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微小空间内电磁干扰要素检测与辨识方法

凌波 林赟 孙宏涛 苏东林

凌波, 林赟, 孙宏涛, 等 . 微小空间内电磁干扰要素检测与辨识方法[J]. 北京航空航天大学学报, 2018, 44(5): 914-922. doi: 10.13700/j.bh.1001-5965.2017.0347
引用本文: 凌波, 林赟, 孙宏涛, 等 . 微小空间内电磁干扰要素检测与辨识方法[J]. 北京航空航天大学学报, 2018, 44(5): 914-922. doi: 10.13700/j.bh.1001-5965.2017.0347
LING Bo, LIN Yun, SUN Hongtao, et al. Detection and identification method of electromagnetic interference elements in limited-space[J]. Journal of Beijing University of Aeronautics and Astronautics, 2018, 44(5): 914-922. doi: 10.13700/j.bh.1001-5965.2017.0347(in Chinese)
Citation: LING Bo, LIN Yun, SUN Hongtao, et al. Detection and identification method of electromagnetic interference elements in limited-space[J]. Journal of Beijing University of Aeronautics and Astronautics, 2018, 44(5): 914-922. doi: 10.13700/j.bh.1001-5965.2017.0347(in Chinese)

微小空间内电磁干扰要素检测与辨识方法

doi: 10.13700/j.bh.1001-5965.2017.0347
基金项目: 

国家自然科学基金 61427803

详细信息
    作者简介:

    凌波  男, 博士研究生, 研究员。主要研究方向:航空电子武器综合设计、电磁兼容与电磁环境

    林赟  男, 研究员。主要研究方向:射频综合系统设计、电磁兼容防护设计

    孙宏涛  男, 硕士, 工程师。主要研究方向:系统级电磁兼容设计、飞行器电磁环境效应测试技术

    苏东林  女, 博士, 教授, 博士生导师。主要研究方向:电磁兼容、电磁环境效应、计算电磁学、射频微波电路与系统、新型飞行器机载共形/共用/小型化天线等

    通讯作者:

    苏东林, E-mail: sdl@buaa.edu.cn

  • 中图分类号: TN011.4;V219

Detection and identification method of electromagnetic interference elements in limited-space

Funds: 

National Natural Science Foundation of China 61427803

More Information
  • 摘要:

    针对射频传感器综合一体化带来的电磁兼容性接口由机箱、连接器和线缆变为背板-模块,使常规电磁干扰(EMI)检测要求和检测手段无法直接适用于模块的问题,基于电磁干扰要素理论,着重研究了综合射频机架内部微小空间内电磁干扰要素检测方法及原理,探索了综合射频机架微小空间下模块电磁发射特征信息的测试方法,研究了综合射频机架工作状态及功能线程的激励控制方法,以及综合射频机架远场电磁发射特性数据、功能模块近场电磁发射特性数据和综合射频机架接口线缆束上的电流传导发射特性数据等电磁干扰要素提取和识别方法。为验证电磁干扰要素检测与辨识方法的可行性,以某机载综合射频机架为例,开展了大量试验研究与分析,包括综合射频机架远场电磁发射特性测试、功能模块近场电磁发射特性测试、综合射频机架互连线缆束电流传导发射特性测试,并将多种工作模式下模块测试结果和综合射频机架电磁发射测试结果进行比较,验证了本文方法的可行性和准确性。

     

  • 图 1  传统电磁干扰检测方法

    Figure 1.  Traditional EMI detection method

    图 2  模块化设计的电子设备

    Figure 2.  Modular electronic equipment

    图 3  V/UHF通信功能线程物理逻辑组成

    Figure 3.  Physical logic composition of V/UHF communication functional thread

    图 4  V/UHF通信功能线程激励控制方法设计

    Figure 4.  Incentive and control method design of V/UHF communication functional thread

    图 5  微小空间内电磁干扰检测与辨识流程

    Figure 5.  Detection and identification procedure of EMI in limited-space

    图 6  功能模块近场电磁发射特性测试方法示意图

    Figure 6.  Schematic of near-field electromagnetic emission test method of functional module

    图 7  干扰特征提取及识别方法

    Figure 7.  Method of extraction and identification of interference features

    图 8  综合射频机架不同工作状态下的测试结果

    Figure 8.  Test results of RF integrated rack under different modes

    图 9  综合射频机架互连线缆束电流传导发射测试结果

    Figure 9.  Test results of cable current of RF integrated rack

    图 10  模块1~9的测试结果

    Figure 10.  Test results of Module 1-9

    表  1  干扰要素识别定位结果

    Table  1.   Results of interference element identification and positioning

    电磁干扰要素 干扰要素识别定位结果
    模块1 模块2 模块n
    Ffar/Efar(1)
    Ffar/Efar(2)
    Ffar/Efar(j)
    Ffar/Efar(m-1)
    Ffar/Efar(m)
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    表  2  综合射频机架远场电磁发射特性测试状态设置

    Table  2.   State setting of electromagnetic emission characteristic test of RF integrated rack in far-field

    功能线程 综合射频机架工作模式/功能线程设置
    静默 模式1 模式2 模式3 模式4 模式5
    短波 静默 静默 静默 静默 1波道 1波道
    超短波 静默 43波道 19波道 10波道 静默 静默
    线程1 静默 静默 空空 静默 静默 空地
    线程2 静默 A模式 静默 静默 A模式 静默
    线程3 静默 入网 静默 静默 入网 静默
    线程4 静默 5波道 5波道 5波道 5波道 5波道
    线程5 静默 1波道 1波道 1波道 1波道 1波道
    线程6 静默 开启 开启 开启 开启 开启
    线程7 静默 传密 传密 传密 传密 传密
    下载: 导出CSV

    表  3  功能模块列表

    Table  3.   List of functional modules

    模块序号 模块名称 测试结果
    模块1 信号处理模块 图 10(a)
    模块2 控制管理模块 图 10(b)
    模块3 告警模块 图 10(c)
    模块4 窄带接收模块 图 10(d)
    模块5 宽带接收模块 图 10(e)
    模块6 开关模块 图 10(f)
    模块7 频率源模块 图 10(g)
    模块8 电源模块 图 10(h)
    模块9 时频模块 图 10(i)
    下载: 导出CSV

    表  4  综合射频机架电磁干扰要素测试定位结果

    Table  4.   Test and positioning results of electromagnetic interference elements of RF integrated rack

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出版历程
  • 收稿日期:  2017-05-22
  • 录用日期:  2017-05-26
  • 刊出日期:  2018-05-20

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