RU2497282C9 - Method of evaluating electromagnetic compatibility of aircraft on-board equipment in frequency range from 10 khz to 400 mhz - Google Patents

Method of evaluating electromagnetic compatibility of aircraft on-board equipment in frequency range from 10 khz to 400 mhz Download PDF

Info

Publication number
RU2497282C9
RU2497282C9 RU2012107837/07A RU2012107837A RU2497282C9 RU 2497282 C9 RU2497282 C9 RU 2497282C9 RU 2012107837/07 A RU2012107837/07 A RU 2012107837/07A RU 2012107837 A RU2012107837 A RU 2012107837A RU 2497282 C9 RU2497282 C9 RU 2497282C9
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
equipment
interference
board
aircraft
radio
Prior art date
Application number
RU2012107837/07A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2497282C1 (en
RU2012107837A (en
Inventor
Владимир Сергеевич Абрамов
Сергей Владимирович Исаков
Елена Александровна Куравская
Наталья Васильевна Федорова
Original Assignee
Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство промышленности и торговли Российской Федерации (Минпромторг России)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство промышленности и торговли Российской Федерации (Минпромторг России) filed Critical Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство промышленности и торговли Российской Федерации (Минпромторг России)
Priority to RU2012107837/07A priority Critical patent/RU2497282C9/en
Publication of RU2012107837A publication Critical patent/RU2012107837A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2497282C1 publication Critical patent/RU2497282C1/en
Publication of RU2497282C9 publication Critical patent/RU2497282C9/en

Links

Images

Abstract

FIELD: radio engineering, communication.
SUBSTANCE: aircraft radio transmitters are interference sources, said transmitters alternately affecting through on-board transmitting antennae electrical circuits of on-board equipment with radio interference in the frequency range from 10 kHz to 400 MHz.
EFFECT: high reliability and accuracy of testing electromagnetic compatibility of aircraft equipment, which is achieved by measuring the value of current induced by on-board interference sources in electrical circuits of on-board equipment using an inductive current measurement sensor and introducing as a criterion for providing electromagnetic compatibility of the test on-board equipment, an electromagnetic compatibility safety factor, determination during testing of which enables to evaluate not only presence, but the also the impact of radio interference on aircraft on-board equipment.
2 dwg

Description

Область техникиTechnical field

Изобретение относится к области испытаний радиоэлектронного и электронного бортового оборудования (БО) летательных аппаратов на электромагнитную совместимость (ЭМС), а именно - к способу оценки ЭМС БО в составе ЛА и может быть использовано при проведении испытаний по оценке влияния на БО радиопомех от бортового радиоэлектронного оборудования (БРЭО) в диапазоне частот от 10 кГц до 400 МГц, включая крайние значения диапазона, наводимых в цепях электропитания, информационных цепях, линиях управления БО.The invention relates to the field of testing of electronic and electronic avionics equipment (BO) of aircraft for electromagnetic compatibility (EMC), and in particular, to a method for evaluating the BMS EMC in an aircraft and can be used in tests to assess the effect of radio interference on-board radio electronic equipment (Avionics) in the frequency range from 10 kHz to 400 MHz, including the extreme values of the range induced in the power supply circuits, information circuits, BO control lines.

Уровень техникиState of the art

При облучении ЛА электромагнитным полем бортовое оборудование в составе ЛА подвергается влиянию двух видов электромагнитных воздействий: наведенных в бортовых цепях токов и электромагнитных полей, ослабленных фюзеляжем ЛА. На более низких частотах (от 10 кГц до 400 МГц) преобладает первый вид электромагнитного воздействия в виде наведенных токов в бортовых электрических цепях. Токи, наведенные в электрических цепях, проникают внутрь электронных блоков и воздействуют на нелинейные элементы (диоды, транзисторы, микросхемы), что может приводить к сбоям и отказам в работе БО.When an aircraft is irradiated with an electromagnetic field, on-board equipment as part of an aircraft is affected by two types of electromagnetic effects: currents induced in the on-board circuits and electromagnetic fields weakened by the aircraft fuselage. At lower frequencies (from 10 kHz to 400 MHz), the first type of electromagnetic effect in the form of induced currents in onboard electrical circuits prevails. The currents induced in the electrical circuits penetrate the electronic components and act on non-linear elements (diodes, transistors, microcircuits), which can lead to malfunctions and failures in the operation of the BO.

В диапазоне частот свыше 400 МГц токи радиопомех быстро затухают по длине провода электрической цепи и практически не достигают входных цепей нелинейных элементов БО. Следовательно, оценка ЭМС путем измерения тока радиопомех в бортовых электрических цепях может быть проведена только на частотах до 400 МГц.In the frequency range above 400 MHz, the radio noise currents quickly decay along the length of the wire of the electric circuit and practically do not reach the input circuits of nonlinear BO elements. Therefore, the EMC assessment by measuring the radio noise current in the on-board electrical circuits can only be carried out at frequencies up to 400 MHz.

Во время квалификационных испытаний на радиочастотную восприимчивость к помехам проводимости в диапазоне частот от 10 кГц до 400 МГц на соответствие требованиям раздела 20 «Квалификационных требований KT-160D» [Квалификационные требования KT-160D. Условия эксплуатации и окружающей среды для бортового авиационного оборудования. (Внешние воздействующие факторы - ВВФ). Требования, нормы и методы испытаний. Авиационный регистр МАК, 2004 г.], которые проводятся до установки БО на ЛА, оборудование подвергается воздействию испытательных сигналов, создаваемых инжекторами тока в электрических цепях БО с уровнями, соответствующими выбранным категориям оборудования. Категории оборудования задаются в технических заданиях на БО и определяются местом расположения оборудования, предполагаемыми воздействиями, расположением соединительной проводки, размером воздушного судна и его конструкцией.During qualification tests for radio frequency susceptibility to conductivity interference in the frequency range from 10 kHz to 400 MHz for compliance with the requirements of Section 20 “Qualification requirements of KT-160D” [Qualification requirements of KT-160D. Operating and environmental conditions for avionics. (External factors - WWF). Requirements, norms and test methods. IAC Aviation Register, 2004], which are carried out prior to the installation of BOs on aircraft, the equipment is exposed to test signals generated by current injectors in BO electric circuits with levels corresponding to the selected categories of equipment. Categories of equipment are specified in the technical specifications for BO and are determined by the location of the equipment, the expected impacts, the location of the connecting wiring, the size of the aircraft and its design.

Однако кроме стендовых квалификационных испытаний необходимо дополнительно проводить сертификационные испытания бортового оборудования на электромагнитную совместимость в составе ЛА, чтобы в процессе эксплуатации не создавались такие электромагнитные помехи радиотехническому, радиосвязному оборудованию или электронным устройствам, которые приводят к нарушению их работоспособности или возникновению особых ситуаций [Авиационные правила. Ч.23-29. НЛГС. Требования, нормы и методы испытаний. Авиационный регистр МАК, 2004 г.].However, in addition to bench qualification tests, it is necessary to additionally carry out certification tests of on-board equipment for electromagnetic compatibility as part of the aircraft, so that during operation they do not create such electromagnetic interference to radio, radio communication equipment or electronic devices that lead to a violation of their performance or the occurrence of special situations [Aviation Rules. Part 23-29. NLGS. Requirements, norms and test methods. IAC Aviation Register, 2004].

Известен способ оценки ЭМС корабельных технических средств [патент РФ на изобретение №2374654, G01R 29/08 (2006/01) «Способ оценки электромагнитной совместимости корабельных технических средств и аппаратурный комплекс для его реализации»], заключающийся в определении с помощью датчика электромагнитного поля (ЭМП) характеристик внешнего ЭМП в непосредственной близости от испытываемого технического средства (ИТС) и регистрации их в запоминающем устройстве. На основании этих характеристик устанавливают параметры и формируют соответствующее этим параметрам электромагнитное поле, облучающее ИТС. Формирование ЭМП осуществляют циклами, состоящими из двух частей. Во время первого цикла регистрируют текущую дискретную последовательность отсчетов уровня внешнего ЭМП, во время второго цикла производят формирование ЭМП, облучающего ИТС.There is a method of evaluating the EMC of ship technical equipment [RF patent for the invention No. 2374654, G01R 29/08 (2006/01) "Method for assessing the electromagnetic compatibility of ship technical equipment and the hardware complex for its implementation"], which consists in determining the electromagnetic field using a sensor ( EMF) of the characteristics of an external EMF in the immediate vicinity of the technical equipment under test (ITS) and their registration in a storage device. Based on these characteristics, parameters are set and an electromagnetic field corresponding to these parameters is formed that irradiates the ITS. The formation of EMF is carried out in cycles consisting of two parts. During the first cycle, the current discrete sequence of samples of the external EMF level is recorded, during the second cycle, the formation of the EMF irradiating the ITS is produced.

Формирование осуществляют, задавая его уровень путем воспроизведения преобразованной в аналоговый вид зарегистрированной дискретной последовательности отсчетов уровня внешнего ЭМП. Затем осуществляют последовательное увеличение уровня облучающего ЭМП до фиксации отклика ИТС на воздействие ЭМП. ЭМС технического средства со смежными техническими средствами корабля оценивают по соотношению уровня ЭМП, приводящего к появлению отклика ИТС к первоначально зарегистрированному уровню ЭМП.The formation is carried out by setting its level by reproducing the registered discrete sequence of samples of the external EMF level converted into analog form. Then, a sequential increase in the level of the irradiating EMF is carried out until the response of ITS to the effect of EMF is fixed. The EMC of the technical means with the adjacent technical means of the ship is estimated by the ratio of the EMF level, which leads to the appearance of the response of the ITS to the initially registered EMF level.

Такой способ оценки ЭМС требует создания специального аппаратурного комплекса испытаний, включающего в себя датчик электромагнитного поля, управляющее устройство, запоминающее устройство, усилитель с регулятором коэффициента усиления, излучатель электромагнитного поля и индикатор, отображающий характеристики электромагнитного поля. Кроме того, при использовании этого способа для оценки степени влияния ЭМП требуется при проведении эксперимента добиваться увеличения уровня ЭМП до получения отклика каждого испытываемого корабельного технического средства. Это увеличивает сроки испытаний и затраты на их проведение.This method of evaluating EMC requires the creation of a special hardware test suite, which includes an electromagnetic field sensor, a control device, a storage device, an amplifier with a gain control, an electromagnetic field emitter, and an indicator that displays the characteristics of the electromagnetic field. In addition, when using this method to assess the degree of influence of EMF, it is required during the experiment to increase the level of EMF until a response is obtained from each tested ship’s technical equipment. This increases the test time and cost of their implementation.

Известен способ оценки ЭМС на отдельном объекте [патент GB 2256057 (A) «Testing electrical systems for electromagnetic compatibility»] путем инжекции тока большого уровня в электрические цепи испытываемого оборудования с одновременным контролем работоспособности испытываемого оборудования по выбранным критериям. Однако для проведения таких испытаний на объекте должны быть предварительно измерены передаточные характеристики электрических цепей испытываемого оборудования по току методом сканирующего тока низкого уровня, затем определено электромагнитное поле вокруг объекта, создаваемое источниками радиопомех. Используя данные о величине электромагнитного поля и численные значения передаточных характеристик по току, производят расчет тока большого уровня, инжектируемого в электрические цепи оборудования при проведении испытаний. Данный метод испытаний является дорогим и длительным - он требует проведения трудоемких предварительных измерений передаточных характеристик электрических цепей по току и дополнительной оценки электромагнитной обстановки вокруг испытываемого объекта.A known method for evaluating EMC at a separate object [patent GB 2256057 (A) "Testing electrical systems for electromagnetic compatibility"] by injecting a high level current into the electrical circuits of the tested equipment with simultaneous monitoring of the performance of the tested equipment according to the selected criteria. However, to conduct such tests at the facility, the transfer characteristics of the electrical circuits of the equipment under test should be previously measured by the low-level scanning current method, then the electromagnetic field around the object created by the radio interference sources is determined. Using data on the magnitude of the electromagnetic field and the numerical values of the current transfer characteristics, a large level current is injected into the electrical circuits of the equipment during testing. This test method is expensive and time-consuming - it requires laborious preliminary measurements of the current transfer characteristics of electric circuits and an additional assessment of the electromagnetic environment around the test object.

Наиболее близким к предлагаемому способу, принятым за прототип, является способ оценки ЭМС БО в составе ЛА, заключающийся в оценке состояния и параметров БО до и после включения радиопомех на борту ЛА [Типовая методика оценки электромагнитной совместимости бортового радиооборудования, установленного на воздушных судах ГА. Гос. НИИ «Аэронавигация», Гос. НЦ «ЛИИ им. М.М. Громова». Москва, 1995 г.]. При этом фиксируют наличие отказов или сбоев в работе БО по показаниям средств визуального отображения информации (индикаторов, контрольных приборов и т.п.) и по изменению параметров оборудования, регистрируемых с помощью штатных бортовых устройств записи параметров полета или с помощью специально установленной на время проведения испытаний системы бортовых измерений.Closest to the proposed method, adopted as a prototype, is a method for evaluating the EMC BO as part of an aircraft, which consists in assessing the state and parameters of the BO before and after turning on the radio noise on board the aircraft [Typical method for assessing the electromagnetic compatibility of on-board radio equipment installed on aircraft GA. Gos. Research Institute "Air Navigation", State. SC "LII them. M.M. Gromova. " Moscow, 1995]. At the same time, the presence of failures or malfunctions in the BO operation is recorded according to the indications of the means of visual display of information (indicators, control devices, etc.) and by changing equipment parameters recorded using standard on-board devices for recording flight parameters or using a specially set for the time test system on-board measurements.

Однако такой способ испытаний БО на электромагнитную совместимость требует длительной подготовки - разработки перечня регистрируемых параметров, программного обеспечения для первичной и вторичной обработки результатов испытаний, разработки и установки на летательный аппарат системы бортовых измерений. Оценка влияния радиопомех на БО экипажем с помощью средств визуального отображения информации носит субъективный характер и не исключает наличия ошибок. Кроме того, такой способ испытаний позволяет лишь выявить наличие влияния, не давая возможности численно оценить степень этого влияния, не обеспечивает количественной оценки запаса электромагнитной совместимости испытываемого БО.However, this method of testing BOs for electromagnetic compatibility requires lengthy preparation — development of a list of registered parameters, software for primary and secondary processing of test results, development and installation of an on-board measurement system on an aircraft. Evaluation of the effect of radio interference on the BO by the crew using the means of visual display of information is subjective and does not exclude the presence of errors. In addition, this test method only allows you to identify the presence of influence, not allowing you to quantify the degree of this influence, does not provide a quantitative assessment of the margin of electromagnetic compatibility of the tested BO.

Технический результат, на достижение которого направлено заявляемое изобретение, состоит в увеличении достоверности и повышении точности испытаний БО на ЭМС в составе летательного аппарата.The technical result, to which the claimed invention is directed, consists in increasing the reliability and improving the accuracy of the BO tests for EMC in the composition of the aircraft.

Для достижения указанного технического результата в способе оценки ЭМС бортового оборудования в составе летательного аппарата в диапазоне частот от 10 кГц до 400 МГц, включая крайние значения диапазона, заключающемся в последовательном включении на излучение источников электромагнитных помех - радиопередатчиков бортового радиоэлектронного оборудования, которые через бортовые передающие антенны последовательно воздействуют радиопомехами на испытываемое БО, в оценивании работоспособности его до и после включения радиопомех на борту ЛА, дополнительно после включения источника радиопомех измеряют наведенные в электрических цепях испытываемого оборудования токи помех - I пом., для чего индукционный измерительный датчик тока располагают на расстоянии пяти сантиметров от входного разъема на электрической цепи испытываемого оборудования ЛА (расстояние соответствует требованиям раздела 20 «Квалификационных требований KT-160D»). Индукционный измерительный датчик тока соединяют через высокочастотный кабель с анализатором спектра, который измеряет уровень напряжения помех. Уровень наведенного тока определяют в каждой электрической цепи БО с учетом передаточного импеданса датчика тока Z по формуле:In order to achieve the indicated technical result in the method for evaluating the EMC of on-board equipment as part of an aircraft in the frequency range from 10 kHz to 400 MHz, including the extreme values of the range, which consist of sequentially switching on electromagnetic radiation sources of radiation - radio transmitters of on-board electronic equipment that are transmitted through on-board transmitting antennas sequentially affect radio interference on the test BO, in assessing its performance before and after switching on the radio interference on board L And, additionally, after switching on the radio noise source, the interference currents induced in the electrical circuits of the equipment under test are measured — I room, for which an induction measuring current sensor is located at a distance of five centimeters from the input connector on the electrical circuit of the aircraft under test equipment (the distance corresponds to the requirements of Section 20 “Qualification Requirements” KT-160D "). An induction measuring current sensor is connected via a high-frequency cable to a spectrum analyzer that measures the level of interference voltage. The induced current level is determined in each electric circuit BO taking into account the transfer impedance of the current sensor Z according to the formula:

I пом. = U пом. - Z, где (1) I room = U pom. - Z, where (1)

I пом. - измеренный уровень тока помех, выраженный в дБ мА.I room - measured level of interference current, expressed in dB mA.

I пом. [дБ мА]=201g I пом. [мА];I room [dB mA] = 201g I aux. [mA];

U пом. - измеренный анализатором спектра на рабочей частоте уровень напряжения помех, выраженный в дБ мВ,U room - the level of interference voltage measured by the spectrum analyzer at the operating frequency, expressed in dB mV,

U пом. [дБ мВ]=201g U пом. [мВ];U room [dB mV] = 201g U aux. [mV];

Z - передаточный импеданс датчика тока, выраженный в дБ Ом.Z is the transfer impedance of the current sensor, expressed in dB Ohm.

Z[дБ Ом]=201gZ[Ом].Z [dB Ohm] = 201gZ [Ohm].

Измеренный с помощью индукционного измерительною датчика наведенный в электрических цепях испытываемого оборудования ток помех I пом. сравнивают в полосе частот источника радиопомех с максимально допустимым током помех I доп., соответствующим уровню испытаний на восприимчивость к помехам проводимости для заданной категории исследуемого БО до установки на самолет. Категория оборудования задается до установки БО на ЛА в техническом задании на БО в соответствии с требованиями раздела 20, «Квалификационных требований КТ-1 60D».Measured using an induction measuring sensor induced in the electrical circuits of the equipment under test interference current I aux. compare in the frequency band of the source of radio interference with the maximum allowable interference current I add., corresponding to the level of conductivity susceptibility tests for a given category of the investigated BO before installation on the plane. The category of equipment is set before the installation of the BO on the aircraft in the terms of reference for the BO in accordance with the requirements of section 20, "Qualification requirements of CT-1 60D."

Если требование для каждой измеренной электрической цепи удовлетворяется следующими условиями:If the requirement for each measured electrical circuit is satisfied by the following conditions:

I   д о п . I   п о м . > 0,  где                 (2)

Figure 00000001
I d about P . - I P about m . > 0 where (2)
Figure 00000001

I доп. - допустимый уровень тока помех, выраженный в дБ мА,I add. - permissible interference current level, expressed in dB mA,

I доп. [дБ мА] = 201g I доп. [мА];I add. [dB mA] = 201g I add. [mA];

I пом. - измеренный уровень тока помех, выраженный в дБ мА; и при этом не наблюдаются нарушения работоспособности испытываемого оборудования, то делают вывод об обеспечении ЭМС в диапазоне частот от 10 кГц до 400 МГц и по результатам измерений тока рассчитывают коэффициент запаса ЭМС А в децибелах по формуле:I room - measured level of interference current, expressed in dB mA; and at the same time there are no disturbances in the performance of the equipment under test, then they conclude that the EMC is provided in the frequency range from 10 kHz to 400 MHz and the margin of safety EMC A in decibels is calculated from the current measurements by the formula:

Δ [ д Б ] = I   д о п . I   п о м .                ( 3 )

Figure 00000002
Δ [ d B ] = I d about P . - I P about m . ( 3 )
Figure 00000002

По результатам этой оценки судят о необходимости разработки дополнительных мероприятий по обеспечению ЭМС.Based on the results of this assessment, they judge the need to develop additional measures to ensure EMC.

Таким образом, предлагаемый способ повышает достоверность испытаний за счет измерения тока радиопомех в диапазоне частот от 10 кГц до 400 МГц в электрических цепях испытываемого оборудования в реальной электромагнитной обстановке ЛА с одновременным контролем работоспособности испытываемого бортового оборудования. Кроме того, повышается точность испытаний за счет введения в качестве критерия обеспечения ЭМС испытываемого БО коэффициента запаса ЭМС, определение которого в процессе испытаний позволяет оценить не только наличие, но и степень воздействия радиопомех на БО ЛА.Thus, the proposed method improves the reliability of tests by measuring the current of radio interference in the frequency range from 10 kHz to 400 MHz in the electrical circuits of the equipment under test in the real electromagnetic environment of the aircraft with simultaneous monitoring of the operability of the tested onboard equipment. In addition, the accuracy of the tests is improved due to the introduction of an EMC safety factor tested by the BO as a criterion for ensuring EMC, the determination of which during the test process allows us to evaluate not only the presence, but also the degree of exposure to radio interference on the BO LA.

Предлагаемое изобретение иллюстрируется чертежами, представленными на фиг.1 и фиг.2.The invention is illustrated by the drawings shown in figure 1 and figure 2.

На фиг.1 показана структурная схема проведения испытаний на ЭМС бортового оборудования в составе ЛА.Figure 1 shows the structural diagram of the EMC tests of onboard equipment as part of the aircraft.

На фиг.2 показаны контрольная линия (9), соответствующая максимально допустимому наведенному току I доп. для заданной категории оборудования, и результаты измерений наведенного тока I пом. (10) при испытании на электромагнитную совместимость БО.Figure 2 shows the control line (9), corresponding to the maximum allowable induced current I add. for a given category of equipment, and the results of measurements of the induced current I pom. (10) when tested for electromagnetic compatibility of BO.

Способ осуществляется следующим образом.The method is as follows.

Испытываемое оборудование (1) в составе ЛА подвергают воздействию радиопомех от последовательно включаемых на излучение источников (7) - бортовых радиопередатчиков, от которых через бортовые передающие антенны (8) радиопомехи воздействуют на бортовые электрические цепи, наводят в них токи помех, проникающих в блоки испытываемого оборудования.The tested equipment (1) as part of an aircraft is exposed to radio interference from sources (7), on-board radio transmitters, connected in series to the radiation, from which, through the on-board transmitting antennas (8), radio interference affects the on-board electrical circuits and induces interference currents penetrating into the blocks of the tested equipment.

Так как появление возможных сбоев и отказов в работе БО зависит от уровня тока помех, наведенного в бортовых цепях на входе блоков оборудования, для оценки влияния радиопомех используют индукционный измерительный датчик тока (2), устанавливаемый на расстоянии около пяти сантиметров от входного разъема испытываемого оборудования на бортовую электрическую цепь (5), подходящую к испытываемому оборудованию (1) от нагрузки (6) (расстояние соответствует требованиям раздела 20 «Квалификационных требований KT-160D»). Индукционный датчик соединяется через высокочастотный кабель (3) с анализатором спектра (4). Применяют анализатор спектра (измерительный приемник) и индукционный измерительный датчик тока серийного изготовления.Since the occurrence of possible failures and failures in the operation of the BO depends on the level of the interference current induced in the on-board circuits at the input of the equipment blocks, to assess the influence of radio interference, an induction measuring current sensor (2) is used, installed at a distance of about five centimeters from the input connector of the equipment under test on an on-board electrical circuit (5) suitable for the equipment under test (1) from the load (6) (the distance complies with the requirements of section 20 “Qualification requirements of KT-160D”). An induction sensor is connected via a high-frequency cable (3) to a spectrum analyzer (4). A spectrum analyzer (measuring receiver) and an induction measuring current sensor of serial production are used.

Величину наведенного тока помех - I пом. (10), измеряют с помощью индукционного датчика тока, соединенного через высокочастотный кабель (3) с анализатором спектра (4), который измеряет уровень напряжения помех U пом. Уровень наведенного тока I пом. определяют в каждой электрической цепи БО с учетом передаточного импеданса Z датчика тока на рабочей частоте по формуле 1.The magnitude of the induced interference current - I pom. (10) is measured using an induction current sensor connected through a high-frequency cable (3) to a spectrum analyzer (4), which measures the level of interference voltage U pom. Level of induced current I apt. determine in each electric circuit BO taking into account the transfer impedance Z of the current sensor at the operating frequency according to the formula 1.

Сравнивают I пом. (10) в полосе частот источника радиопомех с контрольной линией тока максимально допустимого тока помех - I доп. (9), соответствующей уровню испытаний на восприимчивость к помехам проводимости для заданной категории исследуемого БО до установки на самолет, по формуле 2 и определяют коэффициент запаса ЭМС по формуле 3.Compare I pom. (10) in the frequency band of the radio interference source with the control line of the current of the maximum permissible interference current - I add. (9), which corresponds to the level of conductivity susceptibility tests for a given category of the investigated BO before being installed on an airplane, by formula 2 and determine the EMC safety factor by formula 3.

Во время испытаний проводится также контроль работоспособности оборудования. Результаты измерений при проведении испытаний приведены на фиг.2.During the tests, the equipment operability is also monitored. The measurement results during the tests are shown in figure 2.

Таким образом, измерив величину тока радиопомех I пом., наводимого в бортовых электрических цепях БО, и затем, сравнив ее с квалификационными требованиями - I доп., можно сделать вывод об обеспечении ЭМС испытываемого оборудования. Если уровень наведенных токов в бортовых цепях меньше квалификационных требований к оборудованию, коэффициент запаса ЭМС Δ [дБ] больше нуля и при этом не наблюдаются нарушения работоспособности испытываемого оборудования, то делают вывод о том, что ЭМС бортового оборудования обеспечивается с коэффициентом запаса ЭМС Δ [дБ].Thus, by measuring the amount of radio noise current I aux. Induced in the on-board electrical circuits of the BO, and then comparing it with the qualification requirements - I add., We can conclude that the EMC of the equipment under test is provided. If the level of induced currents in the on-board circuits is less than the qualification requirements for the equipment, the EMC safety factor Δ [dB] is greater than zero and there is no disturbance in the performance of the equipment under test, then it is concluded that the EMC of the airborne equipment is provided with the EMC safety factor Δ [dB ].

По результатам всех измерений производится численная оценка влияния излучения от бортовых источников непреднамеренных помех на электрические цепи испытываемого оборудования и делается общая оценка по обеспечению ЭМС оборудования ЛА. По результатам этой оценки судят о необходимости разработки дополнительных мероприятий по обеспечению ЭМС.Based on the results of all measurements, a numerical assessment of the effect of radiation from on-board sources of unintentional interference on the electrical circuits of the equipment under test is made and a general assessment is made to ensure the EMC of the aircraft equipment. Based on the results of this assessment, they judge the need to develop additional measures to ensure EMC.

ПримерExample

Указанным способом была проведена оценка ЭМС бортовой радиостанции (7) метрового диапазона волн (118-137 МГц) с бортовой системой воздушных сигналов (СВС) (1), испытанной до установки на ЛА на восприимчивость к помехам проводимости на категорию W, которой соответствует максимально допустимый ток помех I доп., равный 43,5 дБ мА. Контрольная линия I доп. (9) показана на фиг.2.In this way, we evaluated the EMC of an on-board radio station (7) in the meter wavelength range (118-137 MHz) with an on-board air signal system (SHS) (1), which was tested before being installed on an aircraft for susceptibility to conductivity interference in category W, which corresponds to the maximum permissible interference current I add., equal to 43.5 dB mA. Control line I add. (9) is shown in FIG.

При проведении испытаний ЭМС в составе ЛА индукционный измерительный датчик тока (2) фирмы Fischer типа F-55 был установлен на бортовую электрическую цепь (5), подведенную к испытываемой системе СВС (1) от нагрузки (6) на расстоянии пяти сантиметров от входного разъема системы и подключен к анализатору спектра (4) фирмы Rohde& Schwarz типа FSH8. Затем радиостанцию (7) включили на излучение на ее рабочей частоте. На экране анализатора спектра (4) на заданной рабочей частоте зафиксировали измеренное напряжение помех и определили в соответствии с формулой 1 уровень наведенного тока помех в электрической цепи БО I пом., равный 35,5 дБ мА. Ток I пом. (10) показан на фиг.2. В соответствии с формулой (3) был определен коэффициент запаса ЭМС.During EMC tests as part of the aircraft, an Fischer type F-55 induction current measuring sensor (2) was installed on the on-board electrical circuit (5) connected to the tested SHS system (1) from the load (6) at a distance of five centimeters from the input connector system and connected to a spectrum analyzer (4) from Rohde & Schwarz type FSH8. Then the radio station (7) was turned on for radiation at its operating frequency. On the screen of the spectrum analyzer (4), at a given operating frequency, the measured interference voltage was recorded and determined, in accordance with formula 1, the level of the induced interference current in the electric circuit of the BOF I room, equal to 35.5 dB mA. Current I room (10) is shown in FIG. In accordance with formula (3), the EMC safety factor was determined.

Так как наведенный ток меньше допустимого и при этом не наблюдаются нарушения работоспособности испытываемого оборудования, то делают вывод о том, что ЭМС системы воздушных сигналов и радиостанции на рабочей частоте обеспечивается с коэффициентом запаса ЭМС, равным 8 дБ.Since the induced current is less than the permissible and at the same time there is no disturbance in the performance of the equipment under test, we conclude that the EMC of the air signal system and radio station at the operating frequency is provided with an EMC margin of 8 dB.

Claims (1)

Способ оценки электромагнитной совместимости (ЭМС) бортового оборудования в составе летательного аппарата в диапазоне частот от 10 кГц до 400 МГц, включая крайние значения диапазона, содержащий последовательное включение радиопередатчиков бортового радиоэлектронного оборудования на излучение, воздействуя через бортовые передающие антенны радиопомехами на испытываемое бортовое оборудование (БО), оценивание работоспособности БО до и после включения радиопомех на борту, отличающийся тем, что дополнительно после включения источника радиопомех последовательно в каждой электрической цепи испытываемого оборудования измеряют наведенные токи помех I пом., для чего индукционный измерительный датчик тока располагают на расстоянии пяти сантиметров от входного разъема на электрической цепи испытываемого оборудования ЛА, соединяют через высокочастотный кабель с анализатором спектра, который измеряет уровень напряжения помех, и с учетом переходного импеданса датчика тока Z оценивают уровень наведенного тока в электрической цепи по формуле
I пом.=U пом.-Z,
где I пом. - уровень наведенного тока помех в электрической цепи, выраженный в дБ мА, I пом. [дБ мА]=201g I пом. [мА];
U пом. - измеренный анализатором спектра уровень напряжения помехи, выраженный в дБ - мВ, U пом. [дБ мВ]=201g U пом. [мВ];
Z - переходный импеданс датчика тока, выраженный в дБ Ом,
Z[дБ Oм]=201g Z [Oм];
сравнивают I пом. на рабочей частоте источника радиопомех с максимально допустимым током I доп., I доп. [дБ мА]=201g I доп. [мА], соответствующим уровню испытаний на восприимчивость к помехам проводимости в зависимости от заданной категории исследуемого БО до установки на ЛА, при этом категорию оборудования задают до установки БО на ЛА в техническом задании на БО, и если требование для каждой измеренной электрической цепи БО удовлетворяется следующими условиями
I доп.-I пом.>О,
и при этом не наблюдаются нарушения работоспособности испытываемого оборудования, то делают вывод об обеспечении ЭМС в диапазоне частот от 10 кГц до 400 МГц и по результатам измерений тока в электрических цепях БО рассчитывают коэффициент запаса ЭМС по формуле
Δ[дБ]=I доп.-I пом., где Δ коэффициент запаса ЭМС, выраженный в децибелах;
по результатам этой оценки судят о необходимости разработки дополнительных мероприятий по обеспечению ЭМС.
A method for assessing the electromagnetic compatibility (EMC) of on-board equipment in an aircraft in the frequency range from 10 kHz to 400 MHz, including the extreme values of the range, comprising sequentially turning on the radio transmitters of the on-board radio-electronic equipment to radiation, acting through the on-board transmitting antennas with radio interference on the tested on-board equipment (BO) ), evaluation of the operational efficiency of the BO before and after turning on the radio noise on board, characterized in that, in addition, after turning on the source of radiation the interference in the electrical circuit of the equipment under test sequentially measures the induced interference currents Im, for which an induction measuring current sensor is located at a distance of five centimeters from the input connector on the electrical circuit of the equipment under test, connected via a high-frequency cable to a spectrum analyzer that measures the level of interference voltage , and taking into account the transient impedance of the current sensor Z, the induced current level in the electric circuit is estimated by the formula
I room = U room-Z,
where I pom. - the level of the induced interference current in the electrical circuit, expressed in dB mA, I pom. [dB mA] = 201g I aux. [mA];
U room - the interference voltage level measured by the spectrum analyzer, expressed in dB - mV, U aux. [dB mV] = 201g U aux. [mV];
Z is the transient impedance of the current sensor, expressed in dB Ohm,
Z [dB Ohm] = 201g Z [Ohm];
compare I pom. at the operating frequency of the radio noise source with the maximum allowable current I add., I add. [dB mA] = 201g I add. [mA] corresponding to the level of susceptibility tests to conductivity interference depending on a given category of the investigated BO before installation on the aircraft, while the category of equipment is set before the installation of the BO on the aircraft in the technical task on the BO, and if the requirement for each measured electric circuit of the BO is satisfied the following conditions
I extra-I room> Oh,
and at the same time there are no disturbances in the operability of the equipment under test, then they conclude that the EMC is provided in the frequency range from 10 kHz to 400 MHz and, according to the results of current measurements in the electric circuits of the BO, the EMC safety factor is calculated by the formula
Δ [dB] = I extra-I pom., Where Δ EMC safety factor, expressed in decibels;
according to the results of this assessment, they judge the need to develop additional measures to ensure EMC.
RU2012107837/07A 2012-03-02 2012-03-02 Method of evaluating electromagnetic compatibility of aircraft on-board equipment in frequency range from 10 khz to 400 mhz RU2497282C9 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012107837/07A RU2497282C9 (en) 2012-03-02 2012-03-02 Method of evaluating electromagnetic compatibility of aircraft on-board equipment in frequency range from 10 khz to 400 mhz

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012107837/07A RU2497282C9 (en) 2012-03-02 2012-03-02 Method of evaluating electromagnetic compatibility of aircraft on-board equipment in frequency range from 10 khz to 400 mhz

Publications (3)

Publication Number Publication Date
RU2012107837A RU2012107837A (en) 2013-10-20
RU2497282C1 RU2497282C1 (en) 2013-10-27
RU2497282C9 true RU2497282C9 (en) 2013-12-27

Family

ID=49356648

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2012107837/07A RU2497282C9 (en) 2012-03-02 2012-03-02 Method of evaluating electromagnetic compatibility of aircraft on-board equipment in frequency range from 10 khz to 400 mhz

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2497282C9 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2710604C1 (en) * 2019-01-10 2019-12-30 федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военная академия связи имени Маршала Советского Союза С.М. Буденного" Министерства обороны Российской Федерации Method of providing electromagnetic compatibility of radioelectronic equipment mounted on a mobile object
RU217382U1 (en) * 2022-12-30 2023-03-30 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Амурский государственный университет" Stand for testing the electromagnetic compatibility of onboard equipment as part of CubeSat satellites

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2697810C9 (en) * 2017-11-14 2020-01-28 федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военная академия связи имени Маршала Советского Союза С.М. Буденного" Министерства обороны Российской Федерации Method for evaluating electromagnetic compatibility of on-board radioelectronic equipment
CN109670234B (en) * 2018-12-14 2023-04-07 中国飞行试验研究院 Deployment method of airborne electromagnetic environment test probe

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU8812U1 (en) * 1998-02-05 1998-12-16 Государственный научный центр Российской Федерации "Летно-исследовательский институт им.М.М.Громова" FLIGHT TEST COMPLEX OF AIRCRAFT AND ON-BOARD EQUIPMENT
US5926390A (en) * 1994-09-28 1999-07-20 Ohkura Electric Co., Ltd. Programmed temperature controller
RU55520U1 (en) * 2006-04-06 2006-08-10 Закрытое акционерное общество "БИНКОС" DEVICE FOR AUTOMATIC CHECK OF THE PULSE TRANSMITTER SET OF PARAMETERS
RU2364926C2 (en) * 2007-06-26 2009-08-20 ВОЕННАЯ АКАДЕМИЯ СВЯЗИ имени С.М. Буденного Way of control of multiparameter object state

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5926390A (en) * 1994-09-28 1999-07-20 Ohkura Electric Co., Ltd. Programmed temperature controller
RU8812U1 (en) * 1998-02-05 1998-12-16 Государственный научный центр Российской Федерации "Летно-исследовательский институт им.М.М.Громова" FLIGHT TEST COMPLEX OF AIRCRAFT AND ON-BOARD EQUIPMENT
RU55520U1 (en) * 2006-04-06 2006-08-10 Закрытое акционерное общество "БИНКОС" DEVICE FOR AUTOMATIC CHECK OF THE PULSE TRANSMITTER SET OF PARAMETERS
RU2364926C2 (en) * 2007-06-26 2009-08-20 ВОЕННАЯ АКАДЕМИЯ СВЯЗИ имени С.М. Буденного Way of control of multiparameter object state

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
МЕСКОН М. и др. Основы менеджмента. Издательство «Дело», 1992, гл. 14, раздел Масштаб Допустимых Отклонений И Принцип Исключения), извлеченной из Интернета по адресу http;//http://www.bibIiotekar.ru/biznes-43/index.htm. *
НИКИТИН В.А. и др. Методы и средства измерений, испытаний и контроля. - Оренбург, 2004, гл. 17.2, извлеченное из Интернета по адресу http://window.edu.ru/resource/392/19392/files/metod566.pdf. *
Типовая методика оценки электромагнитной совместимости бортового радиооборудования, установленного на воздушных судах ГА. Гос. НИИ «Аэронавигация», Гос. НЦ «ЛИИ им. М.М. Громова», Москва, 1995 г. Квалификационные требования KT-160D. Условия эксплуатации и окружающей среды для бортового авиационного оборудования. (Внешние воздействующие факторы - ВВФ). Требования, нормы и методы испытаний. Авиационный регистр МАК, 2004 г., с.227, 231. НИКИТИН В.А. и др. Методы и средства измерений, испытаний и контроля. - Оренбург, 2004, гл. 17.2, извлеченное из Интернета по адресу http://window.edu.ru/resource/392/19392/files/metod566.pdf. *
Типовая методика оценки электромагнитной совместимости бортового радиооборудования, установленного на воздушных судах ГА. Гос. НИИ «Аэронавигация», Гос. НЦ «ЛИИ им. М.М. Громова», Москва, 1995 г. Квалификационные требования KT-160D. Условия эксплуатации и окружающей среды для бортового авиационного оборудования. (Внешниевоздействующие факто&#108 *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2710604C1 (en) * 2019-01-10 2019-12-30 федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военная академия связи имени Маршала Советского Союза С.М. Буденного" Министерства обороны Российской Федерации Method of providing electromagnetic compatibility of radioelectronic equipment mounted on a mobile object
RU2801973C1 (en) * 2022-04-11 2023-08-21 Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военный учебно-научный центр Военно-Морского Флота "Военно-морская академия им. Адмирала Флота Советского Союза Н.Г. Кузнецова" Method for assessing the electromagnetic compatibility of object optronic equipment and developing recommendations for its provision
RU217382U1 (en) * 2022-12-30 2023-03-30 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Амурский государственный университет" Stand for testing the electromagnetic compatibility of onboard equipment as part of CubeSat satellites

Also Published As

Publication number Publication date
RU2497282C1 (en) 2013-10-27
RU2012107837A (en) 2013-10-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Coenen et al. Sensitivity of UHF PD measurements in power transformers
CN109828162B (en) Electromagnetic interference prediction method and system
CN106383273A (en) Plane electromagnetic environment safety margin evaluation procedure method
CN103308801A (en) Ground test method for full-aircraft electromagnetic compatibility of commercial aircraft
US20190241284A1 (en) Apparatus and method for testing electromagnetic interference devices within a line replaceable unit
RU2697810C9 (en) Method for evaluating electromagnetic compatibility of on-board radioelectronic equipment
Coenen Measurement of partial discharges in power transformers using electromagnetic signals
RU2497282C9 (en) Method of evaluating electromagnetic compatibility of aircraft on-board equipment in frequency range from 10 khz to 400 mhz
US5894223A (en) Non-intrusive cable tester
Horapong et al. Design and use of “Drone” to support the radio navigation aids flight inspection
Silaghi et al. Near-field scan technique for reducing radiated emissions in automotive EMC
Meijer et al. Sensitivity check for radio frequency partial discharge detection for power transformers
CN106932672B (en) A kind of appraisal procedure of radiation of equipment interference
Azpúrua et al. On-board compact system for full time-domain electromagnetic interference measurements
RU90216U1 (en) LABORATORY STAND FOR RESEARCH OF INTERFERENCE PROTECTION OF ON-BOARD AIR-RADIO NAVIGATION EQUIPMENT FROM UNCENTRATED RADIO INTERFERENCE
Coenen et al. Placement of UHF sensors on power transformers
Pous et al. Time domain double-loaded electromagnetic field probe applied to unmanned air vehicles
Prather et al. CW measurements of electromagnetic shields
Medler et al. EMI Testing on Space Systems-Use of FFT-Based Measuring Receivers for More Speed, More Insight and Better Reliability
Diop et al. 2D modeling of bulk current injection probe and validation with measurements
Pfennig Comparison of Three Methods for Testing IC’s to Field-Coupled Immunity and Emissions
Siegel et al. Calibration of UHF Partial Discharge Measurement for Power Transformers
RU2759796C9 (en) Method for operational control of electrodynamic decoupling of receiving and transmitting antennas of on-board radio stations and on-board radio navigation equipment with telephone output as part of an aircraft
CN203720346U (en) Test system of distance test equipment
Shi et al. Methods of high intensity radiated field testing for civil aircraft

Legal Events

Date Code Title Description
TH4A Reissue of patent specification
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20170303

NF4A Reinstatement of patent

Effective date: 20180112

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20190303

NF4A Reinstatement of patent

Effective date: 20201201