[發明專利]一種屏蔽線耦合通道大電流注入等效替代輻照試驗方法

有效

• 申請號: 202110207767.1
• 申請日: 2021-02-24
• 公開（公告）號: CN113030590B
• 公開（公告）日: 2023-05-09
• 發明（設計）人: 盧新福;萬浩江;孫江寧;潘曉東;魏光輝
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍陸軍工程大學
• 主分類號: G01R29/08
• 分類號: 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

本發明公開了一種屏蔽線耦合通道大電流注入等效替代輻照試驗方法，所述試驗方法如下：第一步，進行低場強預實驗；第二步，進行高場強外推試驗；本發明的屏蔽線耦合通道大電流注入等效替代輻照試驗方法，以非線性響應系統作為受試設備，建立了輻照法和注入法兩種條件下受試設備響應的分析模型，推導出了注入激勵源電壓與輻照場強之間的等效對應關系，提出了大電流單端注入等效替代輻照的條件和試驗方法，并進行了試驗驗證；試驗結果表明對于非線性響應系統，本發明提出的大電流單端注入的方法是可以精確等效受試設備的輻照效應試驗，能夠滿足工程的實際需求。

技術領域

本發明涉及一種屏蔽線耦合通道大電流注入等效替代輻照試驗方法，屬于大電流注入技術領域。

背景技術

大功率用頻裝備以及電磁脈沖武器的運用使得戰場電磁環境愈發復雜，而武器裝備置于這樣的環境中，往往會造成干擾或損傷。為了更好地適應戰場電磁環鏡，就需要對武器裝備進行強場輻射敏感度的試驗考核。然而越來越復雜嚴苛的電磁環境迫使電磁兼容測試標準中對于電磁輻射敏感度測試場強的要求不斷提高，MIL-STD-464C給出的艦船甲板以及空軍駕駛艙的外部空間在某些特定頻率范圍將要面臨的平均電場強度超過2000V/m，峰值場強甚至達到27460V/m。但在大范圍空間模擬如此高強度的電磁環境難度十分巨大，在耗費大量人力物力的情況下有的時候甚至達不到理想中的效果。因此尋求一種可以替代模擬高場強電磁環境的方法迫在眉睫。

在此背景下，大電流注入的方法可以為解決此問題提供思路。然而，現有的大電流注入技術對于輻射敏感度的研究卻存在一定的問題。目前的研究方法是以監測的感應電流作為等效依據，建立了輻照場強與監測感應電流之間的對應關系，而后進行高場強下的線性外推，這種方法在受試設備的阻抗不變的情況下成立。但當受試設備是非線性系統時，輻照場強與監測感應電流之間的線性關系往往就不成立了。

屏蔽多芯線是武器裝備中常見的互聯傳輸線，其應用范圍十分廣泛；這些屏蔽線可以是同軸線或者多導體傳輸線。屏蔽線纜的響應機理與非屏蔽線不同，在有外界干擾時，屏蔽線的外屏蔽層就會感應出皮電流，然后通過轉移阻抗和轉移導納轉化為內傳輸線的分布激勵源，從而使設備產生干擾。盡管屏蔽線的耦合機理的研究較為成熟，但是目前在BCI等效替代屏蔽多芯線耦合通道輻照的試驗方法還存在空白。本發明針對上述問題，在屏蔽線纜耦合通道中，以受試設備某一線對終端的輸入端口響應相等作為等效依據，建立注入電壓與輻射場的對應關系，提出了將注入激勵源線性外推的試驗方法，解決了非線性響應系統屏蔽線耦合通道注入等效替代輻照試驗的難題。

發明內容

為解決上述問題，本發明提出了一種屏蔽線耦合通道大電流注入等效替代輻照試驗方法，大電流單端注入的方法可以精確等效受試設備的輻照效應試驗，能夠滿足工程的實際需求。

本發明的屏蔽線耦合通道大電流注入等效替代輻照試驗方法，所述試驗方法如下：

第一步，進行低場強預實驗，

1)不接入注入探頭，將屏蔽線右端的受試設備取下，其余電磁輻照試驗配置與傳統輻照試驗一致，在已知某一低場強的輻照條件下，直接監測線纜終端響應；

2)開展注入試驗，將注入探頭接入受試系統，不同頻點狀態下，首先調整注入探頭在線纜上位置，選取終端響應相對較大的注入位置，使得注入探頭具備較高的耦合效率；選定注入位置后，調整大電流注入電壓源的大小，使得注入激勵時右側終端響應與輻照激勵時右端受試設備的響應相同，從而建立注入激勵電壓源與輻射場強的線性關系；

第二步，進行高場強外推試驗，在第一步得到的線性關系的基礎上，將激勵源線性外推，同時，將原受試設備接回屏蔽線右端，此時大電流注入的激勵對受試設備的響應即為輻照場強通過相同的線性外推對受試設備的響應，即大電流注入試驗結果與不接入注入探頭的傳統輻射試驗結果一致，能夠直接與無注入探頭的傳統輻射試驗結果等效，無需后續進一步校準，強場條件下大電流單端注入等效輻照試驗完成。

進一步地，所述受試設備為測距雷達。