境效应要求 66

2.4.4 详细初步设计中开展电磁环境效应设计 67

2.4.5 详细设计中落实电磁兼容性的技术措施 68

2.4.6 分系统和设备级电磁兼容性试验和控制 69

2.4.7 电磁环境效应的故障模式分析 70

2.4.8 电磁环境效应的验证规划和准备 70

2.4.9 飞机生产组装的过程中的技术支持 71

2.4.10 飞机电磁环境效应问题的搜集分析 72

2.4.11 全机电磁环境效应试验 73

2.4.12 电磁干扰和电磁环境效应问题的解决 74

2.4.13 飞机放飞许可的发放 74

2.4.14 飞机电磁环境效应评估和结论 77

2.4.15 小结 78

2.5 总结 78

第3章 标准的使用 80

3.1 概述 80

3.2 设备和分系统级电磁干扰控制 80

3.2.1 概述 80

3.2.2 测试的布置和设置 81

3.2.3 CE101和CE102电源线传导发射 82

3.2.4 CE106天线端传导发射 82

3.2.5 CE107电源线尖峰信号传导发射 83

3.2.6 CS101电源线传导敏感度 84

3.2.7 CS103天线端互调传导敏感度 85

3.2.8 CS104天线端无用信号抑制传导敏感度 85

3.2.9 CS105天线端交调传导敏感度 85

3.2.10 CS106电源线尖峰信号传导敏感度 86

3.2.11 CS109壳体电流传导敏感度 86

3.2.12 CS112静电放电 86

3.2.13 CS114电缆束注入传导敏感度 87

3.2.14 CS115电缆束注入脉冲激励传导敏感度 87

3.2.15 CS116电缆和电源线阻尼正弦瞬变传导敏感度 88

3.2.16 RE101磁场辐射发射 88

3.2.17 RE102电场辐射发射 88

3.2.18 RE103天线谐波和乱真输出辐射发射 88

3.2.19 RS101磁场敏感度 89

3.2.20 RS103电场敏感度 89

3.2.21 RS105瞬变电磁场辐射敏感度 90

3.3 系统或平台的电磁环境效应 91

3.3.1 概述 91

3.3.2 安全系数（安全裕度） 91

3.3.3 系统内部的兼容性 92

3.3.4 外部射频电磁环境适应要求 93

3.3.5 雷电 94

3.3.6 电磁脉冲 94

3.3.7 分系统和设备的电磁干扰 94

3.3.8 静电电荷控制 95

3.3.9 电磁辐射危害 96

3.3.10 全寿命期电磁环境效应控制 96

3.3.11 电搭接 97

3.3.12 外部接地 98

3.3.13 防信息泄漏 98

3.3.14 发射控制 98

3.3.15 频谱兼容性管理 99

3.4 总结 99

第4章 电磁兼容性设计 101

4.1 通用技术 101

4.1.1 概述 101

4.1.2 屏蔽 101

4.1.3 滤波 102

4.1.4 接地 102

4.1.5 电搭接 103

4.1.6 布线（电缆敷设） 103

4.1.7 电路设计 104

4.1.8 器件的选择 104

4.1.9 总结 104

4.2 飞机平台 105

4.2.1 概述 105

4.2.2 飞机蒙皮 106

4.2.3 蒙皮内的结构 108

4.2.4 结构之间的连接 108

4.2.5 特殊的附加结构 109

4.2.6 飞机的接大地 109

4.2.7 系统的安装 109

4.2.8 电缆的设计 110

4.2.9 电缆的通路和敷设 111

4.2.10 电缆之间的隔离 113

4.2.11 武器控制和电引爆器件 113

4.3 设备和分系统 114

4.3.1 概述 114

4.3.2 要求项目的选择 114

4.3.3 指标要求的剪裁 115

4.3.4 增加试验验证项目 116

4.3.5 试验状态的规定 116

4.3.6 其他设计要求 116

4.4 电气接口 117

4.4.1 概述 117

4.4.2 开关量信号 118

4.4.3 模拟信号 120

4.4.4 频率信号 120

4.4.5 同步分解器信号 121

4.4.6 总线信号 121

4.4.7 供电电源 125

4.5 元器件 125

4.5.1 概述 125

4.5.2 数字电路元器件噪声容限 126

4.5.3 电子元器件静电敏感 126

4.5.4 电子元器件抗辐射 127

4.5.5 典型元器件抗噪声干扰 127

4.5.6 线路板抗干扰设计 128

4.6 软件 129

4.6.1 概述 129

4.6.2 接口数据的预处理 129

4.6.3 程序设计 130

4.7 评审 131

4.8 总结 132

第5章 验证技术和方法 134

5.1 概述 134

5.2 设备和分系统 135

5.3 系统综合试验台 135

5.4 飞机整机 136

5.4.1 目标和项目 136

5.4.2 典型首飞安全性试验的程序 138

5.4.3 机体屏蔽效能试验方法 140

5.4.4 高强度电磁场干扰的验证方法 140

5.4.5 状态的确定 143

5.4.6 设施和条件 144

5.4.7 机载系统工作的激励和模拟 144

5.4.8 测量数据的使用 145

5.5 电磁环境的模拟 146

5.5.1 概述 146

5.5.2 专用射频高场发生装备 146

5.5.3 通用射频高场发生设备 146

5.5.4 静电发生设备 147

5.5.5 电磁脉冲场发生设备 149

5.5.6 传导干扰的产生 149

5.6 飞机响应的监测 149

5.7 相互干扰的检查程序 150

5.8 常用的仪器和设备 152

5.8.1 天线和场探头 152

5.8.2 射频电缆和光缆 153

5.8.3 接收机和频谱分析仪 154

5.8.4 信号源 155

5.8.5 功率放大器 157

5.8.6 开关和耦合器 158

5.8.7 低通滤波或陷波器 158

5.8.8 其它 158

5.9 机载设备或分系统性能降低准则 158

5.9.1 概述 158

5.9.2 射频接收机 159

5.9.3 计算机类设备 162

5.9.4 传感器类设备 163

5.9.5 系统控制类设备 164

5.9.6 总线 165

5.9.7 光电探测类设备 166

5.9.8 告警类设备 167

5.9.9 音频类设备 167

5.9.10 飞机结构 167

5.10 总结 168

第6章 频谱管理和频率使用限制 169

6.1 概述 169

6.2 设计过程的频谱使用规划 169

6.3 研制过程的频谱兼容性验证 171

6.4 使用过程的频谱管理 172

第7章 全生命周期对策 173

7.1 概述 173

7.2 设计状态说明 173

7.3 定期检查 174

7.4 大修和改装 175

7.5 初始使用问题的及时反馈 175

7.6 环境变化引起的新问题 176

7.7 使用过程的频谱管理 176

第8章 预测分析和仿真 177

8.1 早期的预测仿真程序 177

8.1.1 概述 177

8.1.2 发射机模型 178

8.1.3 接收机模型 178

8.1.4 电磁波绕射 179

8.1.5 收发机干扰裕度分析 180

8.1.6 其他分析技术 180

8.2 现在的预测方法 180

8.3 计算方法的选择 181

第9章 参考 183

9.1 分贝（dB） 183

9.2 天线 183

9.3 天线增益 185

9.4 电磁场的传播 185

9.5 近场和远场 186

9.6 典型的频谱分配 187

9.7 敏感度、抗扰度与易损性 188

9.8 电磁干扰测试中的准峰值检波 189

9.9 宽带与窄带发射 189

9.10 安全系数和安全裕度 190

缩略语 191

符号表 193

参考文献 194