一種深空飛行器聯合體EMC測試方法技術

本發明專利技術提供一種深空飛行器聯合體EMC測試方法，包括：構成飛行器聯合體的各個探測器均斷電，對EMC測試設備進行校準，檢測微波暗室背景噪聲情況；分別對各個探測器進行電磁輻射和敏感度測試；對各個探測器的測試數據進行分析，判別飛行器聯合體的各個探測器之間相互干擾的抑制情況；對飛行器聯合體進行電磁自兼容測試。本發明專利技術針對電磁干擾來源，采用由點到面的測試方法，可以快速地、可靠地和安全地檢測深空飛行器聯合體之間的電磁兼容性特性，明確電磁干擾的來源，安全可靠地檢測出電磁干擾和故障，提高了深空飛行器聯合體的EMC測試效率。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及EMC測試方法，尤其是可以應用于深空探測器以及大型聯合體之間的EMC測試，具體涉及一種深空飛行器聯合體EMC測試方法。
技術介紹
目前在航天領域EMC測試選用GJB151A-97《軍用設備和分系統電磁發射和敏感度要求》、GJB152A-97《軍用設備和分系統電磁發射和敏感度測量》標準。這兩個標準明確規定使用于單獨的軍用設備和分系統，對于多個軍用設備和聯合體之間電磁兼容沒有明確的規定。以往對于地球衛星，EMC測試是針對衛星內部的各個單機的，沒有對多個探測器整體考慮EMC特性和相應的測試方法。但隨著深空探測發展，探測聯合體由多個單體組成，如上面極、探測器、著陸器和返回器等，聯合體中的每個單體就相當于一個衛星，都可以單獨測試，獨立完成相應任務，由于探測聯合體的單體的獨立性強，就會減少聯合測試的時間，使得電磁兼容問題更為突出。這就要求尋找一種EMC測試方法和評價體系，快速檢測探測器聯合體的電磁兼容性。
技術實現思路
在深空探測中，為了遠距離飛行，飛行器一般由上面極、探測器、著陸器和返回器等聯合體組成，它們之間要相互供電，并且空間距離相當的近。這時就有可能產生嚴重的電磁干擾，影響飛行器的壽命，因此本專利技術提供了一種適合聯合體的EMC測試方法和給出了測試數據評價體系。根據本專利技術的一個方面，提供一種深空飛行器聯合體EMC測試設備，包括計算機、頻譜儀、信號發生器、功率放大器、天線、電流傳感器、以及測量接收機，其中，所述計算機連接所述頻譜儀、信號發生器、以及測量接收機，所述功率放大器連接在所述天線與信號發生器之間，測量接收機連接所述電流傳感器和天線，所述計算機用于控制所述頻譜儀、信號發生器、測量接收機的工作，對測試數據進行采集、分析和比對，所述信號發生器用于產生不同頻點的射頻信號，所述功率放大器用于調節輸入和輸出射頻信號的大小，所述頻譜儀用于檢測探測器電磁輻射發射，所述測量接收機用于接收來自天線和電流傳感器的信號，所述計算機包括連接所述測量接收機的電磁輻射發射測試數據記錄裝置、電磁輻射敏感度測試記錄裝置、傳導輻射發射測試記錄裝置、以及傳導敏感度測試記錄裝置。優選地，所述計算機還包括測試數據評價裝置，其中，所述測試數據評價裝置用于對電磁輻射發射數據與電磁敏感度數據的大小進行比對。根據本專利技術的另一個方面，還提供一種深空飛行器聯合體EMC測試方法，包括如下步驟步驟1:構成飛行器聯合體的各個探測器均斷電，對EMC測試設備進行校準，檢測微波暗室背景噪聲情況；步驟2 :分別對各個探測器進行電磁輻射和敏感度測試；步驟3 :對各個探測器的測試數據進行分析，判別飛行器聯合體的各個探測器之間相互干擾的抑制情況；步驟4 :對飛行器聯合體進行電磁自兼容測試。優選地，所述步驟2包括如下步驟步驟201 :放置EMC測試設備的天線，使天線對準探測器的一個測試面，其中，所述天線與探測器之間的距離等于相鄰探測器之間的距離；步驟202 :令探測器按照飛行模式工作，同時進行EMC測試，并記錄；步驟203 :測試完一個測試面的EMC情況后，探測器斷電，將天線對下一個測試面重新進行步驟202的EMC測試，直至完成所有測試面的EMC測試，測試結束，探測器斷電，優選地,所述測試面包括水平面和底面,其中，所述水平面包括+X面、X面、+Y面、-Y面,所述底面包括-Z面、+Z面。優選地，天線與探測器之間相距O. 6米。電磁輻射測試和電磁敏感度測試一體化考慮，針對3個探測器聯合體，電磁輻射數據小于電磁敏感度數據約12dB以上；對于個別數據超差點，不在探測器的敏感接收頻點上時，電磁輻射數據小于電磁敏感度數據約6dB以上。與現有技術相比，本專利技術針對電磁干擾來源，采用由點到面的測試方法，可以快速地、可靠地和安全地檢測深空飛行器聯合體之間的電磁兼容性特性，明確電磁干擾的來源，安全可靠地檢測出電磁干擾和故障，提高了深空飛行器聯合體的EMC測試效率。附圖說明通過閱讀參照以下附圖對非限制性實施例所作的詳細描述，本專利技術的其它特征、目的和優點將會變得更明顯圖1為本專利技術所提供EMC測試設備的構成圖；圖2為本專利技術電磁輻射發射測試連接圖；圖3為本專利技術電磁輻射敏感度測試連接圖；圖4為本專利技術傳導輻射發射測試連接圖；圖5為本專利技術傳導敏感度測試連接圖；圖6為本專利技術所提供EMC測試方法的原理圖。具體實施例方式下面結合附圖說明本專利技術的EMC測試方法。以下實施例將有助于本領域的技術人員進一步理解本專利技術，但不以任何形式限制本專利技術。應當指出的是，對本領域的普通技術人員來說，在不脫離本專利技術構思的前提下，還可以做出若干變形和改進。這些都屬于本專利技術的保護范圍。圖1為本專利技術深空探測器EMC測試平臺。EMC測試平臺主要由計算機、頻譜儀、信號發生器、功率放大器和天線等組成。圖1中示出的有源天線用于接收和/或發射電磁信號，根據頻率范圍的不同選擇不同類型的天線。圖1中示出的電流傳感器用于接收傳導輻射信號，根據頻率范圍的不同選擇不同類型的電流傳感器。電磁兼容試驗前需要對測試平臺進行自校零，即信號發生器標準的頻率信號輸入給頻譜儀進行校準。EMC測試平臺也可已采用專用EMC的測試設備。圖2為深空探測器的電磁輻射發射測試設備連接圖，圖2示出的裝置用于檢測探測器對外輻射信號的強度。探測器與接收天線的距離約為探測器聯合體之間的距離，重點測試方向為探測器之間相對面的輻射發射情況。對于國軍標通常選取探測器與接收天線距離為I米，而這里距離較近，可以選取O. 6米。對于電場輻射發射指標產生窄帶干擾電場電壓峰值E范圍，在如下頻率情況下頻率范圍IkHz 60MHz，不大于108dBy V/m ;頻率范圍60MHz 1GHz，不大于116dB μ V/m。由于探測器之間的距離較近，所以必須對磁場輻射發射進行測試，對于磁場輻射發射指標產生窄帶干擾磁場電壓峰值H范圍，在頻率范圍10 300kHz，不大于 92dB μ A/m。圖3為深空探測器的電磁敏感度測試設備連接圖，圖3示出的裝置用于測試探測器能夠承受輻射信號的強度。探測器與發射天線的距離約為探測器聯合體之間的距離，重點測試方向為探測器之間相對面的電磁敏感度的情況。對于國軍標通常選取探測器與接收天線距離為I米，而這里距離較近，可以選取O. 6米。對于電場敏感度指標其窄帶干擾電場強度E的峰值不大于120dBy V/m，頻率范圍I 300MHz。由于探測器之間的距離較近，所以必須對磁場敏感度進行測試，對于磁場敏感度指標在允許的產生窄帶干擾磁場電壓峰值H情況下，在距探測器任一表面600mm距·離產生的窄帶干擾不大于IOOdB μ A/m，頻率范圍 I 300kHz ο圖4為探測器傳導輻射發射測試設備連接圖，其中電纜網隔離器隔離導線上電源產生電磁輻射信號，使傳導探頭只檢測探測器的傳導輻射。注意傳導探頭距離探測器為探測器之間導線的距離，由于導線中電磁信號的衰減較少，所以距離可取O. 3米，傳導輻射發射測試指標如下頻率范圍I 20kHz，不大于80dByA ;頻率范圍20kHz 2MHz，不大于[166 - 201gf (Hz) ]dB μ A;頻率范圍2 30MHz，不大于40dB μ A。傳導測試的電纜線有電源供電線、電源地線、和在一起電源供電線與電源地線，需要分別進行三次測試。探測器進行傳本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種深空飛行器聯合體EMC測試設備，其特征在于，包括計算機、頻譜儀、信號發生器、功率放大器、天線、電流傳感器、以及測量接收機，其中，所述計算機連接所述頻譜儀、信號發生器、以及測量接收機，所述功率放大器連接在所述天線與信號發生器之間，測量接收機連接所述電流傳感器和天線，所述計算機用于控制所述頻譜儀、信號發生器、測量接收機的工作，對測試數據進行采集、分析和比對，所述信號發生器用于產生不同頻點的射頻信號，所述功率放大器用于調節輸入和輸出射頻信號的大小，所述頻譜儀用于檢測探測器電磁輻射發射，所述測量接收機用于接收來自天線和電流傳感器的信號，所述計算機包括連接所述測量接收機的電磁輻射發射測試數據記錄裝置、電磁輻射敏感度測試記錄裝置、傳導輻射發射測試記錄裝置、以及傳導敏感度測試記錄裝置。

【技術特征摘要】
1.ー種深空飛行器聯合體EMC測試設備，其特征在干，包括計算機、頻譜儀、信號發生器、功率放大器、天線、電流傳感器、以及測量接收機，其中，所述計算機連接所述頻譜儀、信號發生器、以及測量接收機，所述功率放大器連接在所述天線與信號發生器之間，測量接收機連接所述電流傳感器和天線，所述計算機用于控制所述頻譜儀、信號發生器、測量接收機的工作，對測試數據進行采集、分析和比對，所述信號發生器用于產生不同頻點的射頻信號，所述功率放大器用于調節輸入和輸出射頻信號的大小，所述頻譜儀用于檢測探測器電磁輻射發射，所述測量接收機用于接收來自天線和電流傳感器的信號，所述計算機包括連接所述測量接收機的電磁輻射發射測試數據記錄裝置、電磁輻射敏感度測試記錄裝置、傳導輻射發射測試記錄裝置、以及傳導敏感度測試記錄裝置。2.根據權利要求1所述的深空飛行器聯合體EMC測試設備，其特征在于，所述計算機還包括測試數據評價裝置，其中，所述測試數據評價裝置用于對電磁輻射發射數據與電磁敏感度數據的大小進行比對。3.ー種深空飛行器聯合體EMC測試方法，其特征在于，包括如下步驟 步驟1:構成飛行器聯合體的各個探測器均斷電，對E...

【專利技術屬性】
技術研發人員：李金岳，朱明，陳昌亞，趙艷彬，
申請(專利權)人：上海衛星工程研究所，
類型：發明
國別省市：