DO-160F雷电间接效应试验波形
飞机雷电防护试验的有关标准
广电计量—环境可靠性与电磁兼容试验中心/1.FAR-25和CCAR-25FAR-25《美国联邦航空条例第25部：运输类飞机适航条例》是由美国FAA（联邦航空管理局）颁布的，其中“25.581 闪电防护”、“25.954 燃油系统的闪电防护”、“25.1316 系统闪电防护”与雷电防护有关，分别对结构部分、燃油系统及机载电子设备的雷电防护能力作了要求，但没有规定防护能力的验证方法。
CCAR-25是由中国民航总局颁布的运输类飞机适航条例，与FAR-25内容基本相同。
适航条例对飞机的雷电防护能力提出了要求，飞机获取适航证前，需验证这些能力，当不能满足任一条款对飞机雷电防护的安全性要求时，适航审查当局将拒发适航证，飞机也不得进入航线。
飞机雷电防护适航审查的符合性方法通常有分析计算法、类比法和地面模拟雷电试验法。
分析计算方法主要用于飞机某些能得出准确解得局部结构和部件的计算。
类比法主要是将外形、结构和用途都基本相同的飞机或结构与部件，与已通过适航审查的飞机或结构与部件进行比对，确实相同则可认为满足要求。
地面模拟雷电试验法，主要用于新机型的研制、设计和老机型的改进或改型设计。
由于飞机外形的不规则性及机械结构与电气电子系统的多样性与复杂性，电场与磁场的精确解非常困难，故上述方法中地面模拟雷电试验方法最有效。
目前国内进行地面模拟雷电试验可参考的标准主要有两个RTCA/DO-160和GJB3567A。
2.RTCA/DO-160RTCA/DO-160《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的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，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，RTCA/DO-160已更新至F版本（2007年12月发布）。
RTCA/DO-160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”。
对DO160中雷电电缆束试验方法的探讨
关于DO160中雷电间接效应试验的探讨
标准与应用352021年第2期 安全与电磁兼容引言RTCA-DO160《民用机载电子设备环境条件和试验方法》[1]第22部分规定的雷电间接效应试验的瞬态电压/电流的波形及其电平，不能覆盖雷电实际电磁环境，下面就此展开分析，以期改善试验应力对实际环境的逼真度。
1 飞机雷电间接效应飞机雷电间接效应指对飞机外直击雷电瞬态的响应在机内产生的效应。
飞机被雷电击中附着后成为雷电通道一部分，流过的大雷电流及其伴随时变电磁场（主要是磁场）与平台界面作用，通过孔缝、电阻/透射耦合机制，穿过飞机外壳形成内部电磁环境，并产生间接效应——在内部导体（如非屏蔽导线、屏蔽芯线、屏蔽层、金属构件）上产生感应电压（高阻）或电流（低阻），它们相对机身结构参考地而言或呈现在与其构成的环 路中。
1.1 飞机电磁耦合机制（1）孔缝耦合实质为磁场耦合，机理是附着机身的直击雷电流或附近雷电通道里的雷电流（效果弱许多）的伴随磁场穿透机身孔缝后，有以下三种情况：（a）在导体回路中感应瞬态电流，因过程为电流→磁场→电流，故波形WF1与驱动源（直接雷电流分量A）相同；（b）在导体/电缆束/飞机结构上/间接感应瞬态电压，因过程为电流变化→变化磁场→电压（源电流时变），其波形WF2是驱动源（直接雷电流）的时间导数（E =d Φ/d t =L d I /d t ）；（c）穿透孔缝的电场/磁场，在导体上激励瞬态谐振电压/电流（正弦衰减），其波形为WF3，导体长度约为λ/2、λ/4或其整倍数时最强，谐振频率多在1~ 10 MHz，常另称为谐振耦合。
孔缝耦合实际适用于小孔缝/大开口/部分或无遮挡等所有场景。
电小导体上受迫响应电流WF1与激励雷电流分量A 同波形，受迫响应电压波形WF2是激励电流的时间导数；电大导体上的自由响应则是正弦衰减振荡电压/电流WF3，所谓谐振耦合。
（2）结构电阻耦合由直击雷电流或磁场感应电流在复材蒙皮/构件的摘要讨论了RTCA-DO160第22部分“雷电感应瞬变敏感度”中雷电间接效应试验应力未覆盖实际电磁环境的问题。
DO-160FG Section22雷电感应瞬态敏感度试验系统
ETS 160MB 技术参数：
波形 波形类型 T1
峰值误差 输出阻抗 测试能力
通用技术参数 使用电源
-0%﹢10% 1Ω 端子：—— 电缆束：1-5级
AC380V 3相10A
-0%﹢10% 5Ω 端子：1-5级 电缆束：1-5级
-0%﹢10% 1Ω 端子：1-5级 电缆束：1-5级
-0%﹢10% 1Ω 端子：—— 电缆束：1-5级
充电极性 电流采集 电压采集/120)
W5B(50/500)
波形类型 T1 T2 峰值输出
电流 6.4μs±20% 69μs±20% 1600A
电压 6.4μs±20% 69μs±20% 1600V
电流/电压 40μs±20% 120μs±20% 1600V/1600A
电流/电压 50μs±20% 500μs±20% 1600V/1600A
应用领域
> 通讯 > 电信 > 医疗 > 广播电视 > 铁路
> 信息技术 > 军用 > 航空 > 新能源电力 >
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技术参数
面向未来的现代化测试设备
测试系统输出波形如下：
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技术参数
面向未来的现代化测试设备
800V/800A
W5B(50/500) 电流/电压 50μs±20% 500μs±20% 1600V/1600A
雷电间接效应试验与标准解析
１ 引言
雷 电间接效应 ，是指 当直接雷击 的 电流在 导体上 流动引起结构 电阻性 电压升 高 ，以及快速 变化 的电磁
Ｌｉ ｆ ｅ ｎ ｇ Ｌｕｏ
（ Ｘｉ ’ ｔ ｉ ｎ Ａｉ ｒ ｂ ｏｒ ｎ ｅ ， Ｐ ｃ ｆ ， Ｄ 口 ｇ ８ ｆ ｆ ｃ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎｏ ｌ ｏ ｇ ｙ Ｃｏ ． Ｌｔ ｄ ，Ｘｉ ａ ｎ ，Ｓ ｈａ ｎ ｘ ｉ ，７１ ０ ０７ ７ ）
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ：Ｔｈ ｉ ｓ ｐ ａ ｐ ｅ ｒ ｒ ｅ ｖ ｉ ｅ ｗｓ ｔ ｈ ｅ ｓ ｔ ａ ｎ ｄ ａ ｒ ｄ ｏ ｆ ＲＴ ＣＡ／ ＤＯ－ １ ６ ０ Ｇ ｓ ｅ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ２ ２ ， ａ ｎａ ｌ ｙｚ ｉ ｎｇ ｔ ｈ ｅ ｋ ｅ ｙ ｅ ｌ ｅ ｍｅ ｎ ｔ ｓ ，ａ ｎ ｄ ａ ｌ ｓ ｏ ｍａ ｋ ｅ ｓ ａ ｎ ａ ｌ ｙ ｓ ｉ ｓ ｏ ｎ ｔ ｈ ｅ ｔ ｅ ｓ ｔ ｍｅ ｔ ｈ ｏ ｄ ｓ ａ ｃ ｃ ｏ ｒ ｄ ｉ ｎ ｇ ｔ ｏ ｔ ｈ ｅ ｃ ａ ｔ ｅ ｇ ｏ ｒ ｉ ｅ ｓ ，ａ ｎ ｄ ｗｉ ｔ ｈ ｓ ｏ ｍｅ ｓ ｕ ｇ ｇ ｅ ｓ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ ｇ ｉ ｖ ｅ ｎ ｄ ｅ ｔ ａ ｉ ｌ ｓ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｅ ｘ ｐ ｅ ｒ ｉ ｍｅ ｎ ｔ ａ ｌ ｐ ｒ ａ ｃ ｔ ｉ ｃ ｅ ， ｉ ｔ ｃ ａ ｎ ｈ ｅ ｌ ｐ ｔ ｈ ｅ ｄ ｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ｅ ｒ ｓ ａ ｎｄ ＥＭ Ｃ ｔ ｅ ｓ ｔ ｉ ｎ ｇ ｐ ｅ ｒ ｓ ｏ ｎ ｎ ｅ ｌ ｏ ｆ ａ ｉ ｒ ｃ ｒ ａ ｆ ｔ ａ ｎ ｄ ａ ｉ ｒ ｂ ｏ ｒ ｎ ｅ ｅ ｑ ｕ ｉ ｐ ｍｅ ｎ ｔ ｕ ｎ ｄ ｅ ｒ ｓ ｔ ａ ｎ ｄ ｔ ｈ ｅ ｓ ｔ ａ ｎ ｄ ａ ｒ ｄ ’ Ｓ ｒ ｅ ｑ ｕ ｉ ｒ ｅ ｍｅ ｎ ｔ ｓ ， ｐ ｌ ａ ｎ ｄ ｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ｔ ａ ｒ ｇ ｅ ｔ ，ｃ ａ ｒ ｒ ｙ ｏ ｕ ｔ ｔ ｈ ｅ ｖ ｅ ｒ ｉ ｆ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｔ ｅ ｓ ｔ ．
DO-160G雷电间接效应试验类别
DO-160G雷电间接效应试验类别
根据设备的用途和安装对设备确定试验类别，试验类别由6个字符组成，如图1所示。
EUT的雷电感应瞬态敏感度试验波形和试验电平等级通常采用三组字母和数字组合进行标记。
图1试验类别标记
a)第1位为字母，表示插针注入试验，用字母A或B标记；
b)第2位为数字，表示插针注入试验电平等级，用数字1～5标记；
c)第3位为字母，表示线缆束单次回击和多重回击试验，单次回击波形组
用字母C、D、E、F标记，单次回击和多重回击波形组用字母G、H、J、
K标记；
d)第4位为数字，表示线缆束单次回击和多重回击试验电平等级，用数字
1～5标记；
e)第5位为字母，表示线缆束多重脉冲组试验，用字母L或M标记；
f)第6位为数字，表示线缆束多重脉冲组试验电平等级，用数字1～5标记。
插针注入试验波形可选项为A、B（波形3、4、5的组合），线缆束试验单次回击波形可选项从C~F（波形1~5构成的单次回击），线缆束试验多重回击波形可选项从G~K（波形1~5构成的多重回击），线缆束试验多重回击波形可选项为L、M（波形3和波形6构成的多重脉冲群）。
其中，A、C、E、G、J适用于全金属机身，主要感应瞬态源为孔缝而非结构电阻时，安装在机身或机身部件内部导线互连的设备，也适用于金属框架和复合材料蒙皮组成的机身以及主要表面用金属丝网或薄膜保护的碳纤维复合材料机身内部的设备；当机身的结构电阻也是重要感应瞬态源时（如碳纤维复合材料结构），波形组B、D、F、H、K适用于安装在机身或机身内部，用导线互连的设备。
线缆束试验波形组E、F、J、K适用于用含有屏蔽线的线缆束互连的设备。
线缆束试验波形组C、D、G、H适用于用含有非屏蔽线的线缆束互连的设备。
do160 雷击测试标准
do160 雷击测试标准
DO-160 标准是由美国航空无线电技术委员会（RTCA）制定的，用于评估航空电子设备在雷电环境下的耐受能力和性能的测试标准。
以下是DO-160 雷击测试标准的部分内容：
1. 测试目的：评估航空电子设备在遭受直接雷击和间接雷击时的耐受能力和性能。
2. 测试环境：模拟真实的雷电环境，包括直接雷击、间接雷击和电磁兼容性测试。
3. 测试设备：包括雷击模拟器、电流传感器、电压传感器、电磁场探头等。
4. 测试方法：根据设备的安装位置和使用环境，选择适当的测试方法。
测试方法包括直接雷击、间接雷击、电磁场感应等。
5. 测试等级：根据设备的重要性和使用环境，将测试等级分为A、
B、C、D 四个等级。
等级越高，要求越严格。
6. 测试结果：根据测试结果，评估设备的耐受能力和性能。
如果设备在测试中出现故障或性能下降，需要进行修复或改进。
DO-160 雷击测试标准是航空电子设备必须遵守的标准之一，它可以确保设备在雷电环境下的安全性和可靠性。
战机雷电间接效应试验的研究
战机雷电问接效应试验研究孟莹成飞公司西南电磁兼容监督检测中心［摘要］雷电直接效应可导致飞行器发生熔融、击穿等物理畸变，而雷电的间接效应却会使飞行器电性能失效或损坏，导致飞行器极限损失，对于装载有高精度飞控系统和航电系统的现代化战机进行雷电间接效应研究，确定雷电间接效应试验波型、试验布局和数据采集方式，将成为雷电间接效应防护设计的依据和里程碑。
［关键词］雷击雷电流模拟件峰值电流１综述在全球大气环境中，每天约发生８００万次雷电自然现象，雷电电磁脉冲放电能量可达数百兆焦耳。
在大气中飞行的飞行器，如：飞机、直升机、导弹、火箭、飞船等，不可避免的会遭遇到雷电环境，出现极限损失。
为此，飞行器的雷电防护设计已是其常规设计指标，有许多较为先进的雷电防护设计措施已在各种飞行器上使用，并有效地减少了雷电直接效应的危害。
当雷电扫掠机体后，对战机机载电子、电气设备产生的雷电间接效应，将给飞机带来灾难性的影响，据悉飞机的雷电间接效应试验研究在国内尚未开展。
现代化战机不仅装载有高精度的航电设备和飞控系统，以及大功率的电子对抗系统和火控雷达，这些电子设备通常与数据总线交联由计算机控制来实现高集成化的运作，对电磁环境的要求非常高，当飞机经过雷电环境或雷电掠过机体表面时，均可能在飞机设备舱产生雷电间接效应，而造成灾难性的损失。
因雷电作用使一架载有现代化大规模集成电路装备的战机出现致命故障，只需百分之一的雷电能量。
２雷电间接效应对机载设备的影响战机的电子、电气设备包括飞控计算机、显控台、雷达等Ｉ类重要设备，一般均装在战机前设备舱内，将战机前设备舱作为研究对象，根据雷电在飞机上不同的附着方式进行分析，可看到雷电的间接效应带来的后果。
当雷电附着在机头部位时（如雷达罩上），雷电电流的瞬态过程及分布，会产生强大的ｆ雷电脉冲电磁场，在电磁耦合效应的作用下，将会有部分雷电能量传导或辐射到机载电子电气设备上，导致机内Ｉ类（危及飞行安全的设备）设备不能正常工作，而使飞机出现灾难性事故，当雷电扫掠战机前设备舱外表面时，雷电电流部分通过前设备舱表面，部分则通过前设备舱机载设备的电缆，同样会给战机带来毁灭性灾难。
雷电波形与测试波形
雷电波形与测试波形深圳科菲电气有限公司中国雷电防护研究会委员徐春明前言随着我国加入WTO，吸收和应用先进的标准指导生产，以求取得最佳的社会经济效益显得越来越重要。
本文集合IEC、GB标准对低压雷击防护技术作个简单介绍，并阐明电涌保护器（SPD）测试的基本常识，以丰富用户对电涌保护器相关的一些知识。
关键词雷击电磁脉冲雷电流雷击通过IEC(国际电工委员会)各成员国在全球的观测和统计，自然界真实的雷电流通常分为首次雷击(包含绝大部分能量)以及多次的后续雷击(较小能量)。
正负极性雷击以负极性为主，占到90%以上。
根据统计，真实的雷电流波形应该就是类似10/350µѕ的三角波形（见下图1），并且闪电击中雷击点后，会沿导线以接近光速的速度侵害建筑物内用电设备或电子系统。
图1GB50057-2000附录六雷电流附表6.1的描述说明：注一，因为全部电荷量Q S 的本质部分包括在首次雷击中，故所规定的值考虑合并了所有短时间雷击的电荷量。
注二，由于单位能量W/R的本质部分包括在首次雷击中，故所规定的值考虑合并了所有短时间雷击的单位能量。
GB50057-2000第6.4.7条明文规定选用SPD必须通过I级分类测试。
（即10/350µѕ波形测试）。
如此规定的原因其实在IEC61312等标准里已经指出，雷击电磁脉冲（LEMP）防护的主要针对对象是建筑物直接雷击或附近落雷（雷击模型参见图2、3）。
因为此时雷击对建筑物内的电子系统的危害非常之大，必须使用高焦耳能量器件（通过10/350µѕ波形冲击和能量冲击）才能方保无虞（图4）。
图2建筑物被雷击直击图3建筑物附近发生雷击图4通过SPD消除地电位与供电线路之间的危险电势差图4中仅是使用SPD的原理说明，在工程实际中主要是使用B级SPD（通过10/350µѕ波形测试）在建筑物入口处消散雷击电流能量，而在后级中使用通过8/20µѕ波形测试的限压型SPD进一步降低残压，以多级SPD的能量配合来达到泻流、均压、限压的目的，从而保证系统的安全运行。
(完整版)飞机雷电防护试验的有关标准
(完整版)飞机雷电防护试验的有关标准1.FAR—25和CCAR—25FAR-25《美国联邦航空条例第25部：运输类飞机适航条例》是由美国FAA（联邦航空管理局）颁布的，其中“25.581 闪电防护”、“25。
954 燃油系统的闪电防护"、“25.1316 系统闪电防护”与雷电防护有关,分别对结构部分、燃油系统及机载电子设备的雷电防护能力作了要求，但没有规定防护能力的验证方法。
CCAR—25是由中国民航总局颁布的运输类飞机适航条例，与FAR-25内容基本相同.适航条例对飞机的雷电防护能力提出了要求，飞机获取适航证前，需验证这些能力，当不能满足任一条款对飞机雷电防护的安全性要求时，适航审查当局将拒发适航证，飞机也不得进入航线。
飞机雷电防护适航审查的符合性方法通常有分析计算法、类比法和地面模拟雷电试验法。
分析计算方法主要用于飞机某些能得出准确解得局部结构和部件的计算。
类比法主要是将外形、结构和用途都基本相同的飞机或结构与部件，与已通过适航审查的飞机或结构与部件进行比对，确实相同则可认为满足要求。
地面模拟雷电试验法，主要用于新机型的研制、设计和老机型的改进或改型设计。
由于飞机外形的不规则性及机械结构与电气电子系统的多样性与复杂性，电场与磁场的精确解非常困难，故上述方法中地面模拟雷电试验方法最有效。
目前国内进行地面模拟雷电试验可参考的标准主要有两个RTCA/DO—160和GJB3567A.2.RTCA/DO—160RTCA/DO-160《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的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，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，RTCA/DO—160已更新至F版本(2007年12月发布)。
RTCA/DO—160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”。
闪电间接效应试验
闪电间接效应试验摘要本文讨论了闪电间接效应试验——插针注入与地注入试验方法分析。
关键词闪电间接效应试验；插针注入；地注入试验前言航空工业、FAA/EASA很早就已开始关注与民机电磁环境相关的功能性安全问题。
大型客机执行关键任务、涉及飞行安全的系统，都使用电子设备。
例如：自动驾驶仪、电传飞控、发动机全权数字控制系统、近地/自动着陆系统等。
现代化客机极其依赖电子设备，甚至不用驾驶员来手动控制操作。
其电磁兼容问题直接影响飞行安全性，特别是现代航空器结构中多使用复合材料，而复合材料具有低电导率特性，因此更容易被闪电电流烧坏，且其电磁屏蔽性能很差。
在闪电环境中，这些电子/电气设备将会受到闪电间接效应导致的不同程度的影响。
本文阐述闪电间接效应试验中的插针注入与地注入试验方法分析。
1 闪电间接效应试验根据DO160G[1]的试验方法和程序应用理想波形来证明设备承受雷电感应电瞬变效应的能力。
雷电瞬变存在情况下的设备性能判据应在适用的设备规范中规定。
有两组试验可以用于设备鉴定。
第一组为损坏容差试验，采用插针注入试验。
第二组评价当将瞬变施加于互连电缆束时，设备功能受扰容差。
电缆束试验也能提供损坏容差指示。
适宜的试验组（一组或多组）将在适用设备规范中规定。
2 插针注入与地输入试验方法分析DO-160推荐3种方法进行设备损伤试验：插针输入、电缆束注入、地注入试验方法。
3种方法中的任何一种可用于电源阵脚，但信号线只可以选择插针注入试验。
为比较地注入和插针注入方法，使用不同的接口进行分析。
依据远端负载真实阻抗和特性，以试验构型的等效电路图来展示不同的状态，根据下面3种典型接口进行讨论。
2.1 变压器耦合接口高阻抗接口例如变压器或只带有相对地平面寄生电阻和电容的光耦合器。
仿真德远端负载阻抗是典型的10K欧姆。
当信号发生器发出高电压/大电流后，光电耦合器等效对地寄生电容和电阻，电流通路如图1所示。
2.2 中阻抗接口中阻抗接口例如具有真实对地阻抗和电容的离散输入，如图2。
DO-160G雷电间接效应试验波形和电平等级
DO-160G规定的雷电间接效应试验波形和电平等级DO-160G的第22节“雷电感应瞬变敏感度”规定了设备级的雷电间接效应试验，该试验通过模拟雷电感应产生的瞬态信号，验证设备耐受雷击间接效应的能力。
雷电感应瞬态敏感度试验由插针注入试验和线缆束试验组成，其中插针注入试验将瞬态波形直接施加到EUT连接器插针，用于评估EUT接口电路的抗损坏能力；线缆束试验将单次回击、多重回击和多重脉冲组波形施加到EUT线缆上，用于评估EUT抗瞬态干扰能力，同时也可在一定程度上评估EUT接口电路的抗损坏能力。
1.试验波形雷电感应瞬态敏感度试验采用单次回击波形、多重回击波形、多重脉冲组波形。
单次回击波形包括电流波形1、电压波形2、电流/电压波形3、电压波形4、以及电流/电压波形5A、5B，其波形分别如图1～图5所示。
多重回击波形由一个瞬态信号波形及随后的13个瞬态信号波形组成，第一个瞬态信号波形峰值是随后13个瞬态信号波形峰值的两倍，其波形如图6所示。
多重脉冲组波形由三组各含有20个脉冲的瞬态波形组成，单个脉冲为电流/电压波形3如图3所示或电流波形6如图7所示，多重脉冲组波形如图8所示。
标准规定了三种波形施加方式：单次回击、多重回击、多重脉冲组。
a)单次回击是指一次施加单个瞬态信号，试验时至少连续施加10个单独的瞬态信号。
施加的各瞬态信号之间的最大时间间隔不超过1min；b)多重回击则是模拟飞机在遭受雷击时，在首次回击后跟有多次后续回击的情况。
线缆束单次回击试验可与多重回击试验合并进行。
在这种情况下，多重回击试验的第一个瞬态信号试验电平用单次回击试验电平代替。
试验时至少施加10组瞬态信号，同时监视EUT工作状态。
各个多重回击瞬态信号之间的最大时间间隔应不超过5min；c)多重脉冲组主要是模拟一次雷电放电过程中随机出现的高上升率脉冲，这些脉冲分布在雷击放电的各电流分量之间，尽管它们不太可能对飞机或电子元器件造成物理损伤，但其随机的重复特性却有可能对某些系统造成干扰或使其功能失效。
DO-160
DO160电磁兼容测试系统RTCA DO-160《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。
爱邦电磁依据该标准，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（RTCA DO-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。
DO-160标准中电磁兼容测试项目介绍
DO-160标准中电磁兼容测试项⽬介绍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。
磁场效应RTCA DO-160 Sec 15电源输⼊RTCA DO-160 Sec 16电压尖峰测试RTCA DO-160 Sec 17电源线⾳频传导敏感度RTCA DO-160 Sec 18感应信号敏感度RTCA DO-160 Sec 19射频敏感度（传导和辐射）RTCA DO-160 Sec 20射频能量发射RTCA DO-160 Sec 21感应雷电瞬态敏感度RTCA DO-160 Sec 22静电放电测试RTCA DO-160 Sec 25RTCA DO-160标准中的EMC相关的测试项⽬简单介绍如下：Section 15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。
Section 16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。
Section 17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。
Section 18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。
Section 19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。
(四)航空雷击波测试系列AvionicsTestingInducedLightningTests
5
2
● 测试器选购配件
1. 单次、多次雷击测试选购配件: CN-G1-C1,NW-MS-LEVEL1,1-PROBE-MS,DN-LISN 160-32等 2. 单次、多次脉冲群雷波测试选购配件: CN-MIG-BT3,CN-MIG-TT,1-PROBE-MB,NW-WFS-1MSS, NW-WF3-10MSS,NW-WF3-1MFS,NW-WF3-10MFS,DN-LISN160-32等
★ CN-CI-VI (2x) + CN-CI-I1
电压耦合变压器，用于波形4、波形5A和5B 波形4多次雷击波可达375V 波形5A单次雷击波可达1600V，多次雷击波可达640V 波形5B单次雷击波可达300V EUT线束直接穿过耦合器 孔径 6×15cm
● DO 160 section 22国内销售实绩: 合肥航太电物理技术研究所 中国航空无线电电子研究所 ● 美军标MIL-461F测试系统
● MIG 2000-6 销售实绩
航空615所 航天203所 航天501所 美国波音 意大利CESI 法国空中客车 美国HONEYWELL等 电子部41所 电子部4所 兴平115厂 美国TUV 德国IABG 日本航空中心 美国航空总署（NASA） 西安206研究所 中国北京航空航天大学 中国航空无线电电子研究所 苏州电器科技研究院有限公司 合肥航太电物理技术有限公司 韩国宇航研究所
(四)航空雷击波测试系列
Avionics Testing Induced Lightning Tests
● 特点
1. 完全满足航空电子设备的如下测试标准需求: 美军标MIL-STD-461F标准，RTCA/DO-160标准。 2. 针对航空电子设备做单次和多次雷击波测试，及多次脉冲雷击波测试 3. 可依据DO-160标准的雷击波测试座六种波形的测试，这六种波形分别为衰减振荡（1MHz,10MHz）, 6.4/70us，0.1/6.4us，0.224/4us，40/12us(打在铝质材料上)，50/500us(打在碳纤维材料上) 4. 可依据美军标MIL-461F标准做相应的测试
雷电间接效应试验分类及试验等级
雷电间接效应试验分类及试验等级1.设备分类根据设备的用途和安装对设备进行分类，设备类别符号由5个字符组成，如图1所示。
图1设备类别示例图1中，第1、3个字符表示的是试验波形，第2、4、5个字符表示的是试验等级（试验电平）。
针脚试验波形可选项为A、B（波形3、4、5的组合），电缆束试验波形可选项从C~K（波形1~5构成的单击、多击及多脉冲群组合）。
其中，A、C、E、G、J适用于全金属机身，主要感应瞬态源为孔缝而非结构电阻时，安装在机身或机身部位内部导线互连的设备，也适用于金属框架和复合材料蒙皮组成的机身以及主要表面用金属丝网或薄膜保护的碳纤维复合材料机身内部的设备；当机身的结构电阻也是重要感应瞬态源时（如碳纤维符合材料结构），波形组B、D、F、H、K适用于安装在机身或机身内部，用导线互连的设备。
2试验等级试验等级规定如下：等级1适用于防护良好环境中的设备和布线（区域A）；等级2适用于局部防护环境中的设备和布线（区域B）；等级3用于适度暴露环境中的设备和布线（区域C）；等级4和5用于严酷电磁环境中的设备和布线（区域D）。
标准的规定比较笼统，在确定试验等级时，需根据设备的安装和工作环境来选择。
比如客舱内的设备，离飞机表皮最远，受到良好防护，一般采用等级1；局部防护的环境比如分布在机身周围的设备电子舱，这些设备通过线缆连接到其他区域或其他电子舱的设备，即使线缆穿过的是良好保护的环境，也应该采用等级2；适度保护的环境是那些可能受到雷电直接电磁干扰效应的区域，比如驾驶室；严酷电磁环境一般是那些位于机身上，大部分由复合材料构成，没有金属网或蒙皮保护的部位，比如起落架、推进系统控制器等。
总体设计单位有责任划分这些区域并确定试验等级，以下是国外某型复合材料飞机的区域划分。
区域A：机身内；区域B：飞行舱（特别是线缆在窗户1米范围内的区域），机尾，轮舱，机翼/机身减阻装置，雷达罩；区域C：机翼，尾翼，支架和发动机；区域D：起落架。
设备闪电间接效应试验指标研究
设备闪电间接效应试验指标研究作者：李钧李春芳来源：《科技创新导报》 2013年第15期李钧李春芳(上海飞机设计研究院上海 201210)摘?要：随着复合材料、全权限发动机控制技术、集成模块化航电等先进技术的大量应用，民用飞机对闪电间接效应防护的要求也越来越高。
闪电间接效应防护的关键是闪电防护需求的确定和闪电防护指标的制定。
该文从适航指标到需求确定，乃至闪电间接效应防护指标预估进行了研究，用于飞机设计初期在缺乏试验数据和分析条件下的闪电间接效应防护设计开展。
虽然此方法获得的结果不能完全与实际状态一致，但简单有效，仍不失一个好方法。
关键词：闪电间接效应试验电平防护指标中图分类号：V267 文献标识码：A 文章编号：1674-098X(2013)05(c)-0008-02民用飞机在飞行过程中遭遇闪电的事件时有报到。
据有关资料介绍，每架客机平均每年大约遭遇4～5次不同程度雷击现象。
根据作用机制和产生的后果，闪电效应可分为两类：闪电直接效应和闪电间接效应。
闪电间接效应是指当飞机遭到闪电后，外部闪电通过电磁耦合在设备接口上的产生的感应电流和电压，当其超过设备的敏感电平时就可能造成设备损坏或功能受扰，甚至于危及飞机的持续安全飞行和着陆。
闪电间接效应防护设计的基础之一是设备闪电防护指标的确定。
指标制定的准确与否决定了飞机设计后期更少的设计更改和更好的经济性。
1 设计需求闪电间接效应防护设计需求来自于适航条款和客户的需求。
需求的正确、完整与否是机载电子、电气设备防护指标准确确定的前提；不同安全性等级功能的系统/设备所对应防护设计要求不同，指标也不同。
基于适航要求，飞机闪电防护需求如下：a)飞机应被保护免受SAEARP 5412A[1]所述闪电环境而引起灾难性影响；b)机载关键、重要系统、设备应符合FAR25.1316[2]要求，免受闪电间接效应影响。
上述需求分解到系统/设备，分析FAR25.1316Amendment25-134[3]可知，OEM应通过合理的系统、线缆设计和安装确保关键（LevelA）系统中的关键功能在飞机遭遇闪电期间和之后不受到任何不利影响，重要/主要的功能可以受到不利影响，但应在闪电环境过后能够及时的自动恢复；重要/主要（LevelB/LevelC）系统的重要/主要功能可以受到不利影响，但应在闪电环境过后及时恢复；D、E级功能无适航要求。
DO-160F雷电间接效应试验波形
DO-160F雷电间接效应试验波形DO-160F的第22节“雷电感应瞬变敏感度”规定了设备级的雷电间接效应试验，该试验通过模拟雷电感应产生的瞬态信号，验证设备耐受雷击间接效应的能力。
试验包括两组：针脚注入试验和电缆束试验。
针脚注入试验为破坏性容差试验；而电缆束试验用于评价瞬态信号施加到互连电缆束时设备功能的失效性容差。
1.五种试验波形标准规定了五种试验波形，分别如图1~图5所示。
图1波形1（电流）波形1为电流波形，用于电缆束试验。
图2波形2（电压）波形2为电压波形，用于电缆束试验，上升最快，周期最短。
图3波形3（电压/电流）波形3为阻尼振荡波形，用于针脚试验和电缆束试验，是组成多脉冲群的波形。
波形3的频率为1MHz和10MHz。
图4波形4（电压）波形4是电压波形，T1、T2与波形1相同，用于针脚试验与对地注入试验。
图5波形5（电压/电流）波形5为电压/电流波形，用于针脚试验和电缆束试验，在五个波形中上升最慢，周期最长，标准中表22-1.1与表22-1.2规定的试验要求中只用到了5A，但在22.5.2（h）中提到：“在某些与飞机机身设计和线缆敷设有关的情况下，设备可能遭受像5B一样较长持续时间的波形。
在该条件下进行的试验应表示为Z类”。
2.三种波形施加方式标准规定了三种波形施加方式：单次回击、多次回击、多脉冲群。
a)单次回击是指一次施加单个波形，标准要求连续施加10次，且每次单击之间间隔不超过1分钟；b)多次回击则是模拟飞机在遭受雷击时，在第一回击后跟有多次后续回击的情况，波形如图6所示，随后的瞬态信号电平为首个瞬态信号电平的50%，但结合标准中表格22-4说明的幅度容差，随后的瞬态信号电平为首个信号电平的50%~75%都是可以的。
另外，单次回击和多次回击试验可合并，只要多次回击的首个瞬态信号电平达到单次回击的电平即可。
进行试验时，标准要求连续施加10个多次回击，且每个多次回击之间间隔不超过5分钟。
飞机雷电防护标准试验与波形
飞机雷电防护标准试验与波形1概述地球上平均每天约发生800万次雷电各类飞行器不可防止(不以人的意志为转移)的要遭遇大气雷电环境宏大的雷电能量和雷电电磁脉冲辐射场使得飞行事故时有发生如1969年美国阿波罗12号宇宙飞船在发射升空时遭到雷击;1987年美国瓦罗普斯岛上5枚火箭遭雷击其中3枚自行点火升空1988年9月越南一架客机在曼谷上空遭雷击76人遇难美国军方70年代10年间的雷击事故统计说明平均每年约有一架飞机遭雷击而坠毁各种等级事故每年那么不下百起2000年6月,我国一架飞机在强雷暴环境中失事,飞机遭到了雷击通常一架固定航线的飞机平均每年要遭到一次雷击航空史上已有2500多架飞机遭雷电击毁在现代航空航天技术中为减轻飞行器构造重量和进步飞行器测控系统性能而大力开展并大量采用的先进复合材料技术和微计算机微电子测控技术对雷电更敏感遭到雷击时损失更大因此必须开展飞行器的雷电防护设计和试验研究技术2飞机的雷电防护要求自上世纪60年代中期以来一直每两年举行一次国际雷电与静电学术会议(ICOLSE)交流与讨论飞机的雷电防护要求标准与设计和试验研究工作美国和欧洲等适航当局先后颁发了各类适航条例如FAR23部25部27部29部等适航条例就飞机的雷电防护提出了严格的要求我国也参照欧美飞机雷电防护体系颁发了相应的适航条例如CCAR25部等这些适航条例对飞机雷电防护的要求主要归为三大类即飞机构造与部件飞机燃油系统和飞机电气电子系统例如25581条款针对飞机的总体及其组件25954条款针对飞机的燃油系统25.1316条款针对飞机的电气电子系统需对这些要求进展验证当不能满足上述任一条款对飞机雷电防护的平安性要求时适航审查当局将拒发适航证飞机将不得进入航线3飞机雷电防护的适航审查飞机雷电防护适航审查的符合性方法通常有分析计算法类比法和地面模拟雷电试验法分析计算方法主要用于飞机某些能得出准确解的局部构造和部件的计算类比法主要是将外形构造和用途都根本一样的飞机或构造与部件与已通过适航审查的飞机或构造与部件进展比对确实一样那么可认为满足要求地面模拟雷电试验法主要用于新机型的研制设计和老机型的改进或改型设计由于飞机外形的不规那么性及机械构造与电气电子系统的多样性与复杂性电场与磁场的准确解非常困难故上述方法中地面模拟雷电试验方法最有效4我国飞机雷电防护标准和试验波形要实现飞机在雷电环境下的各项平安要求除需进展正确有效的设计和制造外还需有效的试验与检测手段目前国际公认的有关飞行器的雷电试验波形由美国SAE学会于上世纪70年代发布的AE4L报告给出其后的一系列军民用飞机的雷电防护试验标准中根本都采用了这个报告给出的波形我国目前采用的飞机雷电防护标准,主要有国家军用标准GJB2639-96军用飞机雷电防护GJB3567-99军用飞机雷电防护鉴定试验方法和航空工业标准HB6129-87飞机雷电防护要求及试验方法等飞机雷电防护试验主要有雷电附着点试验雷电直接效应试验和雷电间接效应试验在雷电附着点试验中分别有最高可达MV级的高电压ACB和D波等波形如图1所示以满足飞机不同的雷电压试验要求其中电压A波要求上升率为1000kVs电压B波上升时间约1.2s 半峰时间约50s用于在试验样品与电极间建立所要求的电场梯度电压C波持续时间2s电压上升率和幅值不作规定主要用于飞机或飞机模型的雷电区域划分试验电压D波的上升时间约50250s在雷电流试验中分别有雷电流ABCD分量和EH波等不同参数的波形以满足不同的雷电流试验要求其中A分量的电流峰值可达200kA作用时间500s(可调整为10350s波形)作用积分为2106A2s各分量主要用于能量冲击试验即雷电直接效应试验根据试验要求可以不同的组合以连续的方式作用到试验样品上图2为雷电流A(500s)B(5ms)C(0.251s)D(500s)各分量的示意图E波和H波主要用于雷电电磁兼容LEMC即雷电间接效应试验电流变化率可达105AsH波的波形见图3但试验时H波需以波形串的方式作用到试验样品上5飞机雷电防护试验要求51工程试验一架新飞机在设计时就需严格考虑雷电防护飞机的气动外形确定后即开始飞机雷电区域划分确实定这通常由雷电附着点试验来完成可采用雷电压A波C波和D波等波形飞机的不同部位构造或部件包括电气电子系统等在进展雷电防护设计时首先需确定自己所处飞机上的雷电防护区域不同的区域对雷电防护的设计要求是不同的目前国际上通行的作法是将飞机外表划分为36个区可采用不小于130的飞机缩比模型试验如A319飞机进展了117的缩比模型雷电附着区域划分试验,模型飞机的电气构造特征应与原机一样在确定了飞机的雷电区域划分后飞机的各个。
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DO-160F雷电间接效应试验波形
DO-160F的第22节“雷电感应瞬变敏感度”规定了设备级的雷电间接效应试验，该试验通过模拟雷电感应产生的瞬态信号，验证设备耐受雷击间接效应的能力。
试验包括两组：针脚注入试验和电缆束试验。
针脚注入试验为破坏性容差试验；而电缆束试验用于评价瞬态信号施加到互连电缆束时设备功能的失效性容差。
1.五种试验波形
标准规定了五种试验波形，分别如图1~图5所示。
图1波形1（电流）
波形1为电流波形，用于电缆束试验。
图2波形2（电压）
波形2为电压波形，用于电缆束试验，上升最快，周期最短。
图3波形3（电压/电流）
波形3为阻尼振荡波形，用于针脚试验和电缆束试验，是组成多脉冲群的波形。
波形3的频率为1MHz和10MHz。
图4波形4（电压）
波形4是电压波形，T1、T2与波形1相同，用于针脚试验与对地注入试验。
图5波形5（电压/电流）
波形5为电压/电流波形，用于针脚试验和电缆束试验，在五个波形中上升最慢，周期最长，标准中表22-1.1与表22-1.2规定的试验要求中只用到了5A，但在22.5.2（h）中提到：“在某些与飞机机身设计和线缆敷设有关的情况下，设备可能遭受像5B一样较长持续时间的波形。
在该条件下进行的试验应表示为Z类”。
2.三种波形施加方式
标准规定了三种波形施加方式：单次回击、多次回击、多脉冲群。
a)单次回击是指一次施加单个波形，标准要求连续施加10次，且每次单击之间间隔不超过1分钟；
b)多次回击则是模拟飞机在遭受雷击时，在第一回击后跟有多次后续回击的情况，波形如图6所示，随后的瞬态信号电平为首个瞬态信号电平的50%，但结合标准中表格22-4说明的幅度容差，随后的瞬态信号电平为首个信号电平的50%~75%都是可以的。
另外，单次回击和多次回击试验可合并，只要多次回击的首个瞬态信号电平达到单次回击的电平即可。
进行试验时，标准要求连续施加10个多次回击，且每个多次回击之间间隔不超过5分钟。
图6多次回击
c)多脉冲群（图7）主要是模拟一次雷电放电过程中随机出现的高上升率脉冲，这些脉冲分布在雷击放电的各电流分量之间，尽管它们不太可能对飞机或电子元器件造成物理损伤，但其随机的重复特性却有可能对某些系统造成干扰或使其失常。
每组多脉冲群由3个脉冲群组成，每个脉冲群由20个波形3组成。
进行多脉冲群试验时，标准要求每个3秒施加1组多脉冲群（两组脉冲群的起始时间相隔3秒），至少连续施加5分钟。
另外，标准规定：为了达到多次回击和多次脉冲群试验目的，通过设置瞬态信号中单个脉冲之间和单个脉冲群之间的时间间隔来获得随机间隔效应。
图7多脉冲群。