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军工电磁兼容测试方案

      近20年来,军工电子设备对于电磁工作环境的兼容性能日益受到重视。EMC不仅与温度、湿度、振动等并列成为考核军工设备环境适应能力的重要指标,而且对某些军工电子设备来讲,电磁兼容性更是提到了所有各种环境要求中最重要的位置。这是因为现代军工装备的电子化程度大幅度提高后,军工电子设备的功率谱和频率谱不断向高端和低端两个方向延伸,军工电子设备在海、陆、空各种平台上的安装密集度也大幅增加,导致各电子设备相互之间的电磁干扰(EMI)问题越来越突出。因此,要求军工电子设备必须具有规定的电磁兼容能力已成为从事设备设计、生产、使用有关各方的共识。

     为了考核军工电子设备的EMC性能,几乎所有的军工电子设备都要求必须通过国家军用标准规定的电磁兼容性试验测试。因此,近年来有关军工电子设备电磁兼容性的试验标准和达标技术受到了前所未有的关注。GJB151A.97标准全称为“军用设备和分系统电磁发射和敏感度要求”,是我国为军用电子、电气、机电等设备和分系统的研制和订购制定的关于设备电磁发射和敏感度特性的国家军用标准,规定了军用设备必须满足的EMC要求。该标准由国防科学技术工业委员会批准,发布于1997年5月23日,于1997年12月1日起实施。与该标准密切相关并同期发布和实施的另一个标准是GJB152A-97标准[2]“军用设备和分系统电磁发射和敏感度测量”,规定了GJB151A-97标准中各项试验指标的测量方法。

根据GJB151A-97标准的规定,军用电子设备的EMC试验包括下列19项:

测试项目

引用标准

电源线传导发射

CE101 25 Hz~10 kHz

电源线传导发

CE102 10 kHz~10 MHz

天线端子传导发射

CE106 10 kHz~40 GHz

电源线尖峰信号(时域)传导发射

CE107

电源线传导敏感度

CS101 25 Hz~50 kHz

天线端子互调传导敏感度

CS103 15 kHz~10 GHz

天线端子无用信号抑制传导敏感度 

CS104 25 Hz~20 GHz

天线端子交调传导敏感度

CS105 25 Hz~20 GHz

电源线尖峰信号传导敏感度

CS106

壳体电流传导敏感度

CS109 50 Hz~100 kHz

电缆束注入传导敏感度

CS114 10 kHz~400 MHz

电缆束注入脉冲激励传导敏感度

CS1 15

电缆和电源线阻尼正弦瞬变传导敏感度

CS116 10 kHz~100 MHz

磁场辐射发射

REIO1 25 Hz~100 kHz

电场辐射发射

RE102 10 kHz~18 GHz

天线谐波和乱真输出辐射发射

RE103 10 kHz~40 GHz

磁场辐射敏感度 

RSIO1 25 Hz~100 kHz

电场辐射敏感度

RS103 10 kHz 40 GHz

瞬变电磁场辐射敏感度

RS105

     对于各种不同的军用安装平台,上述19项EMC试验并非全部是必做的。所谓的军用安装平台分为水面舰船、潜艇、陆军飞机(含航线保障设备)、海军飞机、空军飞机、空间系统(含运载火箭)、陆军地面、海军地面、空军地面9类。在GJB151A-97标准中,每个试验项目对每种平台的适用性都作出了规定。

    对于要求进行EMC试验的军用电子设备,通常在所有试验项目中,CE102、CSIO1、CS114、RE102、RS103这5项是最主要的必做项目。对装载于舰船和飞机上的设备,还往往要求做CE101、CS115、CS116、RE101、RS101中的一些项,连同前述的5项,总的必做试验项目在7项到9项之间。其余项目由订购单位根据有关规范确定是否需做试验。