汽车电子辐射抗扰度替代测试技术

1、系统级辐射敏感度替代测试技术年丰 杨彩田 吴群150001电磁兼容体电流注入法间接电流注入法RSMil-STD1541和英国宇航标准DEF-STN59-41,Test Method ACS02中对辐射敏感度测试所做出的规定可描述为以此来测试被测试设备的抗干扰能力配置和方法11GHz频率以下在1GHz以上则有更严格的要求就电磁兼容实验室现状来看但在1GHz频率范围以下加之因而模拟2000V/m的场强非常困难但大体积的导弹系统无法放进GTEM小室解决系统级电磁兼容性测试电流注入法在实现上不可能得到与辐射情况下同样的耦合电流分布因而在系统级辐射敏感度测试方面是一种有效的方法英国等相应研究机构已将电流

2、注入法用于航天飞机根据国外在传统体电流注入法替代测试技术的研究非直接电流注入法在导弹武器系统级辐射敏感度测试的分析2S包围的体积内的表面磁流及表面电荷Schelkunoff从无源空间电场和磁场确定的关系出发场等效原理只是说明了存在一种表面电流分布使其对周围环境的影响能够与某一辐射场源产生的影响等效关系从物理的观点看现以多导体传输线在辐射和电流注入时耦合电流分布的情况为例进行分析导线周围介质均匀磁导率为0 辐射情况分析表示该量与频率有关则有HV 774-VHSL0e0L0cosh(0L)+0sinh(0L)=V0 220)sinh(0L)(00e0L+0cosh(0L)+0sinh(0L)0L=

3、eV0 220(0)sinh(0L)VVSL=VHSR0=0sincos式中 向量P为一含相位因子的列E0tancosVVP VSR=e0LVSL0Z0aLLRbZ0cd则在图1中所示的开路等效电电流注入情况分析压源可以由传输线理论计算得734200和如式所示辐射和电流注入将产生不同的耦合电流分布当我们的主要目的是测试被测设备的辐射敏感度时关键是采用电流注入法可以用低指标的测试设备模拟高功率外场辐射对被测设备的影响文献7中对于多导体传输线辐射和注入的等效性证明了采用两个电流注入点在计算机的精确控制下可以实现等效的耦合电流分布但这种方法目前在实现上存在很大困难1导弹武器系统级辐射敏感度替代测试技

4、术英国航空国防研究中心首先提出了用体电流注入法该测试方法采用频谱分析仪控制功率放大器对导弹弹体头部进行射频电流注入775该测试方法强调使用光纤连接的测试探头对弹体内部耦合场进行测试吸收负载图2 体电流注入法辐射敏感度测试原理图 英国航空国防研究中心针对导弹外形的特殊性特别提出了直接电流注入法ICI用于导弹武器系统级辐射敏感度测试9(a) (b)图3 直接与间接电流注入法辐射敏感性测试原理图(a)直接电流注入法（）间接电流注入法DCIDCIa 间接电流注入法是对直接电流注入法的进一步改进但这时导弹与其他任何物体都是绝缘的由于导弹的头部与尾部在自由场照射时是作为电流节点存在的DCI相比辐射敏感度测

5、试原理图如图3所示辐射敏感度替代测试的可行性 从目前国外测试结果表明我们认为在弹体表面已经出现严重的趋肤效应从而使体电流注入法失效对于400MHz频率以下的系统级辐射敏感度测试因此完全可以通过实测找出自由辐射和体电流注入法的等效差值直接电流注入法在体电流注入法的基础上加了圆筒屏蔽体并可以净化测试环境由于直接电流注入法和间接电流注入法是基于传输线理论发展而来因此将不存在体电流注入法中由于注入电流频率过776高而导致的严重趋肤效应所导致注入法失效的现象直接电流注入法和间接电流注入法可以达到600MHz以上的频率上限值展开这方面的实验工作将具有实际意义从理论上还首先需要采用FDTD法分别对自由场辐射间接电流注入法在导弹系统敏感度测试中的应用的实际情况进行建模通过仿真结果可以得出导弹弹体为具体的实际测试提供理论指导文献11提出用弹体内部照射的方法来代替外部辐射或电流注入法这种方法有一定的可取性否则有可能造成因过度测试而导致被测设备损坏结束语 将体电流注