艦船設(shè)備電磁兼容性設(shè)計(jì)

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1、艦船雷達(dá)設(shè)備電磁兼容性設(shè)計(jì)綜述2007年7月雷達(dá)電磁兼容技術(shù)主要內(nèi)容電磁兼容設(shè)計(jì)工程背景與設(shè)計(jì)有關(guān)的主要標(biāo)準(zhǔn)電磁干擾診斷方法和手段電磁兼容主要考核內(nèi)容電磁兼容試驗(yàn)的原則（測試大綱的制定）艦船雷達(dá)設(shè)備電磁兼容設(shè)計(jì)主要考慮要點(diǎn)電磁兼容設(shè)計(jì)工程背景為了使裝艦電子設(shè)備更好地滿足電磁兼容性的設(shè)計(jì)要求，國家軍用標(biāo)準(zhǔn)制定了兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)GJB151A-97《軍用設(shè)備和分系統(tǒng)電磁發(fā)射和敏感度要求》GJB152A-97《軍用設(shè)備和分系統(tǒng)電磁發(fā)射和敏感度測量》設(shè)備的電磁兼容性指標(biāo)的超標(biāo)問題已引起總體所及軍方的高度重視，在設(shè)備交付時(shí)

2、必須提交合格的設(shè)備測試報(bào)告。從工程實(shí)踐來看，一旦設(shè)備設(shè)計(jì)完成，有些超標(biāo)問題是極其難以解決、且花費(fèi)是較大的，如CE101、RE102等，無論是電訊還是結(jié)構(gòu)最后的整改措施只是補(bǔ)救性的。因此在設(shè)備設(shè)計(jì)過程中一定要對各項(xiàng)指標(biāo)做到心中有數(shù)，針對不同的指標(biāo)采取不同的解決方法。與設(shè)計(jì)有關(guān)的主要標(biāo)準(zhǔn)GJB151A-97《軍用設(shè)備和分系統(tǒng)電磁發(fā)射和敏感度要求》GJB152A-97《軍用設(shè)備和分系統(tǒng)電磁發(fā)射和敏感度測量》GJB/Z132-2002《軍用電磁干擾濾波器選用和安裝指南》GJB/Z24-99《電磁干擾診斷指南》電磁

3、兼容主要考核內(nèi)容GJB151A發(fā)射干擾E敏感度S輻射發(fā)射RE傳導(dǎo)CS輻射RS電源線天線端口電場磁場電源線/信號(hào)線射頻瞬態(tài)天線端口電場磁場GJB151A的內(nèi)容傳導(dǎo)發(fā)射E50Hz-10kHz電源線傳導(dǎo)發(fā)射測試（CE101）10kHz-10MHz電源線傳導(dǎo)發(fā)射測試（CE102）25Hz-50kHz電源線傳導(dǎo)敏感度測試（CS101）電源線尖峰信號(hào)傳導(dǎo)敏感度測試（CS106）10kHz-400MHz電纜束注入傳導(dǎo)敏感度測試（CS114）10kHz-100MHz電纜和電源線阻尼正弦瞬變傳導(dǎo)敏感度測試（CS116）25

4、Hz-100kHz磁場輻射發(fā)射測試（RE101）10kHz-18GHz電場輻射發(fā)射測試（RE102）25Hz-100kHz磁場輻射敏感度（RS101）10kHz-18GHz電場輻射敏感度（RS103）10kHz-40GHz天線端子傳導(dǎo)發(fā)射（CE106）或天線諧波和亂真輸出輻射發(fā)射（RE103）海軍水面艦艇要求電磁兼容設(shè)計(jì)原則（指標(biāo)分配）機(jī)柜的屏蔽效能屏蔽效能等級(jí)10kHz-30MHz30MHz-230MHz230MHz-1GHz21040303306050電子設(shè)備EMC設(shè)計(jì)的基本要求限制干擾源的電磁發(fā)射控

5、制電磁干擾的傳播增強(qiáng)敏感設(shè)備的抗干擾能力EMC設(shè)計(jì)的基本要求實(shí)施：要貫穿產(chǎn)品開發(fā)的全過程方案設(shè)計(jì)提出總體的EMC指標(biāo)，并進(jìn)行指標(biāo)分配線路設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)測試完善電磁兼容試驗(yàn)的原則（測試大綱的制定）所連接的外圍設(shè)備受試設(shè)備處于實(shí)際使用狀態(tài)電纜的種類、布置、長度等接地狀態(tài)軟硬件的工作狀態(tài)電磁兼容試驗(yàn)的原則之一電磁兼容試驗(yàn)的原則之二敏感度試驗(yàn)時(shí)處于最敏感狀態(tài)（例如：做電纜傳導(dǎo)敏感度試驗(yàn)時(shí)，設(shè)備讀取電纜上的數(shù)據(jù)）受試設(shè)備處于最壞狀態(tài)設(shè)備工作時(shí)，處于最大發(fā)射狀態(tài)測量輻射發(fā)射時(shí)，找最大輻射位置采用最壞的數(shù)據(jù)天線極化方向改

6、變，找最大值電磁兼容試驗(yàn)的原則之三2艦船雷達(dá)設(shè)備電磁兼容設(shè)計(jì)主要考慮要點(diǎn)原產(chǎn)品雷達(dá)、R22雷達(dá)電磁兼容性測試結(jié)果根據(jù)我所多年來對原產(chǎn)品、現(xiàn)產(chǎn)品（R22雷達(dá)）的實(shí)踐以及其他兄弟單位的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，在以上10項(xiàng)中25Hz-50kHz電源線傳導(dǎo)敏感度測試（CS101）、電源線尖峰信號(hào)傳導(dǎo)敏感度測試（CS106）、10kHz-400MHz電纜束注入傳導(dǎo)敏感度測試（CS114）等三項(xiàng)是比較容易通過的，另三項(xiàng)CS106、RS101、RS103只要按照有關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范進(jìn)行操作也是應(yīng)比較容易通過的,因此應(yīng)著重對另四項(xiàng)進(jìn)行設(shè)計(jì)方面

7、的討論。電磁兼容設(shè)計(jì)失效的機(jī)理及主要應(yīng)對方法CE101、CE102項(xiàng)指標(biāo)超標(biāo)的失效的機(jī)理及解決設(shè)計(jì)方法CE101、CE102項(xiàng)指標(biāo)超標(biāo)是我所多個(gè)產(chǎn)品一直存在的問題，而且產(chǎn)品一旦設(shè)計(jì)加工完成，要進(jìn)行整改達(dá)標(biāo)是十分困難、不宜成功的。在R22雷達(dá)的22、40、41、42機(jī)柜中在設(shè)計(jì)過程中強(qiáng)制性地加上了通用濾波器，經(jīng)檢測證明該項(xiàng)措施起到了十分重要的作用，但對380V的發(fā)射機(jī)由于種種原因沒有安裝濾波器，造成了高壓加上后，幅度較大的干擾信號(hào)通過電纜直接進(jìn)入380V電源接入線。由于濾波器尺寸較大，設(shè)計(jì)時(shí)沒有預(yù)留安裝空

8、間，給整改造成了非常的不利。CE101、CE102失效的機(jī)理傳導(dǎo)干擾是指沿電源線或信號(hào)線傳輸?shù)碾姶鸥蓴_。電子系統(tǒng)內(nèi)各設(shè)備內(nèi)各單元電路之間，通過各種互連線，如電源線、傳遞信號(hào)的導(dǎo)線、公用地線等，有可能使一個(gè)設(shè)備（或單元電路）的電磁能量傳輸?shù)狡渌O(shè)備，從而對其產(chǎn)生干擾。如R22雷達(dá)中發(fā)射機(jī)的開關(guān)電源的工作主頻的二次諧波通過電源線使CE102指標(biāo)超標(biāo)12dB左右、發(fā)射機(jī)的行波管工作通過電源線使CE102指標(biāo)超標(biāo)35dB左右、伺服機(jī)柜