一种武器装备外部射频电磁环境试验方法与系统技术方案

本发明专利技术属于电磁环境效应技术领域，具体涉及一种武器装备外部射频电磁环境试验方法与系统，包括近场聚焦相控阵天线系统、升降旋转机构、场强测量系统、SUT响应监测系统、可移动平台、视频监控系统、供电系统和主控系统；所述近场聚焦相控阵天线系统包括近场聚焦相控阵天线、电源组件和温控组件；所述场强测量系统包括场强测量设备和场强测量传感器；所述SUT响应监测系统包括SUT响应监测设备和SUT响应监测传感器；所述视频监控系统包括视频监控传感器和视频监控设备。本发明专利技术实现了3m近场波束聚焦，兼顾高场强和大占空比，能实现大型SUT的均匀辐照，克服了传统技术场均匀性差的问题，有效地节约了测试的时间和机动性。有效地节约了测试的时间和机动性。有效地节约了测试的时间和机动性。

【技术实现步骤摘要】
一种武器装备外部射频电磁环境试验方法与系统

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[0001]本专利技术属于电磁环境效应
，具体涉及一种武器装备外部射频电磁环境试验方法与系统。

技术介绍
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[0002]舰载、机载雷达和通信发射机等脉冲体制大功率发射源产生的强电磁辐射场严重威胁着装备的作战效能乃至安全，GJB1389A
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2005《系统电磁兼容性要求》将这种大功率发射源产生的电磁辐射环境定义为外部射频电磁环境，并规定了各类武器装备外部射频电磁环境考核要求；GJB8848
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2016《系统电磁环境效应试验方法》给出了配套的试验方法。根据标准要求，部分装备面临的外部射频电磁环境极为严苛，尤其是舰载雷达主波束下工作的系统在S波段面临的脉冲调制辐射场峰值可达上万V/m量级，且占空比大于10％。同时要求SUT范围内场强波动不超过3dB，有很高的场均匀性要求。
[0003]现有技术采用单一的功率放大器和单一的天线进行电磁环境生成，满足占空比要求的功率放大器功率输出能力难以满足数千乃至上万V/m场强输出要求，而能够输出数千乃上万V/m场强的磁控管发射机占空比难以满足标准要求。另一方面即使未来研发出输出能力更强的功率放大器，限于天线的波束宽度，在3m测试距离上面对大型受试系统(System Under Test,SUT)时也存在场均匀性差的问题，难以保证SUT尺度范围内的场均匀性。
[0004]综上所述，不断优化电磁环境试验系统，成为本领域科研人员的重点研究方向。

技术实现思路
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[0005]本专利技术要提供一种武器装备外部射频电磁环境试验方法与系统，要克服现有技术存在的难以同时兼顾高场强和大占空比、场均匀性差的问题。
[0006]为了达到本专利技术的目的，本专利技术提供的技术方案是：一种武器装备外部射频电磁环境试验系统，包括近场聚焦相控阵天线系统、升降旋转机构、场强测量系统、SUT响应监测系统、可移动平台、视频监控系统、供电系统和主控系统；所述近场聚焦相控阵天线系统包括近场聚焦相控阵天线、电源组件和温控组件；所述场强测量系统包括场强测量设备和场强测量传感器；所述SUT响应监测系统包括SUT响应监测设备和SUT响应监测传感器；所述视频监控系统包括视频监控传感器和视频监控设备；
[0007]所述近场聚焦相控阵天线系统分别与供电系统、主控系统、视频监控传感器、SUT响应监测设备和场强测量设备相接，供电系统和主控系统分别与视频监控传感器、SUT响应监测设备和场强测量设备相接；
[0008]所述可移动平台为可移动方舱，包括控制舱和天线舱，其中控制舱具有60dB屏蔽效能，其内设置有供电系统、主控系统、视频监控传感器、SUT响应监测设备和场强测量设备；天线舱内设置有近场聚焦相控阵天线系统。
[0009]进一步的，上述近场聚焦相控阵天线系统设置于升降旋转机构上。
[0010]进一步的，上述武器装备外部射频电磁环境试验系统生成电磁场的方法是：
和温控组件1
‑
3分别为述近场聚焦相控阵天线1
‑
1供电和实现其温度控制；所述场强测量系统3包括场强测量设备3
‑
1和场强测量传感器3
‑
2，场强测量传感器3
‑
2可接收数千乃至上万V/m的辐射场，通过光电转换设备转为光信号，经光纤传输至场强测量设备3
‑
1，以减小强辐射场对测量信号的电磁干扰；所述SUT响应监测系统4包括SUT响应监测设备4
‑
1和SUT响应监测传感器4
‑
2；所述视频监控系统6包括视频监控传感器6
‑
1和视频监控设备6
‑
2，所述视频监控分系统6用于对SUT内部的敏感设备进行视频监控，辅助测试人员对敏感设备的敏感状态进行准确判定；
[0027]所述近场聚焦相控阵天线系统1分别与供电系统7、主控系统8、视频监控传感器6
‑
1、SUT响应监测设备4
‑
1和场强测量设备3
‑
1相接，供电系统7和主控系统8分别与视频监控传感器6
‑
1、SUT响应监测设备4
‑
1和场强测量设备3
‑
1相接；
[0028]所述可移动平台5为可移动方舱，用于承载、存储、运输测试设备和测试人员，并配合系统工作，包括控制舱5
‑
1和天线舱5
‑
2，其中控制舱5
‑
1具有60dB屏蔽效能，其内设置有供电系统7、主控系统8、视频监控传感器6
‑
1、SUT响应监测设备4
‑
1和场强测量设备3
‑
1用于固定、运输和保护测试设备，能够有效保护测试设备和人员安全；天线舱5
‑
2内设置有近场聚焦相控阵天线系统1，天线舱5
‑
2为滑动方舱，与控制舱5
‑
1可以分别设置为可移动结构，其后门打开后可整体滑动到与控制舱5
‑
1重合，曝露出近场聚焦相控阵天线1
‑
1进行测试。
[0029]所述供电系统7为用电设备提供交流供电，主控系统8核心为控制计算机和测试评估软件，用于控制系统所有功能组件协同工作，协助测试人员完成自动化测试，并对SUT响应情况进行评估。
[0030]所述近场聚焦相控阵天线系统1设置于升降旋转机构2上。升降旋转机构2为近场聚焦相控阵天线系统1的支撑和辅助机构，可电控0.8m～3m升降、
‑
90
°
～90
°
方位面内旋转以及
‑
30
°
～0
°
俯仰。在升降旋转机构2辅助下，近场聚焦相控阵天线1
‑
1可实现方位面
‑
60
°
～60
°
波束扫描、俯仰面
‑
30
°
～30
°
波束扫描，并能实现大型SUT的均匀辐照。
[0031]所述武器装备外部射频电磁环境试验系统生成电磁场的方法是：
[0032]步骤一、设定频率、场强、极化、调制；
[0033]步骤二、辐照：
[0034]2.1照射距离：所述近场聚焦相控阵天线1
‑
1的口面距离测试配置边界3m；
[0035]2.2照射位置的选择：选取在SUT水平及垂直面360
°
圆周内至少前面、后面和每一侧面，调整升降旋转机构2，根据天线波束扫描范围选取照射位置，确保场强变化在3dB以内；对SUT响应监测传感器4
‑
2在外或非屏蔽电缆位置，使近场聚焦相控阵天线1
‑
1与其对准直接辐照，并确保场强变化在3dB以内。
[0036]2.3照射：通过调整升降旋转机构2，实现近场聚焦相控阵天线1
‑
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种武器装备外部射频电磁环境试验系统，其特征在于：包括近场聚焦相控阵天线系统（1）、升降旋转机构（2）、场强测量系统（3）、SUT响应监测系统（4）、可移动平台（5）、视频监控系统（6）、供电系统（7）和主控系统（8）；所述近场聚焦相控阵天线系统（1）包括近场聚焦相控阵天线（1
‑
1）、电源组件（1
‑
2）和温控组件（1
‑
3）；所述场强测量系统（3）包括场强测量设备（3
‑
1）和场强测量传感器（3
‑
2）；所述SUT响应监测系统（4）包括SUT响应监测设备（4
‑
1）和SUT响应监测传感器（4
‑
2）；所述视频监控系统（6）包括视频监控传感器（6
‑
1）和视频监控设备（6
‑
2）；所述近场聚焦相控阵天线系统（1）分别与供电系统（7）、主控系统（8）、视频监控传感器（6
‑
1）、SUT响应监测设备（4
‑
1）和场强测量设备（3
‑
1）相接，供电系统（7）和主控系统（8）分别与视频监控传感器（6
‑
1）、SUT响应监测设备（4
‑
1）和场强测量设备（3
‑
1）相接；所述可移动平台（5）为可移动方舱，包括控制舱（5
‑
1）...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈晨，郭恩全，邱志强，余世里，梁辉，杨林，王晨浩，莫晨，
申请(专利权)人：西安伊山智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：