复杂电子信息系统电磁环境效应机理研究

本研究以国家重大专项为背景，围绕大型飞机机载电子信息系统设备间错综复杂的耦合关系，从理论上定量研究全机条件下射频微波频段电磁环境效应产生机理，前端-天线-信道-天线-前端整个干扰链路的干扰机理，机载电子设备敏感机理，整机电磁完好性评估方法。建立基于场路综合的联合数值分析方法，和基于行为级模型的电磁环境效应分析方法；建立全机电磁环境特征模型及等效干扰源模型，完成干扰通道数学建模；分析敏感设备的敏感机理并给出行为级仿真建模方法；研究全机电磁完好性评估准则、评估算法以及评估结论可信度。突破具有高置信度的全机电磁兼容及电磁效应量化预测评估的关键技术，结合已有条件构建典型的全机射频微波频段电磁环境效应的综合检测实验验证平台，为实现大型飞机在射频微波频段全机电磁环境效应的顶层量化设计提供理论基础和技术支撑。

瞄准复杂电子信息系统电磁环境效应的研究前沿，以飞机平台为主要研究对象开展技术攻关。坚持“基础研究与工程应用相结合、自主创新与工程验证相促进”的理念，解决了大型飞机在射频微波频段全机电磁环境效应的若干基础科学问题，突破高置信度的全机电磁兼容及电磁效应量化预测评估的一系列关键技术。研究成果在多项国家重点型号项目中得到应用，取得了具有国际影响力的原创性理论成果和技术方法。.项目以四个科学问题为导向开展研究工作，全面完成了计划书中的研究任务。.1).子课题一：研究飞机平台上射频微波频段电磁环境效应的机理，分析了以雷电为代表的复杂电磁环境的分布特征与建模方法；构建了机载设备的等效干扰源模型；研究了包括天线前端在内的干扰通道的干扰机理及建模方法。.2).子课题二：研究敏感设备接收干扰及响应机理；建立一系列敏感模型，分析了电子信息设备的带内带外电磁敏感度、乱真互调减敏响应特性以及敏感修复迭代方法。针对实际电磁环境的随机特性，通过统计模型分析了敏感的统计特性。.3).子课题三：研究TLM、PEEC等场路综合算法的若干建模与计算问题，建立了电子设备行为级建模方法、筛选方法、耦合路径网络模型和关键设备的行为级模型库，形成了一套场路综合的系统级电磁环境效应分析方法。.4).子课题四：建立全机电磁效应完好率评估指标体系与评估准则；通过复杂系统电磁耦合网络模型与贝叶斯网络层次分析法，设计了基于网络化指标的电磁环境效应评估方法，开展了可信度研究。.发表学术论文66篇，含SCI源期刊论文9篇；申请专利34项，授权16项；出版专著1本，编著1本，待出版专著2本。研究成果成功应用于10余个飞机项目总体电磁兼容设计，获2010年“某直升机电磁兼容量化修复方法研究”国防科学进步一等奖；以机载电子系统的行为级建模方法作为重要创新点，获得2011年国防科学进步一等奖和2012年国家科技进步二等奖。.国际交流方面，邀请多名国外专家讲学，举办“电磁兼容新技术研讨会”，积极参加电磁兼容领域的国际会议，包括APEMC、ISAPE、MAPE等；派出青年教师5名、博士生3名分赴美、法知名大学进行访问学习或联合培养。.在项目牵引下，苏东林教授成为国防973项目首席科学家，课题组获批总装“十二五”预研项目2项、自然科学基金面上及青年项目6项，编写军标1部；构建出一支科研水平高、持续创新能力强的电磁兼容团队。