《無人機電磁兼容工程》結(jié)合國內(nèi)外研究進展和實際工程經(jīng)驗,對無人機電磁兼容問題進行了深入探討。
《無人機電磁兼容工程》分為12章,主要內(nèi)容包括無人機電磁兼容基本知識、無人機系統(tǒng)電磁兼容問題、無人機系統(tǒng)電磁兼容分析與設(shè)計、電磁干擾的控制與防護(包括電磁屏蔽,濾波,接地與搭接,元器件、線纜、連接器EMI控制,靜電與電磁脈沖防護等)、電磁兼容的測量與診斷、無人機系統(tǒng)電磁環(huán)境效應(yīng)試驗以及電磁兼容工程管理等。
《無人機電磁兼容工程》可供無人機設(shè)計和研發(fā)人員參考,也適合高等院校相關(guān)專業(yè)研究生和相關(guān)研究所的研究人員閱讀。
無人機電磁兼容是無人機工程領(lǐng)域的重要問題。隨著無人機技術(shù)的迅猛發(fā)展,其電磁兼容問題也日益突出。
首先,隨著技術(shù)的發(fā)展,電子對抗與反對抗的日益加劇,更大功率發(fā)射設(shè)備不斷投入使用,人為電磁環(huán)境進一步惡化,使得無人機系統(tǒng)處于高密度、高強度的電磁干擾包圍中。
其次,無人機是一種特殊的飛行平臺,其特點更加突出了電磁兼容問題。由于無人機體積較小,天線和電子設(shè)備布設(shè)在狹小的空間內(nèi),導(dǎo)致電磁干擾密集。由于受到機上重量限制,不能大量采用屏蔽與濾波措施,因此電磁干擾更為嚴重。無人機機體大量采用復(fù)合材料,機內(nèi)電子設(shè)備所承受的電場要比有人機大得多,電磁波在機體內(nèi)外的反射、散射與繞射等電磁傳播問題更復(fù)雜。
另外,無人機的機載設(shè)備和地面支持設(shè)備也會帶來一些電磁兼容難題,例如活塞式發(fā)動機的火花干擾有時正好落在有用頻帶之內(nèi),它將給接收機的靈敏度造成很大影響。
筆者在無人機電磁兼容領(lǐng)域工作多年,積累了豐富的工作經(jīng)驗,本書是對無人機工程實踐經(jīng)驗的總結(jié),可供無人機設(shè)計和研發(fā)人員參考,也適合高等學(xué)校相關(guān)專業(yè)研究生閱讀。通過閱讀本書,讀者可以了解電磁兼容的基本知識,了解無人機電磁兼容工程的基本規(guī)律,增加解決無人機電磁兼容問題的工程實踐能力。
本書包括以下幾方面的內(nèi)容:
電磁兼容基本知識。
無人機電磁兼容問題。
無人機電磁兼容的分析、設(shè)計、測量與診斷。
電磁環(huán)境效應(yīng)試驗。
無人機電磁兼容工程管理。
以上內(nèi)容,涵蓋了我們解決無人機電磁兼容問題的步驟:首先進行電磁兼容分析(第3章);在此基礎(chǔ)上,進行電磁兼容設(shè)計(第4-9章);最后,對設(shè)計的效果進行測試(第10、11章)。為了有條不紊地完成上述步驟,需要把電磁兼容工作納入工程管理的范疇(第12章)。讀者在使用本書時,可以根據(jù)需要,參考相應(yīng)的章節(jié)。
本書是在西北工業(yè)大學(xué)無人機特種技術(shù)國防科技重點實驗室的大力支持下完成的。楊博編寫了第1章,葉烽編寫了第3章,郭陳江編寫了第5章,張朋編寫了第10章,宋祖勛編寫了第11章,孫超、方陽、馬健鈞共同編寫了第2章和第12章,王保平編寫了其余幾章,最后由葉烽修改定稿。
由于筆者水平有限,疏漏之處在所難免,敬請讀者批評指正。
第1章 無人機電磁兼容背景知識
1.1 無人機系統(tǒng)介紹
1.1.1 無人機的類型與功能
1.1.2 無人機日益受到重視
1.1.3 無人機系統(tǒng)組成
1.1.4 無人機的優(yōu)勢和劣勢
1.2 電磁兼容概述
1.2.1 電磁兼容問題的提出
1.2.2 電磁兼容的定義
1.2.3 電磁兼容三要素
1.2.4 電磁兼容的特點
1.3 電磁兼容的重要性
1.3.1 電磁不兼容帶來的影響
1.3.2 電磁兼容的強制性
1.4 電磁兼容標準與規(guī)范
1.4.1 標準與規(guī)范的定義
1.4.2 標準與規(guī)范的重要性
1.4.3 電磁兼容標準的結(jié)構(gòu)與分類
1.4.4 主要標準
1.4.5 國家軍用標準
1.4.6 標準的發(fā)展
第2章 無人機系統(tǒng)電磁兼容問題
2.1 無人機系統(tǒng)的預(yù)期電磁環(huán)境
2.1.1 無人機外部電磁環(huán)境
2.1.2 無人機內(nèi)部電磁環(huán)境
2.2 電磁環(huán)境對無人機系統(tǒng)的影響
2.2.1 輻射干擾的影響
2.2.2 傳導(dǎo)干擾的影響
2.2.3 工程研制中發(fā)現(xiàn)的電磁兼容問題
2.3 解決無人機電磁兼容問題的方法和步驟
第3章 無人機系統(tǒng)電磁兼容分析
3.1 無人機電磁兼容研制要求
3.2 頻率與頻段的選擇
3.3 無人機電磁環(huán)境分析
3.4 標準的選用和剪裁
……
第4章 無人機系統(tǒng)電磁兼容設(shè)計
第5章 電磁屏蔽
第6章 EMI濾波器
第7章 接地與搭接
第8章 元器件、線纜、連接器EMI控制
第9章 靜電與電磁脈沖的防護
第10章 電磁兼容測量與診斷
第11章 無人機系統(tǒng)電磁環(huán)境效應(yīng)試驗
第12章 電磁兼容工程管理
參考文獻