資料介紹
電磁屏蔽技術是電磁兼容技術的一個重要組成部分,是抑制輻射干擾的最有效手段。在當前電磁頻譜日趨密集,單位體積內電磁功率密度急劇增加,高低電平器件或設備大量混合使用等因素而導致系統電磁環境日益惡化的情況下,其重要性就顯得更為突出。
本章將從工程設計人員的角度出發,本著“設備所要滿足的標準→屏蔽設計所要達到的屏效指標→屏蔽原理及分類→屏蔽要素及控制→屏效指標確定→屏蔽設計方法→屏蔽材料特性及應用→工程屏蔽設計”的思路,并盡量結合工程實例,來講述現代電磁屏蔽設計技術。
1、?電磁輻射相關標準與所要求的屏效
1.1 軍用標準及所要求的屏效
衡量設備是否達到電磁兼容的要求,其主要手段是確定設備是否滿足相應的電磁兼容標準。與電磁輻射發射與敏感度相關的軍用電磁兼容標準為:
GJB151A(151)/152A(152)—97(86) 軍用分系統或設備電磁發射與敏感度要求(測試方法)。根據軍方的要求,98年以后新簽的裝備按GJB151A/152A執行,98以前簽訂的裝備按GJB151/152執行。
GJB151A/152A在GJB151/152的基礎上,等效采用了MIL—STD—461D/462D,與GJB151/152相比,在測試項目、頻率范圍、測試環境、測試方法等方面均發生了較大的變化。
表1.1給出了GJB151A/152A與GJB151/152的比較。兩個標準中,與屏蔽有直接關系的測試項目如表1.2所示,表1.3給出的GJB151A的測試要求。
表1.1 GJB 151A,152A與GJB151,152之比較
GJB151,152?GJB151A,152A?備注
要 求?說?? 明?要 求?說? 明?
CE01?25Hz-15kHz電源線和互連線的傳導發射?CE101?25Hz-10kHz電源線傳導發射,120-76dBμA;潛艇:95-76 dBμA?
CE03?0.015-50MHz電源線和互連線傳導發射?CE102?10kHz-10MHz電源線傳導發射,94-60dBμA;利用50ΩμHLISN?
CE06?10kHz-26GHz天線端子的傳導發射?CE106?10kHz-40MHz天線端子傳導發射,-80dB,接收機:34dBμV?
CE07?電源線尖峰信號(時域)的傳導發射?CE107?電源線尖峰信號(時域)的傳導發射,交流,±50%;交流+50%,-150% ?
CS01?25Hz-50kHz電源線的傳導敏感度?CS101?25Hz-50kHz電源線傳導敏感,2或7V,80W通過0.5Ω負載?
CS02?0.05-400MHz電源線的傳導敏感度???取消
CS03?15kHz-10GHz互調制(雙信號)?CS103?15kHz-10GHz天線端子互調傳導敏感度,由產品規范規定?
CS04?25Hz-20GHz無用信號的抑制?CS104?25Hz-20GHz天線端子無用信號抑制傳導敏感度,由產品規范規定?
CS05?25Hz-20GHz交叉調制?CS105?25Hz-20GHz天線端子交調傳導敏感度,由產品規范規定?
CS06?電源線尖峰信號的傳導敏感度?CS106?電源線尖峰信號傳導敏感度E=100-400V,t=0.15-10μS?保留
CS07?靜噪抑制線路的傳導敏感度???取消
CS09?50Hz-100kHz殼體電流的傳導敏感度?CS109?50Hz-100kHz殼體電流傳導敏感度,120-60dBμA?
??CS114?10kHz-400MHz電纜束注入傳導敏感度,40-110dBμA,集束注入?新增
??CS115?電纜束注入脈沖激勵傳導敏感度,TR=2ns,TD=30ns,PRF=30Hz,5A?新增
??CS116?10kHz-100MHz電纜和電源線阻尼正弦瞬變傳導敏感度,0.1-5A?新增
RE01?25Hz-50kHz 磁場輻射發射?RE101?25Hz-100kHz磁場輻射發射,180-110dBpT,7cm或146-76dBpT,50cm?
RE02?14kHz-10GHz電場輻射發射?RE102?10kHz-18GHz電場輻射發射,2-100MHz;62-24dBμV/m;18GHz,69dBμV?
RE03?諧波和亂真輻射發射?RE103?10kHz-40GHz天線諧波和亂真輸出輻射發射,80dB?
RS01?25Hz-50kHz磁場輻射敏感度?RS101?25Hz-100kHz磁場輻射敏感度,175-90dBpT?
RS02?尖峰信號和電源頻率的磁感應場輻射敏感度???取消
RS03?14kHz-40GHz電場輻射敏感發射?RS103?10kHz-40GHz電場輻射敏感度,5-200V/m,1kHz方波調制?
??RS105?瞬變電磁場輻射敏感度,可用GTEM,TEM Cell?新增
UM03?戰術和專用車輛及機動設備輻射發射???取消
UM04?油機發電機及相應的附件,不間斷的供電設備及移動式電源的傳導發射,輻射發射及敏感度???取消
UM05?民用電氣及機電設備的傳導和輻射發射???取消
UM06?民用汽車???取消
表1.2
GJB151A/152A?RE101?RE102?RS101??RS103?RS105
GJB151/152?RE01?RE02?RS01?RS02?RS03?
從表1.3中可以看出,RE102和RS103是各類設備必做的測試項目,(RE02和RS03也是GJB151所要求必做的測試項目)。在實際工程中,RE02(RE102)是最難通過的項目,我們以要求最高的陸軍用設備的RE02(RE102)為例子說明其屏效的指標要求。
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