機載設備電磁兼容設計與實施

前言

當前航空業(yè)發(fā)展迅猛，加快了機載設備的更新?lián)Q代。隨著電子技術的發(fā)展，機載設備的功能不斷增強，與此同時，電磁干擾問題也越來越突出，妨礙機載設備的正常工作，甚至影響飛行安全。因此，解決好機載設備的電磁兼容問題是一項非常重要而且十分必要的任務。電磁兼容既是一門科學技術，也是一種工程方法。由于電磁環(huán)境的日益復雜，機載設備面臨著越來越多的干擾，造成性能降低、功能喪失的概率顯著增加。機載設備電磁兼容設計與實施是實現(xiàn)機載設備或系統(tǒng)規(guī)定功能、使系統(tǒng)效能得以充分發(fā)揮的重要保證。全書共分8章。第l章是機載設備電磁兼容概論，涉及電磁兼容的基本概念、飛機電磁干擾源、電磁兼容管理和電磁兼容標準等知識；第2章在介紹機載設備電磁兼容控制策略的基礎上，介紹了濾波、屏蔽、接地和搭接等四項電磁兼容重要技術；第3章介紹機載設備電磁兼容設計與實施過程中的電磁兼容性預測技術；第4章介紹與機載設備電磁兼容性密切相關的電路設計、印制板設計、內(nèi)部布線設計、機殼屏蔽設計和濾波連接器的使用問題；第5章介紹機載設備機上改裝的電磁兼容設計問題；第6章介紹機載設備電磁兼容的測量與故障診斷方法；第7章和第8章結合作者的科研成果，分別介紹短波電臺與無線電高度表、某機載系統(tǒng)與超短波電臺的電磁兼容實施實例。本書是作者結合多年來關于機載設備設計、改裝、電磁兼容和維護的實踐經(jīng)驗、研究成果以及參考文獻編寫而成的。目的在于保證機載設備的電磁兼容性，充分發(fā)揮機載設備的戰(zhàn)術技術性能，提高機載設備全壽命期的可靠性，以滿足機載設備快速更新?lián)Q代的現(xiàn)實，適應現(xiàn)代化建設的需要。田建學、魏俊淦、趙波、張然、顧德均等同志參加了本書編寫工作。在編寫過程中，顧德均給予了大力支持和鼓勵，并對全書進行了仔細審閱，提供了具體指導。海軍裝備研究院航空所高軍、規(guī)范所劉正偉以及海軍航空儀器計量站陳松等對書稿進行了審閱，提出了寶貴的修改意見，在此一并表示衷心感謝。希望本書能夠?qū)Σ筷?、科研院所從事機載設備設計與實施工作的人員有所指導和幫助。由于作者水平有限，書中難免存在不妥之處，懇請讀者不吝賜教。

內(nèi)容概要

隨著航空電子技術的迅猛發(fā)展，機載設備的電磁兼容性已成為可靠性工程的重要組成部分，在進行機載設備設計的同時應開展電磁兼容性設計，并在設備的研制生產(chǎn)和使用維護階段付諸實施。本書從電磁兼容基本概念切入，介紹了飛機電磁干擾源、電磁兼容管理和電磁兼容標準等知識；在介紹機載設備電磁兼容控制策略的基礎上，介紹了濾波、屏蔽、接地和搭接等四項電磁兼容重要技術；并就機載設備設計和改裝過程中的電磁兼容性預測技術、電磁兼容設計技術、電磁兼容測量與故障診斷等問題進行了討論；最后結合作者的科研成果介紹了電磁兼容實施買例。    本書可供從事機載設備設計與實施工作的部隊、科研院所技術人員閱讀，也可作為相關院校電氣、電子工程專業(yè)師生的參考書。

書籍目錄

第1章 機載設備電磁兼容概論  1.1 電磁兼容基本概念    1.1.1 電磁兼容的名詞術語    1.1.2 電磁干擾源分類    1.1.3 電磁干擾及其危害    1.1.4 電磁兼容常用單位及換算  1.2 飛機系統(tǒng)的電磁干擾源    1.2.1 系統(tǒng)內(nèi)干擾源    1.2.2 系統(tǒng)外干擾源  1.3 機載設備可靠性與電磁兼容性    1.3.1 質(zhì)量與可靠性    1.3.2 電磁兼容性與可靠性  1.4 機載設備電磁兼容設計研究內(nèi)容  1.5 機載設備電磁兼容基本方法    1.5.1 實施電磁兼容的方法    1.5.2 電磁兼容設計基本方法  1.6 機載設備電磁兼容管理  1.7 電磁兼容標準    1.7.1 主要電磁兼容組織    1.7.2 電磁兼容標準分類    1.7.3 我國軍用電磁兼容標準第2章 電磁兼容控制策略與技術  2.1 電磁兼容控制策略    2.1.1 空間分離    2.1.2 時間分隔    2.1.3 頻率劃分與管制    2.1.4 電氣隔離  2.2 電磁兼容控制技術    2.2.1 濾波技術    2.2.2 屏蔽技術    2.2.3 接地技術    2.2.4 接地技術應用    2.2.5 搭接技術第3章 電磁兼容性預測技術  3.1 電磁兼容性預測主要作用  3.2 電磁兼容性預測原理    3.2.1 乜磁兼容性預測的總體要求    3.2.2 乜磁兼容性預測的基本方程    3.2.3 邑磁兼容性預測的基本方法  3.3 電磁兼容性預測數(shù)學模型    3.3.1 干擾源模型    3.3.2 傳輸耦合模型    3.3.3 敏感器模型  3.4 電磁兼容性預測分析步驟  3.5 電磁兼容性預測流程  3.6 電磁兼容性預測軟件介紹第4章 機載設備電磁兼容性設計  4.1 電路設計    4.1.1 常用元器件選擇    4.1.2 常用電路設計  4.2 印制電路板設計    4.2.1 印制電路板電磁兼容設計要求    4.2.2 布局設計    4.2.3 布線設計  4.3 設備內(nèi)部布線設計    4.3.1 設備內(nèi)部布線原則    4.3.2 設備內(nèi)部布線要求與措施  4.4 設備機殼屏蔽設計  4.5 濾波電連接器使用  4.6 軟件設計第5章 機載設備改裝電磁兼容設計  5.1 飛機系統(tǒng)電磁兼容性要求  5.2 飛機天線電磁兼容分析與設計    5.2.1 飛機天線電磁兼容主要耦合形式與消除干擾辦法    5.2.2 飛機天線布局分析    5.2.3 飛機天線電磁兼容分析與設計  5.3 機載設備改裝電磁兼容要求    5.3.1 機載設備改裝布線電磁兼容要求    5.3.2 機載設備改裝電搭接電磁兼容要求    5.3.3 機載設備改裝屏蔽電磁兼容要求    5.3.4 機載設備改裝設備布局電磁兼容要求第6章 電磁兼容測量與故障診斷  6.1 電磁兼容測量    6.1.1 電磁兼容測量的一般過程    6.1.2 電磁兼容測量環(huán)境    6.1.3 電磁兼容測量主要儀器和設備    6.1.4 電磁兼容測量基本方法  6.2 電磁兼容故障診斷基礎    6.2.1 電磁兼容故障診斷思路    6.2.2 電磁兼容故障診斷前期準備工作  6.3 電磁兼容故障診斷方法    6.3.1 電磁兼容故障診斷測試    6.3.2 電磁發(fā)射診斷與處理    6.3.3 電磁抗擾度診斷  6.4 電磁兼容故障診斷流程  6.5 常見電磁干擾的解決方法    6.5.1 輻射發(fā)射超標    6.5.2 傳導發(fā)射超標第7章 短波電臺干擾無線電高度表電磁兼容實施  7.1 短波電臺干擾無線電高度表現(xiàn)象與嚴重性  7.2 短波電臺干擾無線電高度表試驗    7.2.1 短波電臺干擾無線電高度表修理廠試驗    7.2.2 短波電臺干擾無線電高度表機上試驗    7.2.3 短波電臺干擾無線電高度表電磁兼容研究檢測中心試驗  7.3 短波電臺干擾無線電高度表消除措施試驗    7.3.1 屏蔽和接地措施試驗    7.3.2 濾波措施試驗  7.4 短波電臺干擾無線電高度表分析    7.4.1 無線電高度表工作原理介紹    7.4.2 短波電臺干擾無線電高度表分析  7.5 短波電臺干擾無線電高度表消除實施    7.5.1 準備工作    7.5.2 機上改進第8章 某機載系統(tǒng)與超短波電臺電磁兼容實施  8.1 某機載系統(tǒng)干擾超短波電臺現(xiàn)象及嚴重性  8.2 某機載系統(tǒng)干擾超短波電臺試驗    8.2.1 機上試驗    8.2.2 某機載系統(tǒng)吊箱電磁干擾測試  8.3 某機載系統(tǒng)干擾超短波電臺分析  8.4 某機載系統(tǒng)干擾超短波電臺改進措施試驗    8.4.1 某機載系統(tǒng)吊箱采取屏蔽措施試驗    8.4.2 某機載系統(tǒng)更換吊箱電纜試驗    8.4.3 某機載系統(tǒng)晶振信號處理部件改進試驗  8.5 某機載系統(tǒng)干擾超短波電臺機上改進    8.5.1 晶振信號處理部件試驗    8.5.2 機上改進參考文獻

章節(jié)摘錄

插圖：電磁兼容學科是在早期單純的抗干擾方法基礎上發(fā)展形成的，目的是使設備和系統(tǒng)達到在共存的環(huán)境中互不發(fā)生干擾，最大限度地發(fā)揮其工作效能。但是早期的抗干擾方法和現(xiàn)代的電磁兼容技術在控制電磁干擾策略思想上有著本質(zhì)的差別。單純的抗干擾方法在抑制干擾的思想方法上比較簡單，或者認識比較膚淺，主要的思路集中在怎樣設法抑制干擾的傳播上，因此工程技術人員處于極為被動的地位，哪里有干擾就在哪里就事論事地給予解決，當然經(jīng)驗豐富的工程師也會采取預防措施，但這僅僅是根據(jù)經(jīng)驗局部的應用，解決問題的方法也是單純的對抗干擾的措施。電磁兼容技術在控制干擾的策略上采用了主動預防、整體規(guī)劃和“對抗”與“疏導”相結合的方針。人類在征服大自然各種災難性危害中，總結出的預防和救治、對抗和疏導等一系列策略，在控制電磁危害中同樣是極其有效的思維方法。首先電磁兼容控制是一項系統(tǒng)工程，應該在設備和系統(tǒng)設計、研制、生產(chǎn)、使用與維護的各階段都充分地予以考慮和實施才可能有效。科學而先進的電磁兼容工程管理是有效控制技術的重要組成部分。在控制方法設計上，除了采用眾所周知的抑制干擾傳播的技術，如屏蔽、接地、搭接、合理布線等方法以外，還可以采取回避和疏導的技術處理，如空間方位分離、時間閉鎖分隔、頻率劃分與回避、濾波、吸收和旁路等，有時這些回避和疏導技術簡單而巧妙，可以代替成本費用昂貴而質(zhì)量體積較大的硬件措施，收到事半功倍的效果。它們是精明的工程師們經(jīng)常采用的控制方法。在解決電磁干擾問題的時機上，應該由設備研制后期暴露出不兼容問題而采取挽救修補措施的被動控制方式，轉(zhuǎn)變成在設備設計初始階段就開展預測分析和設計，預先檢驗計算，并全面規(guī)劃實施細則和步驟，做到防患于未然。把電磁兼容設計和可靠性設計、維修性設計與產(chǎn)品的基本功能結構設計同時進行，并行展開。表2.1列出了電磁兼容控制策略與控制技術的分類情況。下面展開論述空間分離、時間分隔、頻率劃分和管制、電氣隔離等問題

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《機載設備電磁兼容設計與實施》是由國防工業(yè)出版社出版的。

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