CN109030959A - 一种机载超短波电台电磁兼容性测试***及其测试方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及电磁兼容性测试技术领域，特别涉及一种机载超短波电台电磁兼容性测试***及其测试方法，所述测试***包括：电波暗室(1)、测试飞机(2)、液压管(7)、控制间(8)、频谱分析仪(4)、控制计算机(5)等。本发明的机载超短波电台电磁兼容性测试***及其测试方法，能够科学全面更具针对性的找出存在干扰隐患的频点，在电磁兼容性相互干扰检查中得以应用，使飞机超短波电台的电磁干扰问题在工程研制阶段得以充分暴露，更有利于在飞机交付使用前及时解决超短波电台的干扰问题。

Description

一种机载超短波电台电磁兼容性测试***及其测试方法
技术领域
本发明涉及电磁兼容性测试技术领域，特别涉及一种机载超短波电台电磁兼容性测试***及其测试方法。
背景技术
飞机为了追求先进的任务性能，在有限空间内，装备了通信、导航、识别、雷达、电子对抗、监视、侦查、计算机、传感器等多种电子***和设备，各电子***和设备在协同工作时，往往会出现电磁干扰问题，在飞机研制过程中，为了验证飞机自身的电子电气设备能否实现电磁兼容，需要进行电磁兼容性相互干扰检查试验进行验证。
机载无线接收设备中，超短波电台接收灵敏度高，并且机载电子设备的主频或倍频信号很容易会处在超短波电台工作频段范围内，很容易受到电磁干扰的困扰。在以往的电磁兼容性相互干扰检查试验中，超短波的检查频点一般都是通过以往飞机型号的经验以及成品的电磁兼容性试验报告中选取，而机载设备的个体差异以及成品试验状态的不确定性往往造成频点选择针对性不强，不能准确的定位存在干扰隐患的频点。
发明内容
本发明的目的是提供了一种机载超短波电台电磁兼容性测试***及其测试方法，以解决现有技术中频点选择针对性不强，不能准确的定位干扰的问题。
本发明的技术方案是：
一种机载超短波电台电磁兼容性测试***，包括：
电波暗室；
测试飞机，设置在所述电波暗室内，所述测试飞机的设备舱内设置有超短波电台，所述超短波电台的射频接口端通过第四射频电缆连接负载；
第五射频电缆，位于所述测试飞机的设备舱内，所述第五射频电缆一端连接至所述超短波电台，另一端连接至所述测试飞机的超短波天线，另外，所述第五射频电缆连接至所述超短波电台的一端还连接有第一射频电缆；
通风管路，连接至所述测试飞机；
液压管，连接至所述测试飞机；
第一地沟，贯穿至所述电波暗室，用于使得所述电波暗室与外界连通，且所述第一地沟内分别设置有用于供所述第一射频电缆、通风管路以及液压管穿过的管道；
控制间，并列设置在所述电波暗室一侧；
第二地沟，与所述第一地沟的形状和内部构造相同，贯穿至所述控制间并与所述第一地沟对接；
频谱分析仪，设置在所述控制间内，所述频谱分析仪的输入端通过第三射频电缆连接至射频放大器或衰减器的输出端，所述射频放大器或衰减器的输入端通过第二射频电缆穿过所述第二地沟与所述第一射频电缆连接；
控制计算机，设置在所述控制间内，通过控制电缆与所述频谱分析仪的输出端连接。
可选地，还包括：
多个监控设备，均固定设置在所述电波暗室四个侧壁上。
可选地，所述监控设备设置在距离地面5m～10m处。
可选地，所述电波暗室的六面敷设有吸波材料。
可选地，所述第一地沟为表面涂有保护涂层，且为内部框架为设置有双层钢架结构。
可选地，所述第一地沟高为2m～2.3m，宽为1.5m～1.8m。
一种机载超短波电台电磁兼容性测试***的测试方法，包括如下步骤：
步骤一、在测试飞机未上电情况下，将频谱分析仪的输入端连接至射频放大器，对频谱分析仪的分辨率带宽、扫描时间、每屏的扫描频段范围以及保持状态进行预定设置；
步骤二、频谱分析仪进行扫描，在每屏扫描结束后，利用控制计算机采集频谱分析仪的测试数据，重复采集直至将超短波电台工作频段全部测试完；
步骤三、在步骤一的频谱分析仪的设置条件下，控制测试飞机上电，在所述测试飞机上不同机载***或设备所要求的工作状态下对所述不同机载***或设备进行步骤二的测试；
步骤四、将步骤二和步骤三得到的测试数据进行差值比较，将差值大于预定幅度的对应频点选出，作为所述机载超短波电台的检查频率。
可选地，所述步骤三中，所述不同机载***或设备分为射频发射设备和非射频发射设备；
在所述步骤三中进行测试前，还包括：
判断所述不同机载***是否是射频发射设备；如果是，则将频谱分析仪的输入端连接至射频放大器；如果不是，则将频谱分析仪的输入端连接至衰减器；
在所述步骤四进行差值比较前，还包括：
当所述不同机载***是射频发射设备，将衰减器的系数和射频放大器的系数同时计算在内。
可选地，所述步骤四中，所述预定幅度为2dB。
发明效果：本发明的机载超短波电台电磁兼容性测试***能够科学全面更具针对性的找出存在干扰隐患的频点，在电磁兼容性相互干扰检查中得以应用，使飞机超短波电台的电磁干扰问题在工程研制阶段得以充分暴露，更有利于在飞机交付使用前及时解决超短波电台的干扰问题。
附图说明
图1是本发明机载超短波电台电磁兼容性测试***的示意图；
图2是本发明机载超短波电台电磁兼容性测试***的测试布置图；
图3为本发明机载超短波电台电磁兼容性测试***的测试方法的流程图；
1是电波暗室，2是测试飞机，3是衰减器，4是频谱分析仪，5是控制计算机，6是射频放大器，7是液压管，8是控制间，9是控制电缆，10a是第一射频电缆，10b是第二射频电缆，10c是第三射频电缆，10d是第四射频电缆，10e是第五射频电缆，11a是第一地沟，11b是第二地沟，15是超短波电台，16是射频接口，17是负载，18是超短波天线，24是监控设备，25是吸波材料，26是通风管。
具体实施方式
为使本发明实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行更加详细的描述。在附图中，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。下面结合附图对本发明的实施例进行详细说明。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。
下面结合附图1至3对本发明的机载超短波电台电磁兼容性测试***及其测试方法做进一步详细说明。
本发明提供了一种机载超短波电台电磁兼容性测试***，可以包括：电波暗室1、测试飞机2、液压管7、控制间8、频谱分析仪4、控制计算机5等。
具体地，测试飞机2放置在电波暗室1内空旷处，测试飞机2的设备舱内设置有超短波电台15，超短波电台15的射频接口端16通过第四射频电缆10d连接负载17，负载17的作用为：当超短波电台15发射能量时，能量能够被负载17吸收，以防止烧坏超短波电台15。另外；第五射频电缆10e位于测试飞机2的设备舱内，第五射频电缆10e一端连接至超短波电台15，另一端连接至测试飞机2的超短波天线18，另外，第五射频电缆10e连接至超短波电台15的一端还连接有第一射频电缆10a；通风管路26与液压管7均连接至测试飞机2；本实施例中，电波暗室1的六面敷设吸波材料25，电波暗室1内四壁的吸波材料25上安装有监控设备24，监控设备24距地面高5m～10m处分散安装，能够全方位各角度监控电波暗室1中的测试情况。
电波暗室1内贯穿有第一地沟11a，第一地沟11a用于使得电波暗室1与外界连通，且第一地沟11a内分别设置有用于供第一射频电缆10a、通风管路26以及液压管7穿过的管道。本实施例中，第一地沟11a是一个表面涂有保护涂层钢构双层结构的地下线缆敷设维护路径，高为2m～2.3m，宽为1.5m～1.8m，长度跨越暗室长度并延伸至控制间8，第一地沟11a含有能穿过第一射频电缆10a、液压管7和通风管路26的开孔，测试飞机2通过第一射频线缆10a、通风管路26和液压管7与第一地沟11a内的接口相连。
控制间8毗邻电波暗室1，第二地沟11b与第一地沟11a的形状和内部构造相同，贯穿至控制间8并与第一地沟11a对接；频谱分析仪4设置在控制间8内，频谱分析仪4的输入端通过第三射频电缆10c连接至射频放大器6或衰减器3的输出端，射频放大器6或衰减器3的输入端通过第二射频电缆10b穿过第二地沟11b与电波暗室1中贯穿第一地沟11a的第一射频电缆10a连接；控制计算机5设置在控制间8内，通过控制电缆9与频谱分析仪4的输出端连接。
本发明提供一种机载超短波电台电磁兼容性测试***的测试方法，包括如下步骤：
步骤一、在测试飞机2未上电情况下，将频谱分析仪4的输入端连接至射频放大器6，对频谱分析仪4的分辨率带宽、扫描时间、每屏的扫描频段范围以及保持状态进行预定设置，具体设置如下：
a、频谱分析仪4的分辨率带宽按照与超短波电台15工作在常规调制方式接收时相同的接收机分辨带宽设置；
b、频谱分析仪4的扫描时间设置根据分辨率带宽的设置适当调节，要求在满足测试数据准确的情况下，尽量缩短扫描时间；
c、频谱分析仪4每屏的扫描频段范围根据超短波电台15工作频段以及常规调制方式下波道间隔带宽特性，结合频谱分析仪4的采样特性，设置频谱分析仪4每屏的扫描频段范围为：超短波电台常规方式报道带宽乘以(频谱每屏的采样点个数－1)，每屏扫描的起始频率从超短波电台15工作起始频率开始，以后每屏扫描的起始频率都是上屏扫描的终止频率；
d、为保证间断性的干扰信号被采集到，频谱分析仪4在每屏扫描测试时，都设置为最大值保持状态，最大值保持状态持续时间最少10s。
步骤二、频谱分析仪4进行扫描，在每屏扫描结束后，利用控制计算机5采集频谱分析仪4的测试数据，重复采集直至将超短波电台15工作频段全部测试完成；
步骤三、在步骤一的频谱分析仪4的设置条件下，控制测试飞机2上电，在所述测试飞机2上不同机载***(或设备)所要求的工作状态下对所述不同机载***(或设备)进行步骤二的测试；
其中，所述不同机载***分为射频发射设备和非射频发射设备；在所述步骤三中进行测试前，还包括：判断所述不同机载***是否是射频发射设备；如果是，则将频谱分析仪4的输入端连接至射频放大器6；如果不是，则将频谱分析仪4的输入端连接至衰减器3；防止因接收的信号过大烧坏频谱分析仪4。
步骤四、将步骤二和步骤三得到的测试数据进行差值比较，将差值大于预定幅度的对应频点选出，作为所述机载超短波电台15的检查频率；
具体为，因测试飞机2在不同机载***或设备工作时的测试与测试飞机2未工作时的测试相比，只有频谱分析仪4前端连接的设备不同，因此，在数据处理时需要统一，如果频谱分析仪4前端连接的是射频放大器6则数据不需要处理，如果频谱分析仪4前端连接的是衰减器3，需要将衰减器3的系数和射频放大器6的系数同时计算在内，使数据能够具有直接可比性。
本实施例中，将不同机载***或设备工作时测试的数据与测试飞机2未工作时测试的数据进行差值比较，将差值大于2dB幅度的对应频点选出，作为电磁兼容性相互干扰检查试验中针对该***或设备的超短波电台检查频率。
本发明的机载超短波电台电磁兼容性测试***能够科学全面更具针对性的找出存在干扰隐患的频点，在电磁兼容性相互干扰检查中得以应用，使飞机超短波电台的电磁干扰问题在工程研制阶段得以充分暴露，更有利于在飞机交付使用前及时解决超短波电台的干扰问题。
本发明的机载超短波电台电磁兼容性测试***的测试方法，充分考虑超短波电台15的工作特性，全面考核超短波电台的所有工作波道，测试更全面；根据测试设备的工作特性进行测试参数设置，测试数据更接近超短波电台的真实接收数据；选频方法更有针对性，能够最大限度的发现超短波的干扰现象；采用真实的飞机及装机天线，使测试结果更准确；测试在电波暗室内完成，能有效隔离外界电磁信号的影响；测试设备置于控制间与飞机的测试环境物理隔离，降低测试设备对测试结果的影响。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (9)

1.一种机载超短波电台电磁兼容性测试***，其特征在于，包括：
电波暗室(1)；
测试飞机(2)，设置在所述电波暗室(1)内，所述测试飞机(2)的设备舱内设置有超短波电台(15)，所述超短波电台(15)的射频接口端(16)通过第四射频电缆(10d)连接负载(17)；
第五射频电缆(10e)，位于所述测试飞机(2)的设备舱内，所述第五射频电缆(10e)一端连接至所述超短波电台(15)，另一端连接至所述测试飞机(2)的超短波天线(18)，另外，所述第五射频电缆(10e)连接至所述超短波电台(15)的一端还连接有第一射频电缆(10a)；
通风管路(26)，连接至所述测试飞机(2)；
液压管(7)，连接至所述测试飞机(2)；
第一地沟(11a)，贯穿至所述电波暗室(1)，用于使得所述电波暗室(1)与外界连通，且所述第一地沟(11a)内分别设置有用于供所述第一射频电缆(10a)、通风管路(26)以及液压管(7)穿过的管道；
控制间(8)，并列设置在所述电波暗室(1)一侧；
第二地沟(11b)，与所述第一地沟(11a)的形状和内部构造相同，贯穿至所述控制间(8)并与所述第一地沟(11a)对接；
频谱分析仪(4)，设置在所述控制间(8)内，所述频谱分析仪(4)的输入端通过第三射频电缆(10c)连接至射频放大器(6)或衰减器(3)的输出端，所述射频放大器(6)或衰减器(3)的输入端通过第二射频电缆(10b)穿过所述第二地沟(11b)与所述第一射频电缆(10a)连接；
控制计算机(5)，设置在所述控制间(8)内，通过控制电缆(9)与所述频谱分析仪(4)的输出端连接。
2.根据权利要求1所述的机载超短波电台的电磁兼容性测试***，其特征在于，还包括：
多个监控设备(24)，均固定设置在所述电波暗室(1)四个侧壁上。
3.根据权利要求2所述的机载超短波电台的电磁兼容性测试***，其特征在于，所述监控设备(24)设置在距离地面5m～10m处。
4.根据权利要求1所述的机载超短波电台电磁兼容性测试***，其特征在于，所述电波暗室(1)的六面敷设有吸波材料(25)。
5.根据权利要求1所述的机载超短波电台电磁兼容性测试***，其特征在于，所述第一地沟(11a)为表面涂有保护涂层，且为内部框架为设置有双层钢架结构。
6.根据权利要求1所述的机载超短波电台电磁兼容性测试***，其特征在于，所述第一地沟(11a)高为2m～2.3m，宽为1.5m～1.8m。
7.一种机载超短波电台电磁兼容性测试***的测试方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤一、在测试飞机(2)未上电情况下，将频谱分析仪(4)的输入端连接至射频放大器(6)，对频谱分析仪(4)的分辨率带宽、扫描时间、每屏的扫描频段范围以及保持状态进行预定设置；
步骤二、频谱分析仪(4)进行扫描，在每屏扫描结束后，利用控制计算机(5)采集频谱分析仪(4)的测试数据，重复采集直至将超短波电台(15)工作频段全部测试完；
步骤三、在步骤一的频谱分析仪(4)的设置条件下，控制测试飞机(2)上电，在所述测试飞机(2)上不同机载***或设备所要求的工作状态下对所述不同机载***或设备进行步骤二的测试；
步骤四、将步骤二和步骤三得到的测试数据进行差值比较，将差值大于预定幅度的对应频点选出，作为所述机载超短波电台(15)的检查频率。
8.根据权利要求7所述的机载超短波电台电磁兼容性测试***的测试方法，其特征在于，所述步骤三中，所述不同机载***或设备分为射频发射设备和非射频发射设备；
在所述步骤三中进行测试前，还包括：
判断所述不同机载***是否是射频发射设备；如果是，则将频谱分析仪(4)的输入端连接至射频放大器(6)；如果不是，则将频谱分析仪(4)的输入端连接至衰减器(3)；
在所述步骤四进行差值比较前，还包括：
当所述不同机载***是射频发射设备，将衰减器(3)的系数和射频放大器(6)的系数同时计算在内。
9.根据权利要求7所述的机载超短波电台电磁兼容性测试***的测试方法，其特征在于，所述步骤四中，所述预定幅度为2dB。
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