[發(fā)明專利]一種屏蔽線耦合通道大電流注入等效替代輻照試驗(yàn)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110207767.1
• 申請(qǐng)日: 2021-02-24
• 公開（公告）號(hào): CN113030590B
• 公開（公告）日: 2023-05-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 盧新福;萬浩江;孫江寧;潘曉東;魏光輝
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)人民解放軍陸軍工程大學(xué)
• 主分類號(hào): G01R29/08
• 分類號(hào): G01R29/08;G01R31/00;F41A31/00
• 代理公司: 北京專贏專利代理有限公司 11797
• 代理人: 李斌

1.一種屏蔽線耦合通道大電流注入等效替代輻照試驗(yàn)方法，其特征在于，所述試驗(yàn)方法如下：

第一步，進(jìn)行低場(chǎng)強(qiáng)預(yù)實(shí)驗(yàn)，

1）不接入注入探頭，將屏蔽線右端的受試設(shè)備取下，在已知某一低場(chǎng)強(qiáng)的輻照條件下，直接監(jiān)測(cè)線纜終端響應(yīng)；

2）開展注入試驗(yàn)，將注入探頭接入受試系統(tǒng)，不同頻點(diǎn)狀態(tài)下，首先調(diào)整注入探頭在線纜上位置，選取終端響應(yīng)相對(duì)較大的注入位置，使得注入探頭具備較高的耦合效率；選定注入位置后，調(diào)整大電流注入電壓源的大小，使得注入激勵(lì)時(shí)右側(cè)終端響應(yīng)與輻照激勵(lì)時(shí)右端受試設(shè)備的響應(yīng)相同，從而建立注入激勵(lì)電壓源與輻射場(chǎng)強(qiáng)的線性關(guān)系；

第二步，進(jìn)行高場(chǎng)強(qiáng)外推試驗(yàn)，在第一步得到的線性關(guān)系的基礎(chǔ)上，將激勵(lì)源線性外推，同時(shí)，將原受試設(shè)備接回屏蔽線右端，此時(shí)大電流注入的激勵(lì)對(duì)受試設(shè)備的響應(yīng)即為輻照?qǐng)鰪?qiáng)通過相同的線性外推對(duì)受試設(shè)備的響應(yīng)，即大電流注入試驗(yàn)結(jié)果與不接入注入探頭的傳統(tǒng)輻射試驗(yàn)結(jié)果一致，無需后續(xù)進(jìn)一步校準(zhǔn)，強(qiáng)場(chǎng)條件下大電流單端注入等效輻照試驗(yàn)完成；

等效替代試驗(yàn)前，還包括理論推導(dǎo)，具體如下：

首先，建立屏蔽線精確的傳輸網(wǎng)絡(luò)模型，計(jì)算出大電流注入條件下和輻照條件下右端受試設(shè)備的差模響應(yīng)；

（1）在大電流注入條件下，

建立內(nèi)部響應(yīng)求解模型，模型中，兩芯線與屏蔽線外皮分別構(gòu)成共模回路，兩芯線構(gòu)成差模回路；并根據(jù)共差模的定義，將各矩陣寫成模態(tài)域條件下的轉(zhuǎn)化式，通過推導(dǎo)得到注入條件下右端受試設(shè)備的響應(yīng)矩陣；

其中，可根據(jù)共模回路轉(zhuǎn)換的共模回路等效模型，將傳輸線兩端的集總激勵(lì)電壓源組成的集總源向量轉(zhuǎn)換為受試設(shè)備左端的源向量；

（2）輻照條件下，

建立內(nèi)部響應(yīng)求解模型，模型中，兩芯線與屏蔽線外皮分別構(gòu)成共模回路，兩芯線構(gòu)成差模回路；并根據(jù)共差模的定義，將各矩陣寫成模態(tài)域條件下的轉(zhuǎn)化式，通過推導(dǎo)計(jì)算得到注入條件下右端受試設(shè)備的響應(yīng)矩陣；

其中，可根據(jù)共模回路轉(zhuǎn)換的共模回路等效模型，將傳輸線兩端的集總激勵(lì)電壓源組成的集總源向量可轉(zhuǎn)換為受試設(shè)備左端的源向量；

其次，以屏蔽線內(nèi)部的右端受試設(shè)備響應(yīng)相等作為等效依據(jù)，建立等效關(guān)系；并通過計(jì)算可得，只需要滿足?，其中，為注入條件下右側(cè)傳輸線的集總激勵(lì)電壓源，為輻照條件下右側(cè)傳輸線的集總激勵(lì)電壓源,就可以使屏蔽線內(nèi)部右端受試設(shè)備得差模響應(yīng)相等；

最后，通過推導(dǎo)可以得出：注入激勵(lì)電壓源與輻照?qǐng)鰪?qiáng)成線性變化關(guān)系，這種對(duì)應(yīng)關(guān)系與屏蔽體外傳輸線的性質(zhì)、屏蔽多芯線的轉(zhuǎn)移阻抗和轉(zhuǎn)移導(dǎo)納有關(guān)，與屏蔽體內(nèi)傳輸線右端受試設(shè)備的阻抗特性無關(guān)；屏蔽多芯線耦合通道大電流注入采用線性外推的方法理論上能夠等效替代輻照效應(yīng)試驗(yàn)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的屏蔽線耦合通道大電流注入等效替代輻照試驗(yàn)方法，其特征在于：所述受試設(shè)備為測(cè)距雷達(dá)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的屏蔽線耦合通道大電流注入等效替代輻照試驗(yàn)方法，其特征在于：所述低場(chǎng)強(qiáng)預(yù)實(shí)驗(yàn)和高場(chǎng)強(qiáng)外推試驗(yàn)均在微波暗室內(nèi)進(jìn)行，且操作中使用的屏蔽線長(zhǎng)為2米，距離地面高度為1米。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的屏蔽線耦合通道大電流注入等效替代輻照試驗(yàn)方法，其特征在于：所述第一步的具體操作步驟如下：首先，在輻照條件下，將信號(hào)源通過小功率的功率放大器連接至定向耦合器；將定向耦合器輸出端與雙錐天線連接；將兩個(gè)監(jiān)測(cè)端口與功率計(jì)連接；將電流探頭端接匹配負(fù)載50?；取下線纜右端的測(cè)距雷達(dá)，并將線纜通過光電轉(zhuǎn)換模塊接入頻譜儀，用來記錄線纜終端的響應(yīng)；然后，在注入條件下，信號(hào)源通過小功率的功率放大器連接至定向耦合器；將定向耦合器輸出端與電流探頭連接；將兩個(gè)監(jiān)測(cè)端口與功率計(jì)連接；取下線纜右端的測(cè)距雷達(dá)，并將線纜通過光電轉(zhuǎn)換模塊接入頻譜儀，用來記錄線纜終端的響應(yīng)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的屏蔽線耦合通道大電流注入等效替代輻照試驗(yàn)方法，其特征在于：所述第二步的具體操作步驟如下：首先，在輻照條件下，將信號(hào)源通過大功率的功率放大器連接至定向耦合器；定向耦合器輸出端與雙錐天線連接；將兩個(gè)監(jiān)測(cè)端口與功率計(jì)連接；將電流探頭端接匹配負(fù)載50?，將測(cè)距雷達(dá)接回線纜右端；然后，在注入條件下，信號(hào)源通過小功率的功率放大器連接至定向耦合器，定向耦合器輸出端與電流探頭連接。