飞机电缆敷设的电磁兼容性设计

电缆敷设是影响飞机系统电磁兼容性的一个重要因素.本文从电磁兼容方面对电缆的安装设计进行了分析,介绍了电线电缆的电磁兼容性分类与布线要求,对电缆按地的电磁兼容性技术进行了阐述,并讨论了电缆屏蔽层的接地方式、接地点对电磁耦合的影响.     

电线电缆的电磁兼容分类专家系统的建立

在飞机上,电线电缆的合理敷设是减小设备间电磁耦合的有效措施,要做到合理敷设,首先要考虑的是电线电缆的电磁兼容分类。分析介绍了电线电缆的电磁兼容分类方法,将工程设计与软件设计相结合,使用Oracle9i和VisualC＋＋6.0作为开发平台,提出了基于产生式规则的分类专家系统,根据工程实际对规则进行了优先级排序,提高了规则匹配的效率。该系统有效地提高了敷设工程的质量,减小了工程中的出错率。     

机载天线电磁耦合分析

论述如何利用电磁干扰分析表格预测两机载天线间的电磁耦合能量，并提出了减小电磁耦合的措施以及飞机天线耦合的验证方法 。     

两电缆间电磁耦合预测

飞机上电缆之间的电磁干扰是普遍存在的,大多数干扰现象发生在同一线束中的导线之间。本文介绍了两电缆之间电磁耦合的预测方法,并提出了降低电磁耦合的措施。     

电磁场对飞机电缆耦合的预测

本文分析了电磁场对飞机电缆的耦合途径,介绍了电磁耦合的数学计算公式,并通过实例具体地说明电磁干扰加固的调整方法。     

舰船短波天线对火工品安全影响

基于电磁仿真软件FEKO、ANSYS HFSS建立舰船短波天线电磁场环境,对典型电火工品电磁耦合规律进行研究,通过建立火工品电磁模型,分析电磁环境对电火工品安全性的影响,并给出仿真结果。     

基于磁极电流分配的电磁轴承控制器设计

 电磁轴承是机、电、磁一体化的复杂系统, 针对不对称、强耦合电磁轴承结构, 提出基于磁极电流分配的电磁轴承控制器设计。该方法将原来控制器分为反馈控制器和电流分配器两部分, 以简化控制器设计。主要讨论了轴承磁极电流分配器设计, 并应用于圆锥电磁轴承系统中, 设计它的磁极电流分配器。     

整数槽同步电机低振动噪声定子结构设计

针对电机电磁振动噪声问题,依据电磁振动噪声的基础理论,采用电磁和结构弱耦合的有限元仿真方法,以1台12极72槽车用永磁同步牵引电机为例,分析在不同长宽比、槽口宽度以及结构综合变化的条件下,径向电磁力密度的情况;同时对整个电机进行电磁-结构耦合场分析,研究结构振动位移在不同定子长宽比、槽口宽度以及结构综合变化时的响应情况。综合比较分析两种仿真结果,给出了电磁振动噪声关于定子结构长宽比和槽口宽度的变化规律。最后在额定负载工况下对实物样机进行振动检测和频谱分析,与仿真数值进行对比分析,以验证仿真试验的准确性。     

舰载飞机电线电缆选用技术分析

舰载飞机与岸基飞机相比,对全机电线电缆的选用提出了新的要求。根据舰载飞机服役的环境和技术要求,重点在于海洋环境对航空电线电缆的特殊耐受性要求,以及飞机自身对减重所提出的最大化可能性,结合航空电线电缆的国内外发展现状,提出舰载飞机全机电线电缆的选用方案,即常温区选用辐照交联ETFE绝缘电线电缆、高温区选用光滑无缝绕包PI/PTFE复合绝缘电线电缆、供电系统优选PFA绝缘挤出型电线、总线系统和高频信号传输选用FC光纤总线及发泡PTFE绝缘同轴电缆。该方案的最大优点在于将航空电线电缆的电性能、减重要求及耐海洋环境的特殊要求做到最大限度的结合,同时,对国内航空电线电缆的研发、制造技术水平亦具有深远的影响意义。     

电磁兼容性试验中若干问题的解决方法

结合电磁兼容性试验的实践经验,从电磁干扰源、耦合途径、敏感设备这3个发生电磁兼容性问题的主要因素入手,对电磁兼容性试验中易于超标的项目,提出了若干解决问题的思路和方法。利用这些在工程实践中总结出来的有效方法,可以在电磁兼容性试验中少走弯路,达到降低产品的研制成本并加快产品的研制进度的目的。     

基于多物理场耦合的直驱永磁同步风力发电机定子绕组优化设计

直驱永磁风力发电机具有结构简单、成本低、运行可靠等优点,在风能发电领域具有潜在的应用价值。以1台1 200 kW直驱永磁同步风力发电机为研究对象,进行了电磁场、温度场及热应力场等多物理场耦合分析,考虑由于温度变化及热变形对永磁体、铜线等电磁材料性能的影响,最终实现电磁性能、温度及形变的收敛,从而更为准确地分析发电机性能。以多物理场耦合分析方法对该发电机进行定子绕组优化设计,使绕组设计更加合理。所得结论对直驱永磁同步风力发电机设计具有一定的参考价值。     

基于CST软件仿真的线束隔离研究

在民用飞机电气线路互联系统(EWIS)设计中,通过物理隔离防止电弧和电磁干扰(EMI)是适航审定的重要内容。以隔离距离为研究对象,基于电磁仿真软件CST,构建多种模型,对不同类型线缆间、不同电信号线路进行了仿真,证明了物理隔离不但是防止电弧产生的有效方式,而且能够极大地降低电磁干扰,同时使用屏蔽线缆和多芯扭绞等防护方法,也是降低电磁干扰的有效措施。     

飞机拦阻索动态特性研究

 为了分析飞机拦阻索在拦阻过程中复杂的动态特性,将拦阻索视为空间柔性钢索,液压吸能系统和缓冲系统经过线性拟合,作为传动索的约束条件,通过具有弹性和阻尼特性的梁单元加载在拦阻系统模型中,同时考虑了柔性钢索与刚性支撑体之间的接触碰撞作用,在有限元分析软件LS_DYNA中建立了拦阻系统的碰撞动力学模型,并进行了仿真研究。研究结果表明,飞机尾钩挂索后,在拦阻索与甲板滑轮之间存在连续震荡衰减的应力波,当来自于甲板滑轮的初次反射波到达钩索啮合点时,拦阻力达到极值。     

Ensuring the electromagnetic compatibility of onboard cables for unmanned aerial vehicles

The paper presents the results of studying the shielding efficiency for onboard cables of unmanned aerial vehicles (UAV). We specify the special features of studying the shielding efficiency for the onboard cables by means of a coaxial setup on frequencies more 3 MHz. The results presented in the paper experimentally verify that the shielding efficiency for onboard cables depends on the type of electromagnetic interference.     

飞机座舱复合玻璃电磁性能和透光性能研究

 研究了电磁性能 ,如电磁波后向散射功率、吸收功率以及反射功率与透明导电膜的内在关系 ;研究透光性能 ,如光学膜系的优化设计等。提出了透明导电膜与多层玻璃合理组合以提高电磁性能 ;薄金属膜与多层光学膜合理匹配以提高透光率。采用溅射和蒸发镀膜方法分别实现了上述优化设计的光学膜系结构 ,并与多层玻璃合理层合后 ,斜入射电磁后向散射功率下降 1 0 d B,透光率可达到 77%。     

机载天线隔离度的分析计算与仿真

机载天线间的隔离度是飞机系统电磁兼容性的主要参数之一,用来表征天线间的耦合强弱程度.在实际工程中,飞机上集中了大量天线,使得周围空间电磁环境很复杂.在研究机载天线电磁兼容性时,采用计算天线间的隔离度数值的方法来实现.本文先通过对配置在圆柱体模型上的两个天线的隔离度进行理论分析和计算,然后采用HFSS仿真软件对所需频带内的两个天线隔离度进行了仿真,并将其两者的结果进行了比较,从而实现对整个频带内的天线的电磁兼容性的正确预测和评估.     

斜拉索的阻力系数研究

对几种斜拉索的阻力系数进行了研究,得到阻力系数对于倾角及雷诺数变化的曲面拟合函数,曲面图直观地显示了阻力系数变化.表面花纹索和表面螺旋线索的阻力系数变化较为相似,都比光洁索的阻力系数变化要平缓,但表面花纹索的阻力系数要略小于螺旋线索.     

A Review of Low Frequency Electromagnetic Wave Phenomena Related to Tropospheric-Ionospheric Coupling Mechanisms

Investigation of coupling mechanisms between the troposphere and the ionosphere requires a multidisciplinary approach involving several branches of atmospheric sciences, from meteorology, atmospheric chemistry, and fulminology to aeronomy, plasma physics, and space weather. In this work, we review low frequency electromagnetic wave observations in the Earth-ionosphere cavity from a troposphere-ionosphere coupling perspective. We discuss electromagnetic wave generation, propagation, and resonance phenomena, considering atmospheric, ionospheric and magnetospheric sources, from lightning and transient luminous events at low altitude to Alfvén waves and particle precipitation related to solar and magnetospheric processes. We review ionospheric processes as well as surface and space weather phenomena that drive the coupling between the troposphere and the ionosphere. Effects of aerosols, water vapor distribution, thermodynamic parameters, and cloud charge separation and electrification processes on atmospheric electricity and electromagnetic waves are reviewed. Regarding the role of the lower boundary of the cavity, we review transient surface phenomena, including seismic activity, earthquakes, volcanic processes and dust electrification. The role of surface perturbations and atmospheric gravity waves in ionospheric dynamics is also briefly addressed. We summarize analytical and numerical tools and techniques to model low frequency electromagnetic wave propagation and to solve inverse problems and outline in a final section a few challenging subjects that are important to advance our understanding of tropospheric-ionospheric coupling.     

光电缆的分布式温度传感网络

提出增加一根光纤光栅与光电缆绕制在一起，用于监测电缆中的实时温度。采朋有限元分析方法，建立了光电缆温度场模型。使用可调谐脉冲激光作为系统光源，在一条光纤上刻制多个相同中心波长的布拉格光栅，即采用全同光栅作为系统的温度传感器，当光电缆线路中温度发生异常时，反射回来的光栅中心波长发生偏移，通过检测反射光中心波长发生的偏移量可以确定光栅温度变化的大小。不同位置的光栅返回光信号所需的时间不同，通过检测和计算光返回的不同时间，可以计算出发生温度变化的光栅位置。实验结果表明，光栅的温度敏感性可以达到11．4pm／℃，光栅的测量温度与实际温度的误差在3％范围内。     

Effects of Finite Wire Scatterers in the Field of VOR

A computer-oriented general formula is developed to estimate the dynamic bearing errors of an airborne VOR receiver due to arbitrary bent finite wire scatterers located in the vicinity of a VOR. The current in those wires caused by the incident fields from the VOR is computed by a piecewise-sinusoidal reaction technique. The variations in the incident fields over the wire and the mutual coupling effects between close wires are taken into account.