[发明专利]一种针对航空电子系统面临电磁环境复杂度的量化评估方法

说明书

技术领域

本发明涉及电磁兼容领域，更特别的说，是一种针对航空电子系统面临电磁环境复杂度的量化评估方法。

背景技术

随着飞机系统数字化程度的提高，在有限的、狭小的空间内集成了大量电子设备，当这些设备共同工作时，机载电子设备间会出现相互干扰的问题，这是由于各设备的辐射发射和传导发射所导致，它们是构成飞机内部电磁环境的主要因素。由于现代飞机种类繁多、执行任务多样，使其在不同的任务状态下面临的外部电磁环境存在很大差异。例如：飞机会遇到来自自然界电磁环境因素的影响，或者遇到来自其他电子设备的影响，这些都是构成飞机外部电磁环境的主要因素。综合飞机内部和飞机外部两种电磁环境因素的共同作用，使得飞机在执行任务时面临着非常复杂的电磁环境。

对于飞机而言，航空电子系统是电磁环境的主要作用对象，也是机载电子设备的主要存在方式。在《军用航空电子系统》中第20页，将航空电子系统划分为导航分系统、通信分系统、传感分系统、显示分系统、任务/控制分系统5个部分。在电磁环境作用下，航空电子系统会出现导航失灵、通信中断等现象，直接对飞机的正常飞行造成影响，后果不堪设想。

如果能在飞机方案阶段，对航空电子系统所面临电磁环境的复杂程度进行评估，通过评估，采取相应的抗电磁干扰手段和电磁兼容措施，并落实到航空电子系统及其各分系统的设计、制造当中，从而可以为飞机全寿命期的正常工作提供可靠保障。所以，对航空电子系统面临电磁环境的复杂程度进行评估具有十分重要的意义。然而，对于电磁环境复杂程度，行业内没有统一的定义和量化方法，对于一个飞机系统所面临电磁环境的复杂程度很难给出明确的界定，如何对电磁环境复杂程度进行评估已经成为难题。

发明内容

本发明提出一种针对航空电子系统面临电磁环境复杂度的量化评估方法。本方法首先采用专家打分法对航空电子系统中各分系统在其所面临的电磁环境下的效能进行评估；接着，通过确定各分系统在航空电子系统中的权重关系，实现对航空电子系统效能的评估；最后，通过对系统的失效概率的比对，完成对航空电子系统所面临电磁环境复杂度的评估。在数据的处理上，本发明采用D-S矩阵理论法对专家打分得到的评估结果进行处理，完成对各分系统的综合评估。该方法避免了统计算法中算数求平均值的方法带来的误差，使得评估结果更加准确可信。

本发明的一种针对航空电子系统面临电磁环境复杂度的量化评估方法，该量化评估包括有下列步骤：

第一步：构建航空电子系统因素集合U

将构成航空电子系统的影响因素采用集合形式表达为U＝{u₁，u₂，u₃，u₄，u₅}，对于航空电子系统中任意一个影响因素记为u_i，i＝1，2，3，4，5；其中：通信分系统记为u₁、导航分系统记为u₂、传感分系统记为u₃、显示分系统记为u₄、任务/控制分系统记为u₅；

第二步：构建航空电子系统工作效能判定因素集合V

将构成航空电子系统工作效能判定的因素采用集合形式表达为V＝{v₁，v₂，v₃}，对于航空电子系统中任意一个工作效能判定因素记为v_p，p＝1，2，3；其中：分系统工作正常房记为v₁、分系统效能下降记为v₂、无法判断记为v₃；

第三步：构建航空电子系统权重向量矩阵W

根据航空电子系统中各分系统中包含的三类设备的种类和数量，构成满足各分系统相对于航空电子系统的权重矩阵，即相对权重矩阵W＝[w₁ w₂ w₃ w₄ w₅]；w₁表示通信分系统u₁相对于航空电子系统的权重值；w₂表示导航分系统u₂相对于航空电子系统的权重值；w₃表示传感分系统u₃相对于航空电子系统的权重值；w₄表示显示分系统u₄相对于航空电子系统的权重值；w₅表示任务/控制分系统u₅相对于航空电子系统的权重值；