機(jī)載設(shè)備電磁兼容設(shè)計(jì)與實(shí)施

前言

當(dāng)前航空業(yè)發(fā)展迅猛，加快了機(jī)載設(shè)備的更新?lián)Q代。隨著電子技術(shù)的發(fā)展，機(jī)載設(shè)備的功能不斷增強(qiáng)，與此同時(shí)，電磁干擾問題也越來越突出，妨礙機(jī)載設(shè)備的正常工作，甚至影響飛行安全。因此，解決好機(jī)載設(shè)備的電磁兼容問題是一項(xiàng)非常重要而且十分必要的任務(wù)。電磁兼容既是一門科學(xué)技術(shù)，也是一種工程方法。由于電磁環(huán)境的日益復(fù)雜，機(jī)載設(shè)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(jī)載設(shè)備電磁兼容設(shè)計(jì)與實(shí)施是實(shí)現(xiàn)機(jī)載設(shè)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(jī)載設(shè)備電磁兼容概論，涉及電磁兼容的基本概念、飛機(jī)電磁干擾源、電磁兼容管理和電磁兼容標(biāo)準(zhǔn)等知識(shí)；第2章在介紹機(jī)載設(shè)備電磁兼容控制策略的基礎(chǔ)上，介紹了濾波、屏蔽、接地和搭接等四項(xiàng)電磁兼容重要技術(shù)；第3章介紹機(jī)載設(shè)備電磁兼容設(shè)計(jì)與實(shí)施過程中的電磁兼容性預(yù)測(cè)技術(shù)；第4章介紹與機(jī)載設(shè)備電磁兼容性密切相關(guān)的電路設(shè)計(jì)、印制板設(shè)計(jì)、內(nèi)部布線設(shè)計(jì)、機(jī)殼屏蔽設(shè)計(jì)和濾波連接器的使用問題；第5章介紹機(jī)載設(shè)備機(jī)上改裝的電磁兼容設(shè)計(jì)問題；第6章介紹機(jī)載設(shè)備電磁兼容的測(cè)量與故障診斷方法；第7章和第8章結(jié)合作者的科研成果，分別介紹短波電臺(tái)與無線電高度表、某機(jī)載系統(tǒng)與超短波電臺(tái)的電磁兼容實(shí)施實(shí)例。本書是作者結(jié)合多年來關(guān)于機(jī)載設(shè)備設(shè)計(jì)、改裝、電磁兼容和維護(hù)的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)、研究成果以及參考文獻(xiàn)編寫而成的。目的在于保證機(jī)載設(shè)備的電磁兼容性，充分發(fā)揮機(jī)載設(shè)備的戰(zhàn)術(shù)技術(shù)性能，提高機(jī)載設(shè)備全壽命期的可靠性，以滿足機(jī)載設(shè)備快速更新?lián)Q代的現(xiàn)實(shí)，適應(yīng)現(xiàn)代化建設(shè)的需要。田建學(xué)、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(lì)，并對(duì)全書進(jìn)行了仔細(xì)審閱，提供了具體指導(dǎo)。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(jì)量站陳松等對(duì)書稿進(jìn)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?duì)、科研院所從事機(jī)載設(shè)備設(shè)計(jì)與實(shí)施工作的人員有所指導(dǎo)和幫助。由于作者水平有限，書中難免存在不妥之處，懇請(qǐng)讀者不吝賜教。

內(nèi)容概要

隨著航空電子技術(shù)的迅猛發(fā)展，機(jī)載設(shè)備的電磁兼容性已成為可靠性工程的重要組成部分，在進(jìn)行機(jī)載設(shè)備設(shè)計(jì)的同時(shí)應(yīng)開展電磁兼容性設(shè)計(jì)，并在設(shè)備的研制生產(chǎn)和使用維護(hù)階段付諸實(shí)施。本書從電磁兼容基本概念切入，介紹了飛機(jī)電磁干擾源、電磁兼容管理和電磁兼容標(biāo)準(zhǔn)等知識(shí)；在介紹機(jī)載設(shè)備電磁兼容控制策略的基礎(chǔ)上，介紹了濾波、屏蔽、接地和搭接等四項(xiàng)電磁兼容重要技術(shù)；并就機(jī)載設(shè)備設(shè)計(jì)和改裝過程中的電磁兼容性預(yù)測(cè)技術(shù)、電磁兼容設(shè)計(jì)技術(shù)、電磁兼容測(cè)量與故障診斷等問題進(jìn)行了討論；最后結(jié)合作者的科研成果介紹了電磁兼容實(shí)施買例。    本書可供從事機(jī)載設(shè)備設(shè)計(jì)與實(shí)施工作的部隊(duì)、科研院所技術(shù)人員閱讀，也可作為相關(guān)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(jī)載設(shè)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(shù)語(yǔ)    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(jī)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(jī)載設(shè)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(jī)載設(shè)備電磁兼容設(shè)計(jì)研究?jī)?nèi)容  1.5 機(jī)載設(shè)備電磁兼容基本方法    1.5.1 實(shí)施電磁兼容的方法    1.5.2 電磁兼容設(shè)計(jì)基本方法  1.6 機(jī)載設(shè)備電磁兼容管理  1.7 電磁兼容標(biāo)準(zhǔn)    1.7.1 主要電磁兼容組織    1.7.2 電磁兼容標(biāo)準(zhǔn)分類    1.7.3 我國(guó)軍用電磁兼容標(biāo)準(zhǔn)第2章 電磁兼容控制策略與技術(shù)  2.1 電磁兼容控制策略    2.1.1 空間分離    2.1.2 時(shí)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(shù)    2.2.1 濾波技術(shù)    2.2.2 屏蔽技術(shù)    2.2.3 接地技術(shù)    2.2.4 接地技術(shù)應(yīng)用    2.2.5 搭接技術(shù)第3章 電磁兼容性預(yù)測(cè)技術(shù)  3.1 電磁兼容性預(yù)測(cè)主要作用  3.2 電磁兼容性預(yù)測(cè)原理    3.2.1 乜磁兼容性預(yù)測(cè)的總體要求    3.2.2 乜磁兼容性預(yù)測(cè)的基本方程    3.2.3 邑磁兼容性預(yù)測(cè)的基本方法  3.3 電磁兼容性預(yù)測(cè)數(shù)學(xué)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(yù)測(cè)分析步驟  3.5 電磁兼容性預(yù)測(cè)流程  3.6 電磁兼容性預(yù)測(cè)軟件介紹第4章 機(jī)載設(shè)備電磁兼容性設(shè)計(jì)  4.1 電路設(shè)計(jì)    4.1.1 常用元器件選擇    4.1.2 常用電路設(shè)計(jì)  4.2 印制電路板設(shè)計(jì)    4.2.1 印制電路板電磁兼容設(shè)計(jì)要求    4.2.2 布局設(shè)計(jì)    4.2.3 布線設(shè)計(jì)  4.3 設(shè)備內(nèi)部布線設(shè)計(jì)    4.3.1 設(shè)備內(nèi)部布線原則    4.3.2 設(shè)備內(nèi)部布線要求與措施  4.4 設(shè)備機(jī)殼屏蔽設(shè)計(jì)  4.5 濾波電連接器使用  4.6 軟件設(shè)計(jì)第5章 機(jī)載設(shè)備改裝電磁兼容設(shè)計(jì)  5.1 飛機(jī)系統(tǒng)電磁兼容性要求  5.2 飛機(jī)天線電磁兼容分析與設(shè)計(jì)    5.2.1 飛機(jī)天線電磁兼容主要耦合形式與消除干擾辦法    5.2.2 飛機(jī)天線布局分析    5.2.3 飛機(jī)天線電磁兼容分析與設(shè)計(jì)  5.3 機(jī)載設(shè)備改裝電磁兼容要求    5.3.1 機(jī)載設(shè)備改裝布線電磁兼容要求    5.3.2 機(jī)載設(shè)備改裝電搭接電磁兼容要求    5.3.3 機(jī)載設(shè)備改裝屏蔽電磁兼容要求    5.3.4 機(jī)載設(shè)備改裝設(shè)備布局電磁兼容要求第6章 電磁兼容測(cè)量與故障診斷  6.1 電磁兼容測(cè)量    6.1.1 電磁兼容測(cè)量的一般過程    6.1.2 電磁兼容測(cè)量環(huán)境    6.1.3 電磁兼容測(cè)量主要儀器和設(shè)備    6.1.4 電磁兼容測(cè)量基本方法  6.2 電磁兼容故障診斷基礎(chǔ)    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(zhǔn)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(cè)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(biāo)    6.5.2 傳導(dǎo)發(fā)射超標(biāo)第7章 短波電臺(tái)干擾無線電高度表電磁兼容實(shí)施  7.1 短波電臺(tái)干擾無線電高度表現(xiàn)象與嚴(yán)重性  7.2 短波電臺(tái)干擾無線電高度表試驗(yàn)    7.2.1 短波電臺(tái)干擾無線電高度表修理廠試驗(yàn)    7.2.2 短波電臺(tái)干擾無線電高度表機(jī)上試驗(yàn)    7.2.3 短波電臺(tái)干擾無線電高度表電磁兼容研究檢測(cè)中心試驗(yàn)  7.3 短波電臺(tái)干擾無線電高度表消除措施試驗(yàn)    7.3.1 屏蔽和接地措施試驗(yàn)    7.3.2 濾波措施試驗(yàn)  7.4 短波電臺(tái)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(tái)干擾無線電高度表分析  7.5 短波電臺(tái)干擾無線電高度表消除實(shí)施    7.5.1 準(zhǔn)備工作    7.5.2 機(jī)上改進(jìn)第8章 某機(jī)載系統(tǒng)與超短波電臺(tái)電磁兼容實(shí)施  8.1 某機(jī)載系統(tǒng)干擾超短波電臺(tái)現(xiàn)象及嚴(yán)重性  8.2 某機(jī)載系統(tǒng)干擾超短波電臺(tái)試驗(yàn)    8.2.1 機(jī)上試驗(yàn)    8.2.2 某機(jī)載系統(tǒng)吊箱電磁干擾測(cè)試  8.3 某機(jī)載系統(tǒng)干擾超短波電臺(tái)分析  8.4 某機(jī)載系統(tǒng)干擾超短波電臺(tái)改進(jìn)措施試驗(yàn)    8.4.1 某機(jī)載系統(tǒng)吊箱采取屏蔽措施試驗(yàn)    8.4.2 某機(jī)載系統(tǒng)更換吊箱電纜試驗(yàn)    8.4.3 某機(jī)載系統(tǒng)晶振信號(hào)處理部件改進(jìn)試驗(yàn)  8.5 某機(jī)載系統(tǒng)干擾超短波電臺(tái)機(jī)上改進(jìn)    8.5.1 晶振信號(hào)處理部件試驗(yàn)    8.5.2 機(jī)上改進(jìn)參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

插圖：電磁兼容學(xué)科是在早期單純的抗干擾方法基礎(chǔ)上發(fā)展形成的，目的是使設(shè)備和系統(tǒng)達(dá)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(shù)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(jiǎn)單，或者認(rèn)識(shí)比較膚淺，主要的思路集中在怎樣設(shè)法抑制干擾的傳播上，因此工程技術(shù)人員處于極為被動(dòng)的地位，哪里有干擾就在哪里就事論事地給予解決，當(dāng)然經(jīng)驗(yàn)豐富的工程師也會(huì)采取預(yù)防措施，但這僅僅是根據(jù)經(jīng)驗(yàn)局部的應(yīng)用，解決問題的方法也是單純的對(duì)抗干擾的措施。電磁兼容技術(shù)在控制干擾的策略上采用了主動(dòng)預(yù)防、整體規(guī)劃和“對(duì)抗”與“疏導(dǎo)”相結(jié)合的方針。人類在征服大自然各種災(zāi)難性危害中，總結(jié)出的預(yù)防和救治、對(duì)抗和疏導(dǎo)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(xiàng)系統(tǒng)工程，應(yīng)該在設(shè)備和系統(tǒng)設(shè)計(jì)、研制、生產(chǎn)、使用與維護(hù)的各階段都充分地予以考慮和實(shí)施才可能有效。科學(xué)而先進(jìn)的電磁兼容工程管理是有效控制技術(shù)的重要組成部分。在控制方法設(shè)計(jì)上，除了采用眾所周知的抑制干擾傳播的技術(shù)，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(dǎo)的技術(shù)處理，如空間方位分離、時(shí)間閉鎖分隔、頻率劃分與回避、濾波、吸收和旁路等，有時(shí)這些回避和疏導(dǎo)技術(shù)簡(jiǎn)單而巧妙，可以代替成本費(fèi)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(shí)機(jī)上，應(yīng)該由設(shè)備研制后期暴露出不兼容問題而采取挽救修補(bǔ)措施的被動(dòng)控制方式，轉(zhuǎn)變成在設(shè)備設(shè)計(jì)初始階段就開展預(yù)測(cè)分析和設(shè)計(jì)，預(yù)先檢驗(yàn)計(jì)算，并全面規(guī)劃實(shí)施細(xì)則和步驟，做到防患于未然。把電磁兼容設(shè)計(jì)和可靠性設(shè)計(jì)、維修性設(shè)計(jì)與產(chǎn)品的基本功能結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)同時(shí)進(jìn)行，并行展開。表2.1列出了電磁兼容控制策略與控制技術(shù)的分類情況。下面展開論述空間分離、時(shí)間分隔、頻率劃分和管制、電氣隔離等問題

編輯推薦

《機(jī)載設(shè)備電磁兼容設(shè)計(jì)與實(shí)施》是由國(guó)防工業(yè)出版社出版的。

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