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RTCA/DO-160E/F/G航空机载设备的电磁兼容试验(EMC试验)

 
文章附图

RTCA/DO-160E/F/G《机载设备环境条件与测试规程》是由RTCA(航空无线电技术委员会)下属的SC135特别委员会起草制定的,DO-160规定的测试是为满足联邦航空管理局(FAA)或者其他国际规定对安装在商业航空器上设备的要求而进行的典型测试。

DO-160包括26个部分和三个附件,包括有:温度、高度、振动、沙/尘、电源输入、射频敏感度、雷击和静电放电等测试内容,但是只有15至23节和25节与电磁兼容相关。其中的第22节为“雷电感应瞬变敏感度”,第23节为“雷电直接效应”,这两类测试是DO-160的特色内容,充分考虑到了实际工作的雷电环境对航空飞行器的影响。

DO-160涵盖了航空电气电子设备(航空电子学)的标准步骤和环境测试标准,适用对象包括了所有的航空飞行器,从轻型到重型,从小型到大型,如小型通用航空器、商业喷气式飞机、直升机、区域喷气式飞机和巨型喷气式飞机。它提供了一整套实验室测试方法以判定被测对象在模拟的环境条件下是否满足规定的性能指标要求。

目前,DO-160已更新至G版本(2010年12月发布)。DO-160的制定和修正与RTCA的欧盟版本:EUROCAE相配合,作为横跨大西洋的两个组织的合作成果,DO-160F与它的欧洲版本EUROCAE ED-14F完全一致。

DO-160中提供的建议和方法经常被用作政府部门及企业决策的依据,也是美国联邦航空局(FAA)许多技术标准指令的基础。该标准在国际航空领域有着极大的影响力和广泛应用,目前我国很多飞机项目的设计和验证均参照DO-160。

RTCA DO-160标准规定了航空机载设备的环境条件和试验程序,其中与EMC相关的测试项目有九个章节。GRGTEST电磁依据该标准,结合丰富的EMC测试经验,面向航空领域提供专业的测试系统集成业务。

测试系统可以分为如下几部分:

1.射频能量发射(RTCA DO-160 Sec 21)

2.射频敏感度(RTCA DO-160 Sec 20)

3.电源线音频信号及感应信号敏感度(RTCADO-160 Sec 18&19)

4.电压尖峰测试(RTCA DO-160 Sec 17)

磁场效应、电源输入和静电放电测试(RTCA DO-160 Sec 15、16、25)均有专用的仪器实现测试,不需要系统集成。

RTCA DO-160标准中的EMC相关的测试项目如下:

Section15磁场效应

该项测试用于测量机载设备所产生的DC磁场发射的量值大小。测量可以通过罗盘指针的偏转程度测定,或者使用一个有足够精度的高斯计测定。设备的分类取决于产生一定偏转量值时的距离。

Section16电源输入

该项测试用于机载设备的电源输入端,测量电源总线上伴随产生的各种电源畸变和浪涌情况。设备的分类基于组件的电源功率和定义的不同状态,如供电电源就有115Vac/400Hz,230Vac/400Hz,28Vdc,14Vdc,或者270Vdc多种类型。

Section17电压尖峰

该项测试是向机载设备的电源线注入脉宽10μs、上升时间小于2μs的瞬态尖峰信号。适用于AC和DC电源的输入端,瞬态尖峰信号的幅度有两个对应的等级。

Section18电源线音频传导敏感度

该项测试是向机载设备的电源线注入正弦波干扰信号,适用于AC和DC的电源输入端。干扰信号的严酷等级根据被测件的电源功率类型而不同。

Section19感应信号敏感度

该项测试不仅包括电源频率和瞬态信号引起的磁场感应,而且包括电场耦合。适用于机载设备和互连线缆,测试等级取决于抗干扰操作的要求程度。

Section20射频敏感度(传导和辐射)

传导敏感度测试的频率范围是10kHz~400MHz,适用于互连线缆,采用大电流注入法(BCI),其严酷等级根据机载设备的安装位置和线缆布置方式,变化范围很宽。

辐射敏感度测试的频率范围是100MHz~18GHz,与传导敏感度测试类似,其严酷等级的变化范围也很宽。

对于辐射场强大于200V/m的测试,可称为高能量射频场(HIRF)测试,所要求的场强可以达到数千V/m。

Section21射频能量发射

传导发射测试要求采用夹钳式的电流探头进行测量,对于电源线,其测试的频率范围是150kHz~30MHz,对于互连线缆,其测试的频率范围是150kHz~100MHz。

辐射发射测试的频率范围是2MHz~6GHz,标准的发射曲线根据不同类型的通信应用进行了裁剪。

Section22雷电感应瞬态敏感度

该项测试模拟的是雷电感应的瞬态效应(也称雷电间接效应),根据机载设备在飞机上的安装位置,有不同的严酷等级要求,测试时采用各种不同的波形(阻尼正弦波和反双指数)、幅度,依次进行测试。该项测试适用于加载设备的互连插针和线缆.

爱邦电磁与EMC PARTNER公司合作,提供专用的雷电间接效应测试系统,实现该项测试。

Section25静电放电

该项测试采用与IEC/EN61000-4-2相同的人体放电模式,放电电容为150pF,放电电阻为330Ω。要求采用直接放电和间接放电,正极性和负极性的电压达到15kV。

RTCA/DO-160电磁兼容测试机构

广州广电计量检测股份有限公司(GRGT)定位行业高端,引领行业先锋,历经近50年的发展,目前成为一家技术精湛、服务精心、管理精细的国内一流的计量检测专业机构。

GRGT是原信息产业部电子602计量站,通过国家实验室(CNAS)认可,并获得中国计量认证(CMA)和食品检验机构资质认定(CMAF),是中国CB实验室,建立企业计量最高标准一百多项,通过CNAS认可项目1075项。拥有各型号的三综合试验台数十个,包括:1吨三综合环境试验箱,3吨三综合环境试验箱,5吨三综合环境试验箱,10吨三综合环境试验箱,15吨三综合环境试验箱,20吨三综合环境试验箱。能够为电工电子产品、汽车电子、机载电子提供综合环境测试。我实验室长期承担军方设备的国军标及舰船民航设备三综合环境试验,技术条件成熟实验室管理规范。是国家重点综合环境实验室。

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