本文關(guān)鍵詞：一種大型復(fù)雜電子信息系統(tǒng)電磁兼容頂層量化設(shè)計新方法，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

來源： 關(guān)鍵字： ,電磁兼容頂層量化設(shè)計

延伸：系統(tǒng)級電磁兼容量化設(shè)計技術(shù)_上課
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一種大型復(fù)雜電子信息系統(tǒng)電磁兼容頂層量化設(shè)計新方法 摘 要:提出一種適用于飛機類大型復(fù)雜電子信息系統(tǒng)的電磁兼容頂層量化設(shè)計的新方法。按照飛機結(jié)構(gòu)外型及裝機分系統(tǒng)、電子設(shè)備、機載天線結(jié)構(gòu)和相對布局,依據(jù)機載電子系統(tǒng)的設(shè)計原理、輸入輸出端口特性及電特性摸底測試數(shù)據(jù),建立整機電磁兼容數(shù)字飛機模型和機載電子系統(tǒng)的電磁兼容行為級仿真模型。根據(jù)機載電子系統(tǒng)的工作帶寬、接收靈敏度、極化特征、信號特征、前端的非線性特征、接收天線特性、發(fā)射功率、帶外雜散發(fā)射特性、發(fā)射天線特性、在飛機上的可能布局、連接線纜的衰減特性等,采用場-場、場-路、路-路的“場路耦合協(xié)同分析法”,建立全機裝機設(shè)備的電磁干擾關(guān)聯(lián)矩陣,并根據(jù)裝機電子系統(tǒng)的電磁干擾和敏感特征,對裝機電子分系統(tǒng)進(jìn)行電磁兼容安全性分類。從而實現(xiàn)整機的電磁兼容性預(yù)測、頂層電磁兼容性指標(biāo)的制定、分系統(tǒng)電磁兼容性指標(biāo)的分解、全機電磁兼容性的量化評估,并達(dá)到全機電磁兼容性的量化控制。該方法已成功應(yīng)用于三類飛機整機的電磁兼容頂層設(shè)計和全機電磁兼容性整改。實踐試驗表明,全機電磁兼容性良好,無重大電磁兼容性問題出現(xiàn),飛機設(shè)計研制及整改一次性成功。

關(guān)鍵詞:飛機; 電子信息系統(tǒng); 電磁兼容; 頂層設(shè)計; 系統(tǒng)建模; 行為級仿真 引 言

隨著信息時代的進(jìn)步,催生了一大批專用的復(fù)雜電子信息系統(tǒng),在有限的空間和平臺上集成大量的電子信息設(shè)備,呈現(xiàn)出“四性”特點:信息化的高度集成性、性能指標(biāo)的高度先進(jìn)性、使用環(huán)境和使用模式的高度復(fù)雜性、電磁兼容對系統(tǒng)安全的決定性。系統(tǒng)的電磁兼容問題已成為多學(xué)科高度交叉、系統(tǒng)內(nèi)/系統(tǒng)間/系統(tǒng)與環(huán)境間的電磁干擾耦合交融的系統(tǒng)工程問題,成為決定現(xiàn)代大型復(fù)雜電子信息系統(tǒng)研制成敗的關(guān)鍵問題之一。但是,由于電磁兼容性問題特別是系統(tǒng)級電磁兼容問題所具有的復(fù)雜性、隱藏性、想定不已知性、考核指標(biāo)的統(tǒng)計性等不同于一般電子信息系統(tǒng)電氣電器性能指標(biāo)的固有特點,使復(fù)雜電子信息系統(tǒng)的電磁兼容頂層設(shè)計一直是一個難題。特別是對于飛機這類對電磁兼容性要求極高、“四性”問題更為尖銳的系統(tǒng),整機電磁兼容性的頂層量化設(shè)計技術(shù)更是一個重大技術(shù)難題。本文以飛機為背景,研究并提出了一種電磁兼容頂層量化設(shè)計技術(shù)。提出了一種飛機全機電磁兼容頂層量化設(shè)計和全過程量化控制流程,提出了基于灰度的“整機電磁兼容數(shù)字飛機”概念和機載電子系統(tǒng) 的“電磁兼容行為級仿真模型”概念,提出了建立全機裝機設(shè)備的電磁干擾關(guān)聯(lián)矩陣的“場路耦合協(xié)同分析法”。本方法已成功應(yīng)用于三類飛機的整機電磁兼容性預(yù)測、頂層電磁兼容性指標(biāo)制定、分系統(tǒng)電磁兼容性指標(biāo)分解、全機電磁兼容性量化評估、全機電磁兼容問題整改。試驗表明,全機具有良好的電磁兼容性,無重大電磁兼容性問題出現(xiàn),飛機設(shè)計研制及整改一次性成功。

1 整機電磁兼容問題特點與難點

電磁兼容性雖然是電子信息系統(tǒng)固有特性,但是了解電磁兼容性的特點和整機電磁兼容問題的難點,對于飛機整機電磁兼容頂層量化設(shè)計研究十分重要[4]。電磁兼容性是電子信息系統(tǒng)固有的特性,但由于其隱蔽性和想定不已知性,使得電磁兼容性指標(biāo)、電磁兼容模型、電磁兼容設(shè)計、電磁兼容檢測、電磁兼容評估、電磁兼容試驗等均有其特殊性。特殊性一,電磁兼容指標(biāo)與其它電氣電器指標(biāo)不同,其指標(biāo)具有概率統(tǒng)計特性。由于整機電磁兼容性是飛機所有電子信息系統(tǒng)綜合作用的結(jié)果,因此不論是整機的電磁發(fā)射(EMI)特性還是整機敏感(EMS)特性,都具有概率統(tǒng)計特征。所以飛機整機電磁兼容的數(shù)據(jù)樣本、數(shù)據(jù)樣本的獲取方法和數(shù)據(jù)樣本的統(tǒng)計方法,對飛機整機電磁兼容性指標(biāo)的確定十分關(guān)鍵。特殊性二,電磁兼容性設(shè)計與其它電氣電器設(shè)計不同,其設(shè)計流程為“兩部曲”。傳統(tǒng)電氣電器系統(tǒng)的設(shè)計可稱為“正常信號設(shè)計”,即根據(jù)其功能指標(biāo)要求完成電氣電器設(shè)計。如根據(jù)工作頻率、射頻帶寬、工作方式及相關(guān)指標(biāo)、接收機靈敏度、解調(diào)方式、帶外抑制雜波諧波、發(fā)射功率、調(diào)制方式等參

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