本發(fā)明涉及一種天線雷電浪涌耦合試驗(yàn)方法，特別是一種基于GTEM的天線雷電浪涌耦合試驗(yàn)方法。

背景技術(shù)：

雷電的間接效應(yīng)、電磁脈沖對(duì)武器系統(tǒng)的危害主要是通過(guò)武器系統(tǒng)中多種耦合途徑產(chǎn)生浪涌信號(hào)，進(jìn)而對(duì)電子設(shè)備內(nèi)部的電路及器件造成損壞。因此準(zhǔn)確預(yù)計(jì)雷電、電磁脈沖產(chǎn)生的浪涌信號(hào)量值對(duì)雷電、電磁脈沖防護(hù)設(shè)計(jì)十分關(guān)鍵。

現(xiàn)有天線雷電浪涌指標(biāo)的提出僅通過(guò)現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)給出一個(gè)大致量級(jí)，缺乏相應(yīng)的試驗(yàn)方法。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明目的在于提供一種基于GTEM的天線雷電浪涌耦合試驗(yàn)方法，解決現(xiàn)有技術(shù)中缺乏針對(duì)針對(duì)天線雷電浪涌耦合試驗(yàn)方法的問(wèn)題。

一種基于GTEM的天線雷電浪涌耦合試驗(yàn)方法的具體步驟為：

第一步 構(gòu)建基于GTEM的天線雷電浪涌耦合試驗(yàn)系統(tǒng)

基于GTEM的天線雷電浪涌耦合試驗(yàn)系統(tǒng)，包括：試驗(yàn)平臺(tái)構(gòu)建模塊、雷電電磁脈沖峰值電場(chǎng)強(qiáng)度調(diào)整模塊、天線雷電浪涌電壓測(cè)量模塊、雷電電磁脈沖耦合系數(shù)確定模塊和雷電浪涌電壓指標(biāo)確定模塊。所述：

試驗(yàn)平臺(tái)構(gòu)建模塊的功能為：構(gòu)建試驗(yàn)平臺(tái)；

雷電電磁脈沖峰值電場(chǎng)強(qiáng)度調(diào)整模塊的功能為：對(duì)雷電電磁脈沖峰值電場(chǎng)強(qiáng)度進(jìn)行控制調(diào)整；

天線雷電浪涌電壓測(cè)量模塊的功能為：對(duì)被測(cè)天線雷電浪涌電壓進(jìn)行測(cè)量；

雷電電磁脈沖耦合系數(shù)確定模塊的功能為：確定雷電電磁脈沖耦合系數(shù)；

雷電浪涌電壓指標(biāo)確定模塊的功能為：確定雷電浪涌電壓指標(biāo)。

第二步 試驗(yàn)平臺(tái)構(gòu)建模塊構(gòu)建試驗(yàn)平臺(tái)

試驗(yàn)平臺(tái)構(gòu)建模塊利用GTEM小室、雷電信號(hào)發(fā)生器、場(chǎng)強(qiáng)探頭、示波器和同軸電纜構(gòu)建試驗(yàn)平臺(tái)：將雷電信號(hào)發(fā)生器作為干擾源，通過(guò)同軸電纜與GTEM小室信號(hào)輸入端連接，將被測(cè)天線放入GTEM小室中，通過(guò)同軸電纜與GTEM小室外的示波器連接。

第三步 雷電電磁脈沖峰值電場(chǎng)強(qiáng)度調(diào)整模塊對(duì)雷電電磁脈沖峰值電場(chǎng)強(qiáng)度進(jìn)行控制調(diào)整

雷電電磁脈沖峰值電場(chǎng)強(qiáng)度調(diào)整模塊控制雷電信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生雷電電磁脈沖波形并在GTEM小室內(nèi)產(chǎn)生均勻輻射電場(chǎng)，獲取被測(cè)天線雷電電磁脈沖峰值電場(chǎng)強(qiáng)度E為：

（1）

式中：

為信號(hào)發(fā)生器的輸出雷電峰值電壓，單位為伏；

為GTEM內(nèi)測(cè)試區(qū)高度，單位為米。

雷電電磁脈沖峰值電場(chǎng)強(qiáng)度調(diào)整模塊調(diào)節(jié)雷電信號(hào)發(fā)生器的輸出峰值電壓,將E控制在200V/m～300V/m范圍內(nèi)，記錄值。

第三步 天線雷電浪涌電壓測(cè)量模塊對(duì)被測(cè)天線雷電浪涌電壓進(jìn)行測(cè)量

天線雷電浪涌電壓測(cè)量模塊將雷電信號(hào)發(fā)生器輸出峰值電壓調(diào)整到值，施加雷電電磁脈沖，調(diào)整示波器為電平觸發(fā)方式，測(cè)量并獲取天線耦合的雷電浪涌峰值電壓值。

第四步 雷電電磁脈沖耦合系數(shù)確定模塊確定雷電電磁脈沖耦合系數(shù)

雷電電磁脈沖耦合系數(shù)確定模塊獲取被測(cè)天線的雷電電磁脈沖耦合系數(shù)C：

（2）

第五步 雷電浪涌電壓指標(biāo)確定模塊確定雷電浪涌電壓指標(biāo)

雷電浪涌電壓指標(biāo)確定模塊確定天線耦合的雷電浪涌電壓指標(biāo)：

（3）

式中：

為要求能夠承受的自然雷電電磁脈沖峰值場(chǎng)強(qiáng)，單位為伏每米。

至此，完成了基于GTEM的天線雷電浪涌耦合試驗(yàn)。

本方法實(shí)現(xiàn)了使用低量級(jí)雷電模擬方式等效替代雷電高壓輻射電磁脈沖的方式。試驗(yàn)安全性高，方法簡(jiǎn)單，易于操作，正確性和可行性已經(jīng)通過(guò)了試驗(yàn)和型號(hào)驗(yàn)證。

附圖說(shuō)明

圖1 一種基于GTEM的天線雷電浪涌耦合試驗(yàn)方法的試驗(yàn)系統(tǒng)示意圖。

具體實(shí)施方式

一種基于GTEM的天線雷電浪涌耦合試驗(yàn)方法的具體步驟為：

第一步 構(gòu)建基于GTEM的天線雷電浪涌耦合試驗(yàn)系統(tǒng)

基于GTEM的天線雷電浪涌耦合試驗(yàn)系統(tǒng)，包括：試驗(yàn)平臺(tái)構(gòu)建模塊、雷電電磁脈沖峰值電場(chǎng)強(qiáng)度調(diào)整模塊、天線雷電浪涌電壓測(cè)量模塊、雷電電磁脈沖耦合系數(shù)確定模塊和雷電浪涌電壓指標(biāo)確定模塊。所述：

試驗(yàn)平臺(tái)構(gòu)建模塊的功能為：構(gòu)建試驗(yàn)平臺(tái)；

雷電電磁脈沖峰值電場(chǎng)強(qiáng)度調(diào)整模塊的功能為：對(duì)雷電電磁脈沖峰值電場(chǎng)強(qiáng)度進(jìn)行控制調(diào)整；

天線雷電浪涌電壓測(cè)量模塊的功能為：對(duì)被測(cè)天線雷電浪涌電壓進(jìn)行測(cè)量；

雷電電磁脈沖耦合系數(shù)確定模塊的功能為：確定雷電電磁脈沖耦合系數(shù)；

雷電浪涌電壓指標(biāo)確定模塊的功能為：確定雷電浪涌電壓指標(biāo)。

第二步 試驗(yàn)平臺(tái)構(gòu)建模塊構(gòu)建試驗(yàn)平臺(tái)

試驗(yàn)平臺(tái)構(gòu)建模塊利用GTEM小室、雷電信號(hào)發(fā)生器、場(chǎng)強(qiáng)探頭、示波器和同軸電纜構(gòu)建試驗(yàn)平臺(tái)：將雷電信號(hào)發(fā)生器作為干擾源，通過(guò)同軸電纜與GTEM小室信號(hào)輸入端連接，將被測(cè)天線放入GTEM小室中，通過(guò)同軸電纜與GTEM小室外的示波器連接。

第三步 雷電電磁脈沖峰值電場(chǎng)強(qiáng)度調(diào)整模塊對(duì)雷電電磁脈沖峰值電場(chǎng)強(qiáng)度進(jìn)行控制調(diào)整

雷電電磁脈沖峰值電場(chǎng)強(qiáng)度調(diào)整模塊控制雷電信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生雷電電磁脈沖波形并在GTEM小室內(nèi)產(chǎn)生均勻輻射電場(chǎng)，獲取被測(cè)天線雷電電磁脈沖峰值電場(chǎng)強(qiáng)度E為：

（1）

式中：

為信號(hào)發(fā)生器的輸出雷電峰值電壓，單位為伏；

為GTEM內(nèi)測(cè)試區(qū)高度，單位為米。

雷電電磁脈沖峰值電場(chǎng)強(qiáng)度調(diào)整模塊調(diào)節(jié)雷電信號(hào)發(fā)生器的輸出峰值電壓,將E控制在200V/m～300V/m范圍內(nèi)，記錄值。

第三步 天線雷電浪涌電壓測(cè)量模塊對(duì)被測(cè)天線雷電浪涌電壓進(jìn)行測(cè)量

天線雷電浪涌電壓測(cè)量模塊將雷電信號(hào)發(fā)生器輸出峰值電壓調(diào)整到值，施加雷電電磁脈沖，調(diào)整示波器為電平觸發(fā)方式，測(cè)量并獲取天線耦合的雷電浪涌峰值電壓值。

第四步 雷電電磁脈沖耦合系數(shù)確定模塊確定雷電電磁脈沖耦合系數(shù)

雷電電磁脈沖耦合系數(shù)確定模塊獲取被測(cè)天線的雷電電磁脈沖耦合系數(shù)C：

（2）

第五步 雷電浪涌電壓指標(biāo)確定模塊確定雷電浪涌電壓指標(biāo)

雷電浪涌電壓指標(biāo)確定模塊確定天線耦合的雷電浪涌電壓指標(biāo)：

（3）

式中：

為要求能夠承受的自然雷電電磁脈沖峰值場(chǎng)強(qiáng)，單位為伏每米。

至此，完成了基于GTEM的天線雷電浪涌耦合試驗(yàn)。