趙 云，馬 靜，李 喬

（中國電子科技集團(tuán)公司第二十七研究所，450047）

某軍用設(shè)備電磁兼容檢測與整改

趙 云，馬 靜，李 喬

（中國電子科技集團(tuán)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(shè)備生產(chǎn)的不斷更新與升級，也逐漸滲透到了各個(gè)領(lǐng)域的生活與生產(chǎn)當(dāng)中，同時(shí)也帶來了很大的促進(jìn)性作用。但是在電磁設(shè)備應(yīng)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(fā)揮，更會對企業(yè)高效率的生產(chǎn)帶來很大的阻礙，為此，本文特以某設(shè)備在電磁兼容測試中所出現(xiàn)的問題進(jìn)行了有針對性的解決，并給予了相應(yīng)的優(yōu)化性建議。

電磁；兼容；檢測；優(yōu)化

電磁兼容性是對設(shè)備電磁性能強(qiáng)度衡量的條件之一，通常會采用測試的方法加以檢驗(yàn)，一般包括騷擾度測試、抗擾度測試等內(nèi)容.GJB151A是軍用設(shè)備及分系統(tǒng)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(shè)備干擾敏感度、發(fā)射干擾等有關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行了檢測，并且根據(jù)相應(yīng)的測試指標(biāo)給予了一定的整改意見，間接的希望能夠有助于該設(shè)備電磁兼容性更好提高與體現(xiàn)。

1　設(shè)備電磁兼容性問題概述

1.1設(shè)備構(gòu)成

此次設(shè)備構(gòu)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(fā)射機(jī)、加固計(jì)算機(jī)、電源等，所有組成元器件建立在19英寸機(jī)柜之上，設(shè)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(jì)算機(jī)的主要體現(xiàn)形式，這里主要指系統(tǒng)主機(jī)和數(shù)字接收機(jī)兩種裝置。設(shè)備控制中心由CPCI卡板形式加固計(jì)算機(jī)組成，分別利用CAN總線和RS422接口實(shí)現(xiàn)對信號的處理、發(fā)射、接收等過程，而KVM主要負(fù)責(zé)人機(jī)交互接口命令的執(zhí)行。圖1為此次檢測設(shè)備的基本構(gòu)成框圖。

圖1　設(shè)備系統(tǒng)框圖

本次設(shè)備電磁兼容性測試?yán)玫氖荊JB151A進(jìn)行測試，在RE102檢測中，在不同的三個(gè)頻率分別出現(xiàn)了超過規(guī)定極限值頻點(diǎn)的問題，由此表明，設(shè)備兼容性上存在缺陷，需要進(jìn)一步的調(diào)整和優(yōu)化。

2　設(shè)備電磁兼容性設(shè)計(jì)與測試

2.1設(shè)備電磁兼容的設(shè)計(jì)

本次設(shè)備電磁兼容理念共從三個(gè)角度出發(fā)進(jìn)行了設(shè)計(jì)，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(jié)合無線電系統(tǒng)運(yùn)行低噪聲的特性，通過對電路板級實(shí)施的接地、屏蔽等方面的設(shè)計(jì)，進(jìn)而達(dá)到電磁兼容的效果；二是結(jié)構(gòu)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(fēng)波導(dǎo)、導(dǎo)電襯墊等；三是對設(shè)備機(jī)柜實(shí)施電磁兼容設(shè)計(jì)，利用對設(shè)備機(jī)柜設(shè)置安全接地、數(shù)字接地等接地形式，進(jìn)而達(dá)到機(jī)柜接地端匯流單點(diǎn)接地的保護(hù)效果。此外在設(shè)備電磁兼容設(shè)計(jì)的過程中，對于設(shè)備本身來說，很容易受到來自外部環(huán)境所產(chǎn)生的電磁輻射干擾，然而設(shè)備發(fā)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(shè)備發(fā)射的準(zhǔn)確率。設(shè)備電磁兼容設(shè)計(jì)完成后，為了驗(yàn)證電磁兼容的時(shí)效性，特采用GJB151A作為電磁兼容行的衡量依據(jù)，對設(shè)備電磁兼容性進(jìn)行了進(jìn)一步的測試和評價(jià)，進(jìn)而保證設(shè)備電磁兼容滿足設(shè)定要求。

2.2設(shè)備電磁兼容測試

在對設(shè)備進(jìn)行電磁兼容測試時(shí)需要滿足以下條件：第一，所有設(shè)備要保持通電狀態(tài)，第二，設(shè)備軟件統(tǒng)一運(yùn)行，且運(yùn)行情況顯示正常，第三，發(fā)射機(jī)功率發(fā)射時(shí)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(zhǔn)確性、系統(tǒng)性以及客觀性。從RE102在電場輻射發(fā)射情況下測試得到的頻點(diǎn)分布圖中可以看出，圖中有兩個(gè)頻段存在多個(gè)極限值頻點(diǎn)的現(xiàn)象，頻段區(qū)域基本可以鎖定在30到200MHZ和3到30MHZ之間，需要進(jìn)行適當(dāng)?shù)膬?yōu)化和修改，以保證設(shè)備電磁兼容性能夠發(fā)揮出更大的作用與效能。

3　設(shè)備電磁兼容問題的優(yōu)化

研究結(jié)果表明，當(dāng)測試頻段處于2MHZ到18GHZ之間的時(shí)候，此時(shí)設(shè)備RE102會在測試結(jié)果中出現(xiàn)多個(gè)頻段存在超標(biāo)頻段的問題，為了進(jìn)一步對存在問題進(jìn)行分析和處理，因此，本次從輻射源角度出發(fā)，利用查找和定位的分析方式，結(jié)合各個(gè)分機(jī)單獨(dú)測試的方法，來實(shí)現(xiàn)對RE102電磁兼容性問題的探究，并得出以下幾點(diǎn)結(jié)論：（1）通過對設(shè)備本身進(jìn)行排查后，發(fā)現(xiàn)在發(fā)射機(jī)與接收機(jī)當(dāng)中的部分元器件存在泄露現(xiàn)象，這里主要指晶振和本振的兩種頻率體現(xiàn)形式，但是測定之后，這兩個(gè)指標(biāo)并不會兼容性測試產(chǎn)生影響；（2）不合格頻點(diǎn)一般會出現(xiàn)在開關(guān)電源處于兩個(gè)不同頻率區(qū)間時(shí)，比如說30到120MHZ和2到10MHZ時(shí)；（2）不合格頻點(diǎn)在KVM一體機(jī)中也會時(shí)常出現(xiàn)，頻率區(qū)間則為30到200MHZ。

本文對影響RE102電磁兼容問題的干擾因素進(jìn)行了具體研究，并對電源工作原理實(shí)施了驗(yàn)證，利用電源在空載狀態(tài)下的PFC單元短路現(xiàn)象，以及對輻射源的查找和定位，基本可以確定導(dǎo)致RE102電磁兼容性問題的原因有兩點(diǎn)，一是PFC電路，二是KVM一體機(jī)，下面將針對兩點(diǎn)干擾因素提出相應(yīng)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(nèi)部應(yīng)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(jìn)行代替，并且連接方式要改用并聯(lián)吸收電阻、并串聯(lián)磁珠。

3）調(diào)整高壓陶瓷電容，這里主要指的是PFC控制開關(guān)所控制的D、S腳的電容。

3.2KVM一體機(jī)的整改措施

1）為了盡可能的對阻抗進(jìn)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(shí)間要在屏蔽電纜進(jìn)入設(shè)備的同時(shí)。

2）適當(dāng)?shù)脑黾覭VM一體機(jī)內(nèi)部元器件的接觸面積，通常指的是顯示器內(nèi)部金屬絲與結(jié)構(gòu)件之間的接觸面積，而且還要加強(qiáng)顯示器內(nèi)部電路的屏蔽保護(hù)。

整改之后，對RE102設(shè)備電磁兼容問題進(jìn)行重新測試，測試結(jié)果完全符合設(shè)備電磁兼容的要求，證明整改方案可行。

4　結(jié)束語

要順利通過測試，要求在系統(tǒng)設(shè)計(jì)中仔細(xì)分析可能引起電磁輻射和敏感度失效的電路并采取相應(yīng)的措施，尤其是開關(guān)電源，在設(shè)計(jì)之初就應(yīng)確定采取的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和電磁兼容措施，同時(shí)考慮PCB布局、布線、屏蔽、接地等措施，才能保證設(shè)備整機(jī)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(jìn)［J］.船電技術(shù).2010（04）

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

［3］孔強(qiáng)強(qiáng)，宋慶軍，張玉華.LED驅(qū)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