舰船设备电磁兼容性设计

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1、舰船雷达设备电磁兼容性设计综述2007年7月雷达电磁兼容技术主要内容电磁兼容设计工程背景与设计有关的主要标准电磁干扰诊断方法和手段电磁兼容主要考核内容电磁兼容试验的原则（测试大纲的制定）舰船雷达设备电磁兼容设计主要考虑要点电磁兼容设计工程背景为了使装舰电子设备更好地满足电磁兼容性的设计要求，国家军用标准制定了两个标准GJB151A-97《军用设备和分系统电磁发射和敏感度要求》GJB152A-97《军用设备和分系统电磁发射和敏感度测量》设备的电磁兼容性指标的超标问题已引起总体所及军方的高度重视，在设备交付时

2、必须提交合格的设备测试报告。从工程实践来看，一旦设备设计完成，有些超标问题是极其难以解决、且花费是较大的，如CE101、RE102等，无论是电讯还是结构最后的整改措施只是补救性的。因此在设备设计过程中一定要对各项指标做到心中有数，针对不同的指标采取不同的解决方法。与设计有关的主要标准GJB151A-97《军用设备和分系统电磁发射和敏感度要求》GJB152A-97《军用设备和分系统电磁发射和敏感度测量》GJB/Z132-2002《军用电磁干扰滤波器选用和安装指南》GJB/Z24-99《电磁干扰诊断指南》电磁

3、兼容主要考核内容GJB151A发射干扰E敏感度S辐射发射RE传导CS辐射RS电源线天线端口电场磁场电源线/信号线射频瞬态天线端口电场磁场GJB151A的内容传导发射E50Hz-10kHz电源线传导发射测试（CE101）10kHz-10MHz电源线传导发射测试（CE102）25Hz-50kHz电源线传导敏感度测试（CS101）电源线尖峰信号传导敏感度测试（CS106）10kHz-400MHz电缆束注入传导敏感度测试（CS114）10kHz-100MHz电缆和电源线阻尼正弦瞬变传导敏感度测试（CS116）25

4、Hz-100kHz磁场辐射发射测试（RE101）10kHz-18GHz电场辐射发射测试（RE102）25Hz-100kHz磁场辐射敏感度（RS101）10kHz-18GHz电场辐射敏感度（RS103）10kHz-40GHz天线端子传导发射（CE106）或天线谐波和乱真输出辐射发射（RE103）海军水面舰艇要求电磁兼容设计原则（指标分配）机柜的屏蔽效能屏蔽效能等级10kHz-30MHz30MHz-230MHz230MHz-1GHz21040303306050电子设备EMC设计的基本要求限制干扰源的电磁发射控

5、制电磁干扰的传播增强敏感设备的抗干扰能力EMC设计的基本要求实施：要贯穿产品开发的全过程方案设计提出总体的EMC指标，并进行指标分配线路设计结构设计测试完善电磁兼容试验的原则（测试大纲的制定）所连接的外围设备受试设备处于实际使用状态电缆的种类、布置、长度等接地状态软硬件的工作状态电磁兼容试验的原则之一电磁兼容试验的原则之二敏感度试验时处于最敏感状态（例如：做电缆传导敏感度试验时，设备读取电缆上的数据）受试设备处于最坏状态设备工作时，处于最大发射状态测量辐射发射时，找最大辐射位置采用最坏的数据天线极化方向改

6、变，找最大值电磁兼容试验的原则之三2舰船雷达设备电磁兼容设计主要考虑要点原产品雷达、R22雷达电磁兼容性测试结果根据我所多年来对原产品、现产品（R22雷达）的实践以及其他兄弟单位的设计经验，在以上10项中25Hz-50kHz电源线传导敏感度测试（CS101）、电源线尖峰信号传导敏感度测试（CS106）、10kHz-400MHz电缆束注入传导敏感度测试（CS114）等三项是比较容易通过的，另三项CS106、RS101、RS103只要按照有关设计规范进行操作也是应比较容易通过的,因此应着重对另四项进行设计方面

7、的讨论。电磁兼容设计失效的机理及主要应对方法CE101、CE102项指标超标的失效的机理及解决设计方法CE101、CE102项指标超标是我所多个产品一直存在的问题，而且产品一旦设计加工完成，要进行整改达标是十分困难、不宜成功的。在R22雷达的22、40、41、42机柜中在设计过程中强制性地加上了通用滤波器，经检测证明该项措施起到了十分重要的作用，但对380V的发射机由于种种原因没有安装滤波器，造成了高压加上后，幅度较大的干扰信号通过电缆直接进入380V电源接入线。由于滤波器尺寸较大，设计时没有预留安装空

8、间，给整改造成了非常的不利。CE101、CE102失效的机理传导干扰是指沿电源线或信号线传输的电磁干扰。电子系统内各设备内各单元电路之间，通过各种互连线，如电源线、传递信号的导线、公用地线等，有可能使一个设备（或单元电路）的电磁能量传输到其他设备，从而对其产生干扰。如R22雷达中发射机的开关电源的工作主频的二次谐波通过电源线使CE102指标超标12dB左右、发射机的行波管工作通过电源线使CE102指标超标35dB左右、伺服机柜