1　实验设备与实验方法

1. 1　实验设备和测试对象

实验装置选用强电磁场环境模拟与防护技术国防科技实验室吉瓦级超宽带电磁脉冲辐射系统,

其信号为高斯单周脉冲, 时域和频域表达式分别为[ 4 ]

U ( t) = (2A e öS) ( t - t0) e- 2 ( ( t- t0)öS) 2

, (1)

U (f ) = - jA P3eö2f S2e- P2 (f S) 2ö2 , (2)

式中: 脉冲峰值幅度A = [ ( 2 Ep )ö( PS) ]1ö2 , 脉冲宽度T p = PS, 脉冲峰值频率点为f p = 1öPS.

UW S2HPM 源具有重频连续辐照的功能. 实验所用测量仪器为安捷伦(A gilen t) 的inf in iium 示波器, 实

时频带1. 5 GHz, 采样率为8 GHz. 实验时温度为9～ 13 ℃, 相对湿度为30%. 辐照测量对象为某飞行

器的控制导线以及飞行器机体, 机体为加装回输信号模拟器的真实壳体, 可模拟飞行时的状况, 并使实

验具有可重复性. 由于UW S2HPM 发生器的功率固定, 因此在实验前首先进行场强距离标定, 即通过改

变辐照距离来完成场强的变化. 在一组标定中, 样本为10 的测量数据的均值为102. 35 kV öm , 标准偏

差为0. 93 kV öm , 证明辐射场输出稳定. UW S2HPM 辐射场强与距离的关系接近反比, 通过对标定的数

据进行拟合, 得到方程[ 5 ]

Epp = 293. 22 + 1 761. 37e(- s)ö 8. 29 , (3)

式中: Epp为辐射场强峰峰值; s 为测试点到UW S2HPM 源的距离.

1. 2　实验方法

实验方法如图1 所示, 实验分为两个阶段: ① 飞行器在通电情况下进行的UW S2HPM 辐照效应研

图1　UW S2HPM 辐照效应实验配置图

Fig. 1　Equipment set in

UW S2HPM radiation test

究; ② 在断电的情况下进行控制导线的超宽带电磁脉冲(EM P) 耦合

研究. 为减少EM P 对检测设备和飞行器控制箱的影响, 示波器和控

制箱安放在屏蔽仓中, 并在屏蔽仓被辐照的方位上加装吸波墙以减小

屏蔽仓对实验的影响. 为了使控制导线位于UW S2HPM 辐射源照射

的中部位置, 并模拟飞行时的状况, 控制导线辐照部位一般均架高1.

5 m , 在耦合实验中也根据飞行器真实的飞行情况以及防护研究增加

了控制导线拖地和在控制导线的终端加装滤波器两种情况的数据.

通电情况下的效应实验只在45°方位上进行, 辐照线长10 m , 只

是为了增加辐射强度, UW S 辐照距离有所改变. 断电情况下的耦合实

验可根据飞行器的3 个飞行阶段分别照射控制导线的3 个不同部位,

即控制导线与控制箱连接处的根部照射、50 m 处照射和100 m 处照

射. 在50 m 处照射时又根据辐照场强、辐照线缆长度以及极化方向和

控制导线拖地等情况分别加以研究. 为减小UW S2HPM 源的随机性

并增加测量的准确度, 耦合实验时采用单次辐照形式, 每种情况分别

辐照5 次, 测量结果采取平均值. 效应实验时, UW S2HPM 采用重频为50 Hz (1 s 时间) 辐照形式, 每种

情况也辐照5 次. 在辐照过程中, EM P 直接对飞行器机体及控制导线发生作用, 示波器自动显示飞行器

受干扰时的情况并记录干扰波形.