軍工電子設(shè)備電磁兼容性的試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)和達(dá)標(biāo)技術(shù)
2019-09-17 來自: 上海海悅電子科技有限公司 瀏覽次數(shù):691
近20年來,軍工電子設(shè)備對于電磁工作環(huán)境的兼容性能日益受到重視。EMC不僅與溫度、濕度、振動等并列成為考核軍工設(shè)備環(huán)境適應(yīng)能力的重要指標(biāo),而且對某些軍工電子設(shè)備來講,電磁兼容性更是提到了所有各種環(huán)境要求中非常重要的位置。這是因?yàn)楝F(xiàn)代軍工裝備的電子化程度大幅度提高后,軍工電子設(shè)備的功率譜和頻率譜不斷向和低端兩個方向延伸,軍工電子設(shè)備在海、陸、空各種平臺上的安裝密集度也大幅增加,導(dǎo)致各電子設(shè)備相互之間的電磁干擾(EMI)問題越來越突出。因此,要求軍工電子設(shè)備必須具有規(guī)定的電磁兼容能力已成為從事設(shè)備設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、使用有關(guān)各方的共識。
為了考核軍工電子設(shè)備的EMC性能,幾乎所有的軍工電子設(shè)備都要求必須通過國家軍用標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的電磁兼容性試驗(yàn)測試。因此,近年來有關(guān)軍工電子設(shè)備電磁兼容性的試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)和達(dá)標(biāo)技術(shù)受到了的關(guān)注。
與其他環(huán)境條件的考核要求不同,“電磁兼容性”的檢驗(yàn)不僅要考核設(shè)備對電磁環(huán)境的適應(yīng)能力,還要考核該設(shè)備的存在是否會造成不利于容納其他設(shè)備正常工作的電磁環(huán)境。因此,電磁兼容性試驗(yàn)是雙向性的試驗(yàn),受測試設(shè)備(EUT)必須在承受外部電磁干擾和不對外產(chǎn)生電磁干擾兩方面同時達(dá)標(biāo)才算合格。又因?yàn)殡姶判盘柲軌蛲ㄟ^電路傳導(dǎo)和空間輻射2種途徑產(chǎn)生效應(yīng),所以,為使軍工電子設(shè)備能夠在電磁兼容性試驗(yàn)中達(dá)標(biāo),必須在設(shè)備的電子電氣系統(tǒng)和機(jī)械結(jié)構(gòu)系統(tǒng)兩方面協(xié)調(diào)采取措施。這些因素決定了電磁兼容性試驗(yàn)相對其他的例行環(huán)境試驗(yàn)來說更為復(fù)雜,達(dá)標(biāo)也更不容易。
對從事軍工電子設(shè)備電磁兼容性設(shè)計(jì)和試驗(yàn)的人員來說,除了要掌握與設(shè)備有關(guān)的專業(yè)知識和必不可少的電磁學(xué)、電子學(xué)、電工學(xué)方面的基礎(chǔ)知識以及有關(guān)材料科學(xué)和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面的知識外,還必須熟悉有關(guān)電磁兼容性試驗(yàn)的軍用標(biāo)準(zhǔn),并盡可能詳細(xì)地了解各項(xiàng)試驗(yàn)的物理含義及對試驗(yàn)測試的要求等方面的內(nèi)容。
圍繞GJB151A.97標(biāo)準(zhǔn)¨ 的主要條文,結(jié)合十幾年來對海、陸、空各種安裝平臺上的軍工電子設(shè)備從事電磁兼容性設(shè)計(jì)和試驗(yàn)工作的實(shí)踐,針對軍標(biāo)電磁兼容性試驗(yàn)的各項(xiàng)主要考核要求,提供一些有利于使試驗(yàn)項(xiàng)目達(dá)標(biāo)的實(shí)用技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)。
1 GJB151A一97標(biāo)準(zhǔn)簡介
GJB151A.97標(biāo)準(zhǔn)全稱為“軍用設(shè)備和分系統(tǒng)電磁發(fā)射和敏感度要求”,是我國為軍用電子、電氣、機(jī)電等設(shè)備和分系統(tǒng)的研制和訂購制定的關(guān)于設(shè)備電磁發(fā)射和敏感度特性的國家軍用標(biāo)準(zhǔn),規(guī)定了軍用設(shè)備必須滿足的EMC要求。該標(biāo)準(zhǔn)由國防科學(xué)技術(shù)工業(yè)委員會批準(zhǔn),發(fā)布于1997年5月23日,于1997年12月1日起實(shí)施。與該標(biāo)準(zhǔn)密切相關(guān)并同期發(fā)布和實(shí)施的另一個標(biāo)準(zhǔn)是GJB152A-97標(biāo)準(zhǔn)[2]“軍用設(shè)備和分系統(tǒng)電磁發(fā)射和敏感度測量”,規(guī)定了GJB151A-97標(biāo)準(zhǔn)中各項(xiàng)試驗(yàn)指標(biāo)的測量方法。
GJB151A-97標(biāo)準(zhǔn)的前身是發(fā)布于1986年的GJB151A-86標(biāo)準(zhǔn),新版標(biāo)準(zhǔn)參照國外軍標(biāo)(主要是美國軍標(biāo)MIL)對老標(biāo)準(zhǔn)作了修訂,對一些指標(biāo)作出了更嚴(yán)格的要求。
根據(jù)GJB151A-97標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定,軍用電子設(shè)備的EMC試驗(yàn)包括下列19項(xiàng):
· CE101 25 Hz~10 kHz電源線傳導(dǎo)發(fā)射
· CE102 10 kHz~10 MHz電源線傳導(dǎo)發(fā)射
· CE106 10 kHz~40 GHz天線端子傳導(dǎo)發(fā)射
· CE107電源線尖峰信號(時域)傳導(dǎo)發(fā)射
· CS101 25 Hz~50 kHz電源線傳導(dǎo)敏感度.
· CS103 15 kHz~10 GHz天線端子互調(diào)傳導(dǎo)敏感度
· CS104 25 Hz~20 GHz天線端子無用信號抑制傳導(dǎo)敏感度
· CS105 25 Hz~20 GHz天線端子交調(diào)傳導(dǎo)敏感度
· CS106電源線尖峰信號傳導(dǎo)敏感度
· CS109 50 Hz~100 kHz殼體電流傳導(dǎo)敏感度
· CS114 10 kHz~400 MHz電纜束注入傳導(dǎo)敏感度
· CS1 15電纜束注入脈沖激勵傳導(dǎo)敏感度
· CS116 10 kHz~100 MHz電纜和電源線阻尼正弦瞬變傳導(dǎo)敏感度
· REIO1 25 Hz~100 kHz磁場輻射發(fā)射
· RE102 10 kHz~18 GHz電場輻射發(fā)射
· RE103 10 kHz~40 GHz天線諧波和亂真輸出輻射發(fā)射
· RSIO1 25 Hz~100 kHz磁場輻射敏感度
· RS103 10 kHz 40 GHz電場輻射敏感度
· RS105瞬變電磁場輻射敏感度
對于各種不同的軍用安裝平臺,上述19項(xiàng)EMC試驗(yàn)并非全部是必做的。所謂的軍用安裝平臺分為水面艦船、潛艇、陸軍飛機(jī)(含航線保障設(shè)備)、海軍飛機(jī)、空軍飛機(jī)、空間系統(tǒng)(含運(yùn)載火箭)、陸軍地面、海軍地面、空軍地面9類。在GJB151A-97標(biāo)準(zhǔn)中,每個試驗(yàn)項(xiàng)目對每種平臺的適用性都作出了規(guī)定。
對于要求進(jìn)行EMC試驗(yàn)的軍用電子設(shè)備,通常在所有試驗(yàn)項(xiàng)目中,CE102、CSIO1、CS114、RE102、RS103這5項(xiàng)是zui主要的必做項(xiàng)目。對裝載于艦船和飛機(jī)上的設(shè)備,還往往要求做CE101、CS115、CS116、RE101、RS101中的一些項(xiàng),連同前述的5項(xiàng),總的必做試驗(yàn)項(xiàng)目在7項(xiàng)到9項(xiàng)之間。其余項(xiàng)目由訂購單位根據(jù)有關(guān)規(guī)范確定是否需做試驗(yàn)。