與自然界產生的閃電不同，HIRF（高強度輻射場）是由人類活動造成的電磁環境問題。對飛機而言，HIRF環境是由雷達、無線電臺、廣播電視發射臺，以及其他地面、水面、空中的射頻（RF）發射機等傳輸電磁射頻能量而產生的，特點是頻率覆蓋范圍廣、電場強度高、作用時間長，會對各種飛行器的電氣和電子系統的正常運行產生危害，是影響飛行安全的“隱形殺手”。隨著現代飛機中的電子設備應用增多，HIRF防護的重要性日益凸顯，成為飛機設計和機載設備裝機的必要條件。

什么是HIRF和HIRF試驗？

（High Intensity Radio Field，高強度輻射場）是指在單位面積內輻射能量比較高的一種電磁輻射，它是由電磁波的電場強度和磁場強度共同決定的。HIRF是復雜電磁環境的重要組成部分，可作為電磁干擾源通過飛機的門窗、天線、孔縫等耦合路徑進入飛機內部，造成艙內設備的輻射干擾或傳導干擾。

HIRF試驗是在諧振腔體內注入電場射頻能量，通過機械攪拌或者其他方式，產生一個統計均勻、各向同性的射頻環境（均勻域），使被試品處于均勻域中運行時受到各向同性的射頻能量干擾。通過模擬外部復雜電磁環境，驗證被試品的HIRF防護能力。

為什么HIRF試驗越來越重要？

電磁環境的復雜化是隨著電子技術的發展和電子技術的不斷運用而隨之產生的，復雜電磁環境是未來信息化的重要特征。對飛機安全飛行來說，HIRF防護設計和適航驗證的重要性日益顯著主要源于以下因素：

1、現代外部環境中的射頻發射機數量和功率迅猛增加，HIRF環境越來越嚴酷，早期飛機設計時可能并未考慮相關防護要求。

2、飛機本身執行關鍵功能的傳統機械或機電控制系統，已逐漸被先進的數字式電子/電氣系統取代，這些系統對外部電磁環境非常敏感，容易受到干擾。

3、現代飛機上低導電性的復合材料應用增多，使得飛機對外部電磁環境的屏蔽性能大大減低，使得電子電氣系統更多暴露于外部電磁環境。

HIRF試驗的相關法規標準

? RTCA DO-160：國內外認可的航空機載設備試驗標準

? IEC 61000-4-21：國際上通常采用的電磁兼容性（EMC）國際標準

HIRF試驗的應用和方法

試驗應用范圍：飛控系統、航電系統、剎車系統、駕駛艙內控制儀表、各類傳感器等。

HIRF試驗有兩種主要方法：暗室法和混響室法。

面對目前HIRF防護驗證的需求，使用暗室法試驗時會受限于測試區域及高功率功放。

混響室法利用混響室所產生的寬頻帶、多極化、多模式、隨機相位且強電場的復雜電磁環境進行輻射敏感 度試驗，更加接近實際應用的情況，更能反映電子信息設備全面的抗干擾特性，為電子信息設備進行復雜電磁環境驗證提供條件。

混響室法HIRF試驗步驟

第一步校準：場均勻性確認

混響室中不布置樣品和輔助設備，在特定的注入功率下測量測試均勻域的8個角以及中心，共9個點的場強。校準僅使用步進攪拌模式。

第二步校準：載荷確認

混響室中布置樣品和輔助設備, 樣品不上電，在連續波注入下記錄注入功率Prevmax和場強Emax的線性關系。

混響室原理圖

第三步測試：抗擾度測試

混響室中布置樣品和輔助設備，樣品上電，實現典型工作狀態。根據上一步校準得到的線性關系，計算要求測試場強Edesire所需要的功率Ptarget，向混響室注入相對應的功率。測試使用連續攪拌模式或者步進攪拌模式。

廣電計量HIRF試驗解決方案

廣電計量于2016年開始建設HIRF高場強混響室，測試頻率為100MHz-18GHz，設計尺寸依據DO-160G的測試需求，長寬高為8m×5m ×3.65m。測試均勻域大小為3m×3m ×2m，場強最高為6000V/m（可以滿足DO-160G除Cat L之外所有類別等級），滿足HIRF試驗的要求。此外，廣電計量擁有多年的技術積累和沉淀，可滿足包含雷電感應瞬態敏感度、電源輸入、感應信號敏感度等在內的一系列航空機載試驗需求。

服務案例

? 承擔C919 A級系統級HIRF試驗，是國內首次按DO-160G開展的民用飛機系統級HIRF試驗，開啟了國產飛機以系統為載體進行適航取證試驗的新篇章。

? 為C919多款產品提供3000V/m的HIRF試驗、間接雷電效應試驗、電源特性試驗等全套的航空機載檢測服務。

? 承擔ARJ21機載設備HIRF試驗，助力客戶排查敏感頻段、定位問題、分析問題，最終順利通過試驗。

? 承擔AG600飛機30余款產品的電磁兼容試驗，為世界在研最大水陸兩用飛機成功首飛提供技術保障。