[發明專利]機載天線雷擊測試系統與方法

有效

• 申請號: 201410146339.2
• 申請日: 2014-04-11
• 公開（公告）號: CN103954858A
• 公開（公告）日: 2014-07-30
• 發明（設計）人: 趙忠義;張德強
• 申請（專利權）人: 遼寧工業大學
• 主分類號: G01R31/00
• 分類號: G01R31/00;G01R1/24
• 代理公司: 沈陽杰克知識產權代理有限公司 21207
• 代理人: 楊乃力

1.機載天線雷電效應測試系統，其特征在于：包括雷擊電流發生器，脈沖電壓電流測量裝置，飛弧放電棒，受試天線，鋁板制試驗箱體，屏蔽柜，光纜傳輸系統，所述鋁板制試驗箱體內裝有模擬接受機，所述屏蔽柜內裝有光接收機，示波器，所述光接收機與所述示波器相連，所述雷擊電流發生器與飛弧放電棒連接，所述飛弧放電棒通過銅導線與受試天線連接，所述受試天線置于鋁板制試驗箱體上，所述受試天線的芯線通過同軸電纜與所述模擬接受機相連，所述模擬接收機與大地相連，所述脈沖電壓電流測量裝置用于測量所述受試天線和模擬接收機的輸入、輸出脈沖電壓、電流信號并通過所述光纜傳輸系統將所述信號傳輸到所述光接收機中。

2.根據權利要求1所述的機載天線雷電效應測試系統，其特征在于：所述雷擊電流發生器包括高壓變壓器，自耦變壓器，高壓硅堆，限流電阻，儲能電容，氣動控制裝置，氣體開關，調波電阻，所述自耦變壓器與高壓變壓器連接，所述高壓變壓器依次連有高壓硅堆、限流電阻，所述限流電阻還分別與儲能電容、氣體開關連接，所述氣體開關還與調撥電阻連接，所述氣體開關還連有氣動控制裝置；

所述自耦變壓器將工頻電源電壓從0逐漸升高，控制所述高壓變壓器進一步將電壓升至100KV以上，經過所述高壓硅堆和限流電阻給所述儲能電容充電，當電壓充到預定值時，由所述氣動控制裝置控制所述氣體開關放氣，所述儲能電容的電荷經所述氣體開關和調波電阻向所述受試天線放電。

3.根據權利要求2所述的機載天線雷電效應測試系統，其特征在于：所述調波電阻由硫酸銅水溶液構成。

4.根據權利要求1所述的機載天線雷電效應測試系統，其特征在于：所述飛弧放電棒包括不銹鋼圓棒和尼龍球，所述不銹鋼圓棒與尼龍球連接，所述不銹鋼圓棒與尼龍球連接處通過銅導線與所述受試天線連接，所述銅導線為直徑不大于0.1mm的纖細銅導線。

5.根據權利要求1所述的機載天線雷電效應測試系統，其特征在于：還包括面板，所述面板置于所述鋁板制試驗箱體上，所述受試天線通過所述面板與所述鋁板制試驗箱體相連。

6.根據權利要求1所述的機載天線雷電效應測試系統，其特征在于：所述脈沖電壓電流測量裝置包括具有水阻分壓器，第一光發射機用于測量所述受試天線電壓的第一脈沖電壓電流測量裝置，具有第一羅氏線圈，第二光發射機用于測量所述受試天線電流的第二脈沖電壓電流測量裝置，具有第二羅氏線圈，第三光發射機用于測量所述模擬接收機共模電流的第三脈沖電壓電流測量裝置。

7.根據權利要求1所述的機載天線雷電效應測試系統，其特征在于：所述模擬接收機內裝有負載。

8.根據權利要求7所述的機載天線雷電效應測試系統，其特征在于：所述脈沖電壓電流測量裝置包括具有高壓探頭，第四光發射機用于測量所述負載電壓的第四脈沖電壓電流測量裝置。

9.根據權利要求1-8之一所述的機載天線雷電測試系統，其特征在于：還包括所述光纜傳輸系統，所述光纜傳輸系統包括光纜、光纖波導管，所述光纜通過所述光纖波導管穿出或穿入所述鋁板制試驗箱體和屏蔽柜，與所述光接收機相連，所述屏蔽柜裝有電源濾波器并與大地相連。

10.機載天線雷電效應測試方法，其特征在于：包括權利要求1-8所述的機載天線雷電測試系統，還包括網絡分析儀，具體包括以下步驟：

（1）在對受試天線進行試驗之前，用一根材料特性與受試天線相近的導電條替代受試天線，對機載天線雷電測試系統進行試運行，確定示波器輸出波形符合試驗要求，并預估測試電流的等級，如果波形不符合要求，通過調整調波電阻的硫酸銅溶液濃度進行調節，直到符合要求；

（2）用網絡分析儀測量受試天線的駐波比，記錄駐波比后取下導電條換上受試天線；

（3）雷擊電流從小到大逐級試驗；每一級電流試驗時，在模擬接收機內分三種情況測試：A.接上50Ω負載，B.負載短路，C.負載開路；三種測試情況都測量受試天線的輸入、輸出脈沖電壓電流；

（4）在每一級電流試驗后都檢查受試天線是否有物理損傷，測量受試天線的駐波比，測量受試天線回路是否短路、開路，檢查負載是否受損或者發生阻值變化相關的雷電效應現象，并作記錄；

（5）逐級增大雷擊電流試驗，直到出現雷電效應或者達到雷擊電流發生器的最大電流，并記下最后試驗的電流峰值。