潛用雷達(dá)電磁兼容性設(shè)計(jì)

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1、潛用雷達(dá)電磁兼容性設(shè)計(jì)　　摘要：文章通過對(duì)干擾三要素的分析，從實(shí)際操作的角度剖析潛用雷達(dá)電磁兼容設(shè)計(jì)的主要要求及方法，這些方法可以在很大程度上減少電磁干擾的危害，為潛用雷達(dá)的設(shè)計(jì)及電磁兼容性整改設(shè)計(jì)提供借鑒經(jīng)驗(yàn)，提高設(shè)備的抗干擾能力?！　￡P(guān)鍵詞：潛用雷達(dá)；電磁兼容性；電磁干擾；抗干擾能力；電磁環(huán)境文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A　　中圖分類號(hào)：TN957文章編號(hào)：1009-2374（2016）26-0005-02DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.26.003　　1概述　　潛用雷達(dá)工作時(shí)，既要面臨艙內(nèi)、外復(fù)雜的電磁環(huán)境，還要面臨設(shè)備本身的噪聲干擾。為了

2、使裝艇電子設(shè)備更好地滿足電磁兼容性的設(shè)計(jì)要求，潛用雷達(dá)在按GJBl51A-1997、HJB34A-2007要求的基礎(chǔ)上，根據(jù)總體電磁兼容性能要求進(jìn)行剪裁和補(bǔ)充，其考核包括CE101、CE102、CS01.1、CS01.2、CS06、CS114、CS116、RE101、RE102、RS101、RS103共11個(gè)項(xiàng)目，在設(shè)備提交時(shí)需有總體認(rèn)可的檢測(cè)機(jī)構(gòu)提供的合格的設(shè)備電磁兼容性測(cè)試報(bào)告。7　　設(shè)備設(shè)計(jì)完成后，一些電磁兼容性超標(biāo)項(xiàng)目（如CE101、RE102等）解決困難、費(fèi)用高，而且大多都是補(bǔ)救性的整改措施。因此在雷達(dá)的設(shè)計(jì)過程要考慮內(nèi)、外兩方面的電磁環(huán)境，盡可能地減小相互

3、干擾，使雷達(dá)具有良好的電磁兼容性。本文在大量實(shí)踐的基礎(chǔ)上，從設(shè)計(jì)思路上提出了行之有效的電磁干擾抑制措施?！　?潛用雷達(dá)電磁兼容性設(shè)計(jì)目的與依據(jù)　　電磁兼容性規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)不斷的發(fā)展和完善，電磁兼容性設(shè)計(jì)已用預(yù)先分析、設(shè)計(jì)、預(yù)測(cè)代替原來的事后處理，因此雷達(dá)設(shè)計(jì)之初就應(yīng)對(duì)產(chǎn)品的電磁兼容性進(jìn)行充分的考慮。目的是使設(shè)備滿足相關(guān)電磁兼容標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定；能在可預(yù)知的電磁環(huán)境中正常工作，且無故障或性能下降；減輕復(fù)雜電磁環(huán)境對(duì)人類健康產(chǎn)生的不良影響；產(chǎn)品各個(gè)模塊之間可以共存，不致引起相互干擾?！　‰姶偶嫒菰O(shè)計(jì)的依據(jù)是電磁干擾三要素（干擾源、耦合途徑及敏感部位），因此電磁兼容性設(shè)計(jì)就是要做好防

4、護(hù)敏感設(shè)備被干擾、切斷耦合路徑、抑制干擾源等方面的設(shè)計(jì)。潛用雷達(dá)需要抑制的電磁干擾源有開關(guān)電源的開關(guān)回路、交流電機(jī)的運(yùn)行噪聲、雷達(dá)的射頻前端、大功率磁控管等。需要切斷的主要耦合途徑有共阻抗耦合、傳導(dǎo)耦合、感應(yīng)耦合、輻射耦合等?！　?潛用雷達(dá)電磁兼容性設(shè)計(jì)內(nèi)容與方法　　潛用雷達(dá)電磁兼容設(shè)計(jì)以指標(biāo)的分配、功能分塊設(shè)計(jì)作為基本方法，將電磁兼容指標(biāo)逐級(jí)分解到各功能模塊（包括元件級(jí)、PCB級(jí)、模塊級(jí)、分機(jī)級(jí)、整機(jī)級(jí)等）在不同級(jí)別上進(jìn)行分級(jí)設(shè)計(jì)，采取相應(yīng)的防護(hù)措施等?！　【€路原理設(shè)計(jì)時(shí)要考慮線路的合理性與參數(shù)的適當(dāng)性，設(shè)計(jì)不當(dāng)時(shí)很可能會(huì)使線路本身成為干擾源。對(duì)電路原理理解透徹，盡

5、量用簡潔的電路來實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)要求。7　　3.1器件選用　　元器件優(yōu)選應(yīng)從電源電壓、封裝類型、電磁發(fā)射、抗擾性等方面著手。　　有源器件要研究其電磁兼容性參數(shù)，選擇輸出電壓波動(dòng)性小、電源及地的靠近并多個(gè)電源及地線引腳的有源器件，選擇有電磁兼容特性、集成度高的邏輯器件?！　o源器件要研究其頻率特性和分布參數(shù)特性。首選表貼元件，因?yàn)槠浼纳鷧?shù)較??；焊接具有引線的元器件時(shí)應(yīng)盡量縮短器件的引線，以減小元件分布電感的影響；選擇有效屏蔽、隔離的輸入變壓器等?！　≌_使用抗干擾器件應(yīng)對(duì)不同噪聲的特點(diǎn)，電源噪聲用隔離變壓器等隔離，浪涌電壓用二極管和壓敏電阻等吸收，一定頻段的干擾信號(hào)用線路濾波

6、器等濾除?！　?.2PCB電磁兼容性設(shè)計(jì)　　布線布局的不合理是引發(fā)干擾的重要因素，PCB電磁兼容性設(shè)計(jì)需按照布線布局基本原則進(jìn)行。　　3.2.1印制板的大小對(duì)電磁兼容性的影響：尺寸小相鄰器件、導(dǎo)線易干擾且不利于散熱；尺寸大印制導(dǎo)線增長，抗干擾能力變?nèi)?，阻抗上升。?yīng)根據(jù)需求確定其大小。　　3.2.2多層板的分布源阻抗極低，可以提供屏蔽和避免共阻抗耦合。應(yīng)優(yōu)先選用多層板進(jìn)行PCB設(shè)計(jì)，在不同層內(nèi)布置模擬電路和數(shù)字電路；電源層需要在地層下方靠近地層；騷擾源安排獨(dú)立的一層與敏感電路拉開　　距離。　　3.2.37為減小差模輻射的環(huán)路面積，電源線和地線應(yīng)盡可能靠近；時(shí)鐘線、信號(hào)線

7、也應(yīng)靠近地線，走線短而粗，減少環(huán)路面積。　　3.2.4為減小寄生耦合相鄰布線層走線應(yīng)采取彎曲走線、斜交或相互垂直的形式；各信號(hào)線之間加地線隔開，有利于減少串?dāng)_。　　3.2.5按邏輯速度對(duì)數(shù)字器件進(jìn)行分組，并相對(duì)集中以減小耦合，印制板連接器邊緣布置高速邏輯電路、低速邏輯電路遠(yuǎn)離高速邏輯電路、中速邏輯電路介于兩者之間?！　?.2.6輸入輸出端走線中間應(yīng)加地線分開，避免平行、相鄰，以避免反饋耦合的發(fā)生等。　　3.2.7板上和機(jī)殼的接地線要短而粗，最好用鍍銀接線柱?！　?.3屏蔽設(shè)計(jì)　　屏蔽技術(shù)就是對(duì)兩個(gè)空間區(qū)域之間進(jìn)行金屬的隔離，用來控制電磁干擾沿著空間傳