一种飞机低电平扫描场测试的数据处理方法与流程

本发明涉及飞机电磁环境效应测试领域，尤其涉及一种全机高强辐射场(hirf)低电平等效测试的数据处理方法。

背景技术：

高强辐射场(hirf)是指大功率微波发射机对外辐射所形成的电磁场，主要来源于地面、舰船、海上平台或航空器上的雷达、通信、电子对抗等大功率发射设备。飞机遭受hirf照射可能会出现控制异常和显示误导等问题，严重影响飞机飞行安全。现今，我国已经将hirf防护列入飞机合格审定中，要求飞机适航取证前必须完成hirf防护条款的符合性验证。全机hirf试验是hirf防护条款符合性验证中极为重要的一项试验，主要有全机高电平测试和全机低电平等效测试两种试验方法，其中全机低电平等效测试是目前国内外飞机制造方对飞机进行全机hirf试验时普遍采用的方法。

全机低电平等效测试从频率上划分为低电平直接驱动测试(lldd)、低电平扫描电流测试(llsc)、低电平扫描场测试(llsf)，其中llsf测试是利用低电平的射频能量照射飞机，测得飞机内部电磁场场强，再通过数据处理得到100mhz-18ghz频率范围内外部电磁场场强对飞机内部电磁场场强的衰减曲线。对llsf测试数据选择不同的数据处理方法，会得到不同的衰减曲线结果，而衰减曲线结果影响着飞机hirf防护效应的评估分析。可以说，llsf测试的数据处理方法尤为重要，会影响飞机hirf防护条款符合性验证的准确性和有效性。

技术实现要素：

本发明的目的是：因为飞机舱体内存在谐振使得llsf测试数据随频率变化极大，影响飞机内部电磁场场强的评估分析，有必要对测试数据进行平滑处理，所以本发明在此提供一种准确有效的llsf测试数据处理方法。

llsf测试是发射天线在两种极化方式(水平极化和垂直极化)和多个角度下照射飞机，测量飞机内部被测区域的场强。测试频率范围为100mhz-18ghz。

本发明采取的llsf测试数据处理方法为：

一种飞机低电平扫描场测试的数据处理方法，用于飞机高强辐射场防护条款符合性验证。通过计算归一化最小衰减曲线在一定带宽内的平均衰减值，生成平均衰减曲线作为飞机低电平扫描场测试的试验结果，实现对飞机舱体内因谐振而产生随频率变化极大的飞机低电平扫描场测试数据的平滑处理。

所述数据处理方法具体步骤如下：

步骤一、统计发射天线在不同照射角度和两种极化方式下，飞机内部被测区域在各测试频率点上的最大场强值emax(f)，其中，emax(f)单位为v/m，f单位为ghz；

步骤二、归一化计算在各测试频率点上飞机内部被测区域对外部hirf环境的最小衰减值smin(f)，smin(f)＝-20log(emax(f)/eo(f))，其中，eo(f)为飞机低电平扫描场校准时的场强，单位为v/m，smin(f)单位为db，f单位为ghz；

步骤三、在100mhz-18ghz频率范围内，直线连接各测试频率点的归一化最小衰减值smin(f)，绘制形成100mhz-18ghz频率范围内飞机内部被测区域的归一化最小衰减曲线；

步骤四、计算归一化最小衰减曲线在一定带宽内的平均衰减值sbw(f)，将该带宽定义为δ％bw，，其中，sbw(f)单位为db，f单位为ghz，测试频率点f为δ％bw的中心频率点，δ％bw的带宽为f×δ％，依据测试频率点在测试频率范围内的密集度，δ的数值可按实际测试情况选择；

步骤五、在100mhz-18ghz频率范围内，直线连接各测试频率点的δ％bw平均衰减值sbw(f)，绘制形成100mhz-18ghz频率范围内飞机内部被测区域的δ％bw平均衰减曲线，此曲线作为飞机低电平扫描场测试的试验结果。

优选地，步骤四中δ的数值从2、3、4、5中选择。

本发明的优点是能够提高llsf测试结果的准确性和有效性，用于飞机高强辐射场(hirf)防护条款符合性验证。

附图说明

图1是llsf测试数据处理的实施例。

具体实施方式

下面将结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。

llsf测试是发射天线在2种极化方式(水平极化和垂直极化)和5个角度下照射飞机机头位置，测量飞机驾驶舱内被测区域的场强。测试频率范围为100mhz-18ghz。

本实施例采取的llsf测试数据处理方法为：

步骤一、统计10种情况下，即发射天线在5个照射角度和2种极化方式下，飞机驾驶舱内被测区域在各测试频率点上的最大场强值emax(f)，其中，emax(f)单位为v/m，f单位为ghz；

步骤二、归一化计算在各测试频率点上飞机驾驶舱内被测区域对外部hirf环境的最小衰减值smin(f)，smin(f)＝-20log(emax(f)/eo(f))，其中，eo(f)为llsf校准时的场强，单位为v/m，smin(f)单位为db，f单位为ghz；

步骤三、在100mhz-18ghz频率范围内，直线连接各测试频率点的归一化最小衰减值smin(f)，绘制形成100mhz-18ghz频率范围内飞机驾驶舱内被测区域的归一化最小衰减曲线，见图1；

步骤四、计算归一化最小衰减曲线在一定带宽(简称为3％bw)内的平均衰减值sbw(f)，其中，sbw(f)单位为db，f单位为ghz，测试频率点f为3％bw的中心频率点，3％bw的带宽为f×3％；

步骤五、在100mhz-18ghz频率范围内，直线连接各测试频率点的3％bw平均衰减值sbw(f)，绘制形成100mhz-18ghz频率范围内飞机驾驶舱内被测区域的3％bw平均衰减曲线，此曲线作为llsf测量飞机驾驶舱内被测区域的衰减曲线结果，见图1。

技术特征：

技术总结
本发明提供一种飞机低电平扫描场测试的数据处理方法，其特征在于：通过计算归一化最小衰减曲线在一定带宽内的平均衰减值，生成平均衰减曲线作为飞机低电平扫描场测试的试验结果，实现对飞机舱体内因谐振而产生随频率变化极大的飞机低电平扫描场测试数据的平滑处理。本数据处理方法能够提高LLSF测试结果的准确性和有效性，用于飞机高强辐射场(HIRF)防护条款符合性验证。

技术研发人员：包贵浩;蔡志勇;张宏志
受保护的技术使用者：中航通飞研究院有限公司
技术研发日：2018.11.12
技术公布日：2019.05.03