● 摘要
雷电作为一种自然现象在放电过程中会产生很强的电磁脉冲,对机载电子设备造成极大的危害。目前,国外主要采用试验的方法对全机雷电间接效应进行研究,而国内对此鲜有研究报道。为了能在全机条件下对机载设备的雷电间接效应进行研究,本文在直升机平台下,以超短波接收机为例,采用数值计算方法展开了机载设备雷电间接效应的研究,为提升直升机的全天候作战能力和保证直升机的飞行安全提供有效的技术手段。
本文首先对等效建模方法和Volterra级数建模方法进行了研究,建立了接收机在宽带工作模式和窄带工作模式下的仿真模型,并在接收机的灵敏度、动态范围、镜频抑制比、中频抑制比和中频选择性方面对模型进行了验证。
然后,基于SAE-ARP5416的雷电间接效应试验方法,使用传输线矩阵法对试验方法进行了数值计算,得到了直升机在间接雷电条件下的表面电流和电磁环境分布。并分析了影响直升机表面电流分布和电磁环境分布的主要原因。
最后,基于矢量逼近算法将接收机的阻抗特性转换成RLC等效电路,并计算出线缆端接等效电路时的感应干扰电流。通过将雷电干扰电流与接收机模型进行雷电干扰分析,得出了间接雷电对超短波接收机的影响。
通过对接收机模型和线缆感应电流的对比验证,证明了本文的行为级建模方法和雷电间接效应仿真方法的有效性和准确性,该方法可用于机载设备雷电间接效应的仿真分析。