某軍用設備電磁兼容檢測與整改

趙 云，馬 靜，李 喬

（中國電子科技集團公司第二十七研究所，450047）

某軍用設備電磁兼容檢測與整改

趙 云，馬 靜，李 喬

（中國電子科技集團公司第二十七研究所，450047）

電磁作為電氣理念重要組成部分之一，伴隨著電磁設備生產的不斷更新與升級，也逐漸滲透到了各個領域的生活與生產當中，同時也帶來了很大的促進性作用。但是在電磁設備應用的過程中，一些問題也不斷的暴露出來，比如說電磁的兼容性問題，這樣不僅會影響的電磁本身性能的發揮，更會對企業高效率的生產帶來很大的阻礙，為此，本文特以某設備在電磁兼容測試中所出現的問題進行了有針對性的解決，并給予了相應的優化性建議。

電磁；兼容；檢測；優化

電磁兼容性是對設備電磁性能強度衡量的條件之一，通常會采用測試的方法加以檢驗，一般包括騷擾度測試、抗擾度測試等內容.GJB151A是軍用設備及分系統電磁兼容性最為常用的測試方式，因而本文以其作為合理理論，對某設備干擾敏感度、發射干擾等有關數據進行了檢測，并且根據相應的測試指標給予了一定的整改意見，間接的希望能夠有助于該設備電磁兼容性更好提高與體現。

1　設備電磁兼容性問題概述

1.1設備構成

此次設備構成共包括三部分，分別控制中心、電源以及其余元器件，主要涵蓋了發射機、加固計算機、電源等，所有組成元器件建立在19英寸機柜之上，設備電源功率為1kW，輸出電流采用的直流形式。電壓為48伏和24伏，CPCI卡板為加固計算機的主要體現形式，這里主要指系統主機和數字接收機兩種裝置。設備控制中心由CPCI卡板形式加固計算機組成，分別利用CAN總線和RS422接口實現對信號的處理、發射、接收等過程，而KVM主要負責人機交互接口命令的執行。圖1為此次檢測設備的基本構成框圖。

圖1　設備系統框圖

本次設備電磁兼容性測試利用的是GJB151A進行測試，在RE102檢測中，在不同的三個頻率分別出現了超過規定極限值頻點的問題，由此表明，設備兼容性上存在缺陷，需要進一步的調整和優化。

2　設備電磁兼容性設計與測試

2.1設備電磁兼容的設計

本次設備電磁兼容理念共從三個角度出發進行了設計，一是外部影響因素，主要是針對電路板布置、電磁干擾等問題，結合無線電系統運行低噪聲的特性，通過對電路板級實施的接地、屏蔽等方面的設計，進而達到電磁兼容的效果；二是結構工藝，這里主要是對重要裝置的吉祥采取了一些干擾防治措施，比如安裝通風波導、導電襯墊等；三是對設備機柜實施電磁兼容設計，利用對設備機柜設置安全接地、數字接地等接地形式，進而達到機柜接地端匯流單點接地的保護效果。此外在設備電磁兼容設計的過程中，對于設備本身來說，很容易受到來自外部環境所產生的電磁輻射干擾，然而設備發射出的波形可以形成濾波，這些濾波不但可以降低電磁輻射干擾，而且還能提高設備發射的準確率。設備電磁兼容設計完成后，為了驗證電磁兼容的時效性，特采用GJB151A作為電磁兼容行的衡量依據，對設備電磁兼容性進行了進一步的測試和評價，進而保證設備電磁兼容滿足設定要求。

2.2設備電磁兼容測試

在對設備進行電磁兼容測試時需要滿足以下條件：第一，所有設備要保持通電狀態，第二，設備軟件統一運行，且運行情況顯示正常，第三，發射機功率發射時所在頻段不屬于測試頻段，這樣才能保證電磁兼容測試的準確性、系統性以及客觀性。從RE102在電場輻射發射情況下測試得到的頻點分布圖中可以看出，圖中有兩個頻段存在多個極限值頻點的現象，頻段區域基本可以鎖定在30到200MHZ和3到30MHZ之間，需要進行適當的優化和修改，以保證設備電磁兼容性能夠發揮出更大的作用與效能。

3　設備電磁兼容問題的優化

研究結果表明，當測試頻段處于2MHZ到18GHZ之間的時候，此時設備RE102會在測試結果中出現多個頻段存在超標頻段的問題，為了進一步對存在問題進行分析和處理，因此，本次從輻射源角度出發，利用查找和定位的分析方式，結合各個分機單獨測試的方法，來實現對RE102電磁兼容性問題的探究，并得出以下幾點結論：（1）通過對設備本身進行排查后，發現在發射機與接收機當中的部分元器件存在泄露現象，這里主要指晶振和本振的兩種頻率體現形式，但是測定之后，這兩個指標并不會兼容性測試產生影響；（2）不合格頻點一般會出現在開關電源處于兩個不同頻率區間時，比如說30到120MHZ和2到10MHZ時；（2）不合格頻點在KVM一體機中也會時常出現，頻率區間則為30到200MHZ。

本文對影響RE102電磁兼容問題的干擾因素進行了具體研究，并對電源工作原理實施了驗證，利用電源在空載狀態下的PFC單元短路現象，以及對輻射源的查找和定位，基本可以確定導致RE102電磁兼容性問題的原因有兩點，一是PFC電路，二是KVM一體機，下面將針對兩點干擾因素提出相應的整改方案。

3.1PFC電路的整改措施

1）增加CBB電容，增加位置要在PFC電路輸出連接處的變壓器端。

2）按照對PFC電路的了解，其內部應由一根PFC升壓二極管組成，而肖特基二極管恰恰是這根二極管的主要組成部分，在整改方案中，建議采用SiC二極管來進行代替，并且連接方式要改用并聯吸收電阻、并串聯磁珠。

3）調整高壓陶瓷電容，這里主要指的是PFC控制開關所控制的D、S腳的電容。

3.2KVM一體機的整改措施

1）為了盡可能的對阻抗進行控制，要保證屏蔽電纜中的屏蔽層與屏蔽體全面接觸，且接觸時間要在屏蔽電纜進入設備的同時。

2）適當的增加KVM一體機內部元器件的接觸面積，通常指的是顯示器內部金屬絲與結構件之間的接觸面積，而且還要加強顯示器內部電路的屏蔽保護。

整改之后，對RE102設備電磁兼容問題進行重新測試，測試結果完全符合設備電磁兼容的要求，證明整改方案可行。

4　結束語

要順利通過測試，要求在系統設計中仔細分析可能引起電磁輻射和敏感度失效的電路并采取相應的措施，尤其是開關電源，在設計之初就應確定采取的拓撲結構和電磁兼容措施，同時考慮PCB布局、布線、屏蔽、接地等措施，才能保證設備整機的抗干擾性能。

［1］鄢興俊，楊寶龍.某裝置電磁兼容測試的分析改進［J］.船電技術.2010（04）

［2］韓彬，徐旭東，吳震.電磁兼容測試技術的分析［J］.儀表技術.2013（08）

［3］孔強強，宋慶軍，張玉華.LED驅動電源的電磁兼容測試及整改［J］.中國測試.2013（06）

Certain military equipment EMC testing and rectification

Zhao Yun，Ma Jing，Li Qiao
（The 27TH research Institute of china electronics technology group corporation，450047）

Electromagnetic concept as an important component of the electrical part， along with the electromagnetic equipment is constantly updated and upgraded gradually penetrated into all fields of life and production which also brought a lot of catalytic role.in this paper，a special device to test the electromagnetic compatibility problems were targeted to solve，I hope through the rectification，can induce electromagnetic device performance better show.

electromagnetic；compatible；detection；optimization