基于高强度辐射场的民用航空器机身电磁屏蔽特性研究.pdf

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1、电子科技大学UNIVERSITYOFELECTRONICSCIENCEANDTECHNOLOGYOFCHINA博士学位论文DOCTORALDISSERTATION（电子科技大学图标）论文题目基于高强度辐射场的民用航空器机身电磁屏蔽特性研究学科专业测试计量技术及仪器学号200810702003作者姓名周超指导教师童玲教授万方数据分类号密级注1UDC学位论文基于高强度辐射场的民用航空器机身电磁屏蔽特性研究（题名和副题名）周超（作者姓名）指导教师童玲教授电子科技大学成都（姓名、职称、单位名称）申请学位级别博士学科专业测试计量技术及仪器提交论文日期2013.10.18

2、论文答辩日期2013.12.02学位授予单位和日期电子科技大学2013年12月27日答辩委员会主席评阅人注1：注明《国际十进分类法UDC》的类号。万方数据ELECTROMAGNETICSHIELDINGPROPERTIESRESEARCHOFCIVILAIRCRAFTFUSELAGEBASEDONHIGHINTENSITYRADIATEDFIELDSADoctorDissertationSubmittedtoUniversityofElectronicScienceandTechnologyofChinaMajor:MeasuringandTestingTec

3、hnologiesandInstrumentsAuthor:ZhouChaoAdvisor:ProfessorTongLingSchool:SchoolofAutomationEngineering万方数据独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。作者签名：日期：年月日论文使用授权本学

4、位论文作者完全了解电子科技大学有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权电子科技大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。（保密的学位论文在解密后应遵守此规定）作者签名：导师签名：日期：年月日万方数据摘要摘要高强度辐射场（HighIntensityRadiatedFields，HIRF）是指民航飞机在现行飞行准则下可能遭遇的由超视距或舰船雷达、机场监视雷达、调幅和调频无线电台、甚高频电视发射台等人类活动造成的电磁环境，作

5、用时间长，频带宽。随着射频发射设备变得更复杂，更有效，发射功率更大，数量更多，以及现代民用航空器中数字式航空电子设备和复合材料应用越来越多，高强度电磁辐射已成为影响航空器安全的重要因素，近年来HIRF对飞行安全带来的影响日渐显现。HIRF试验是飞机电磁环境验证中重点的验证项目，HIRF电磁环境效应是近年来航空界非常关注的电磁兼容研究方向，研究方法之一是分析航空器机体电磁屏蔽效能，该方面研究在我国尚处于起步阶段。本文应用全域基函数表示缝隙场技术的矩量法，基于缝隙切向电磁场连续条件，通过求解腔体格林函数得到屏蔽体内部场强。综合分析了入射波极化方式和入射方向，屏蔽腔

6、体墙壁厚度，缝隙位置、数量和形状，屏蔽效能计算点等因素对屏蔽体屏蔽效能（ShieldingEffectiveness，SE）的影响规律。主要内容如下：1、从理论上推导出缝隙处于屏蔽腔体对称的两面墙壁上，而且考虑到墙壁有一定的厚度时SE的计算公式。把航空器机身简化为一定尺寸的矩形金属腔体，机身窗户简化为一定尺寸的矩形缝隙，分布在矩形腔体前后对称的两个墙壁上。采用图像理论和边界等效原则，孔缝用等效磁流代替，考虑到机体墙壁的厚度，把简化后的机体模型分为5个区域分析。应用全域基函数表示缝隙场技术的矩量法，基于缝隙切向电磁场连续条件，通过求解腔体格林函数得到屏蔽体内部场

7、强，进而得到屏蔽腔体的屏蔽效能。2、分析了单缝隙情况下屏蔽腔体的屏蔽效能。选择一个尺寸为30cm×12cm×30cm的由理想导体材料做成的典型腔体为研究对象。假设腔体墙壁厚度为0，缝隙处在z=0平面上，均匀平面波正对孔缝所在墙壁垂直入射，腔体内外的空气都作理想状态处理。首先验证了本文提出的方法，接着分析了测试点、入射波极化方式和孔缝形状对屏蔽腔体SE的影响。最后分析了腔体墙壁厚度、入射波的入射角度对屏蔽腔体SE的影响。3、分析了多缝隙情况下屏蔽腔体的屏蔽效能。研究多个孔缝分布在屏蔽腔体同一面墙壁上时的屏蔽效能变化规律，考虑到缝隙的位置和形状、腔体墙壁厚度I万方

8、数据摘要和入射波极化方式等因素对屏蔽腔