窄帶HPM強(qiáng)電磁環(huán)境中控制系統(tǒng)的EMC分析和設(shè)計(jì)

窄帶ＨＰＭ強(qiáng)電磁環(huán)境中控制系統(tǒng)的ＥＭＣ分析和設(shè)計(jì)

金暉，羅敏，劉忠

（中國(guó)工程物理研究院應(yīng)用電子學(xué)研究所高功率微波技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，四川綿陽(yáng)６２１９００）

摘要：針對(duì)窄帶高功率微波（ＨＰＭ）強(qiáng)電磁環(huán)境對(duì)控制系統(tǒng)的性能影響，采用理論分析和實(shí)驗(yàn)測(cè)試等方法對(duì)電磁干

擾ｆＥＭＩ）的干擾源和耦合途徑進(jìn)行研究，提出控制系統(tǒng)電磁兼容性的設(shè)計(jì)方法，從電磁屏蔽、濾波和接地等方面進(jìn)行

分析并采取措施。實(shí)驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證了控制系統(tǒng)在屏蔽、濾波和接地等方面采取的措施，對(duì)抑制窄帶ＨＰＭ源強(qiáng)電磁環(huán)境

下的電磁干擾有效可行，控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)滿足ＨＰＭ源的工作要求。同時(shí)窄帶ＨＰＭ控制系統(tǒng)的電磁兼容性（ＥＭＣ）分

析和設(shè)計(jì)也為強(qiáng)電磁環(huán)境下儀器設(shè)備防護(hù)加固提供技術(shù)支撐。

關(guān)鍵詞：電磁兼容；強(qiáng)電磁環(huán)境；窄帶ＨＰＭ系統(tǒng)；電磁屏蔽；濾波；接地

中圖分類(lèi)號(hào)：ＴＭ８９ 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：Ａ ＤＯＩ：１０．１６１５７／ｊ．ｉｓｓｎ．０２５８—７９９８．２０１６．０６．０２１

中文引用格式：金暉，羅敏，劉忠．窄帶ＨＰＭ強(qiáng)電磁環(huán)境中控制系統(tǒng)的ＥＭＣ分析和設(shè)計(jì)【Ｊ】．電子技術(shù)應(yīng)用，２０１６，４２

（６）：７７—８０．

英文引用格式：Ｊｉｎ Ｈｕｉ，Ｌｕｏ Ｍｉｎ，Ｌｉｕ Ｚｏｎｇ．ＥＭＣ ａｎａｌｙｓｉｓ ａｎｄ ｄｅｓｉｇｎ ｆｏｒ ｃｏｎｔｒｏｌ ｓｙｓｔｅｍ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｎａ￣ｏｗ—ｂａｎｄ ＨＰＭ ｓｏｕｒｃｅ ｏｆ

ｈｉｇｈ－ｐｏｗｅｒ ｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ［Ｊ］．Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ，２０１６，４２（６）：７７—８０．

ＥＭＣ ａｎａｌｙｓｉｓ ａｎｄ ｄｅｓｉｇｎ ｆｏｒ ｃｏｎｔｒｏｌ ｓｙｓｔｅｍ

ｂａｓｅｄ ｏｎ ｎａｒｒｏｗ－ｂａｎｄ ＨＰＭ ｓｏｕｒｃｅ ｏｆ ｈｉｇｈ－ｐｏｗｅｒ ｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ

Ｊｉｎ Ｈｕｉ，Ｌｕｏ Ｍｉｎ，Ｌｉｕ Ｚｏｎｇ

（Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｏｎ Ｈｉｇｈ Ｐｏｗｅｒ Ｍｉｃｒｏｗａｖｅ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ，Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ａｐｐｌｉｅｄ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ，ＣＡＥＰ，Ｍｉａｎｙａｎｇ ６２１９００，Ｃｈｉｎａ）

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎ ａｌｌｕｓｉｏｎ ｔｏ ｔｈｅ ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ ｏｆ ｎａｒｒｏｗ—ｂａｎｄ ｈｉｇｈ ｐｏｗｅｒ ｍｉｃｒｏｗａｖｅ（ＨＰＭ）ｓｏｕｒｃｅ ｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ ｏｎ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ

ｏｆ ｃｏｎｔｒｏｌ ｓｙｓｔｅｍ，ｔｈｅ ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ ｓｏｕｒｃｅ ａｎｄ ｃｏｕｐｌｉｎｇ ｐａｔｈｓ ｏｆ ｅｌｅｃｔｒｏ ｍａｇｎｅｔｉｃ ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ（ＥＭＩ）ａｒｅ ｒｅｓｅａｒｃｈｅｄ ｔｈｒｏｕｇｈ ｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌ

ａｎａｌｙｓｉｓ ａｎｄ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｓ．Ｅｌｅｃｔｒｏ ｍａｇｎｅｔｉｃ ｃｏｍｐａｔｉｂｉｌｉｔｙ（ＥＭＣ）ｄｅｓｉｇｎ ｏｆ ｔｈｅ ｃｏｎｔｒｏｌ ｓｙｓｔｅｍ，ｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃ ｓｈｉｅｌｄｉｎｇ，

ｉｆｌｔｅｒ ａｎｄ ｇｒｏｕｎｄｉｎｇ ａｒｅ ａｎａｌｙｚｅｄ．Ｒｅｌｅｖａｎｔ ｍｅａｓｕｒｅｓ ａｒｅ ｐｕｔ ｉｎ ｔｏ ｐｒａｃｔｉｃｅ ｔｏｏ．Ｔｈｅｓｅ ｍｅａｓｕｒｅｓ ｐｒｏｖｅ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓ ｏｎ ｒｅ·

ｓｔｒａｉｎｉｎｇ ＥＭＩ ｏｆ ｈｉｇｈ－ｐｏｗｅｒ ｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ ａｒｅ ｅｆｆｅｃｔｉｖｅ ａｎｄ ｆｅａｓｉｂｌｅ．Ｔｈｅ ｄｅｓｉｇｎ ｏｆ ｃｏｎｔｒｏｌ ｓｙｓｔｅｍ ｓａｔｉｓｆｉｅｓ ｔｈｅ ｒｅ—

ｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ ｏｆ ＨＰＭ ｓｏｕｒｃｅ．Ｍｅａｎｗｈｉｌｅ，ｔｅｃｈｎｉｃａｌ ｓｕｐｐｏ￣ｉｓ ｐｒｏｖｉｄｅｄ ｆｏｒ ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ ｏｎ ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ ａｎｄ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔｓ ｉｎ ｈｉｇｈ—ｐｏｗｅｒ

ｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔｓ．

Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃ ｃｏｍｐａｔｉｂｉｌｉｔｙ；ｈｉｇｈ－ｐｏｗｅｒ ｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ；ｎａ￣ｏｗ－ｂａｎｄ ＨＰＭ ｓｙｓｔｅｍ；ｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃ ｓｈｉｅｌｄ—

ｉｎｇ；ｆｉｌｔｅｒ；ｇｒｏｕｎｄｉｎｇ

０引言

在對(duì)高功率微波（Ｈｉｇｈ Ｐｏｗｅｒ Ｍｉｃｒｏｗａｖｅ，ＨＰＭ）及其

相關(guān)技術(shù)研究的過(guò)程中，隨著ＨＰＭ源功率的進(jìn)一步提

礎(chǔ)，對(duì)于提高工作效率、確保科研生產(chǎn)順利進(jìn)行具有重

要意義。

１窄帶ＨＰＭ強(qiáng)電磁環(huán)境對(duì)控制系統(tǒng)的電磁干擾分析

１．１電磁干擾對(duì)控制系統(tǒng)的性能影響

ＨＰＭ源控制系統(tǒng)主要用于實(shí)現(xiàn)接收運(yùn)行參數(shù)設(shè)置和

高，系統(tǒng)產(chǎn)生的微波、高壓放電、ｘ射線、電子束強(qiáng)引導(dǎo)

磁場(chǎng)等構(gòu)成復(fù)雜的強(qiáng)電磁環(huán)境，對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)控制系統(tǒng)等工

作設(shè)備的準(zhǔn)確性、可靠性甚至安全性都構(gòu)成了威脅［１－３］。 工作指令，完成現(xiàn)場(chǎng)ＨＰＭ源及其相關(guān)設(shè)備的工作時(shí)序控

窄帶ＨＰＭ系統(tǒng)是指產(chǎn)生微波脈沖輸出功率為０．１ ＧＷ～ 制，同時(shí)返回指控系統(tǒng)各組成部分狀態(tài)信息。ＨＰＭ系統(tǒng)運(yùn)

１００ ＧＷ、頻率為０．３ ＧＨｚ～３００ ＧＨｚ、百分比帶寬小于５％ 行過(guò)程中，儀器設(shè)備曾經(jīng)出現(xiàn)不同程度的故障現(xiàn)象。分析

的微波系統(tǒng)；強(qiáng)電磁環(huán)境指峰值電場(chǎng)強(qiáng)度超過(guò)了１００ Ｖ／ｍ，

窄帶ＨＰＭ源工作場(chǎng)景和過(guò)程，結(jié)合控制設(shè)備的放置和線

纜敷設(shè)情況，從理論上確認(rèn)可能產(chǎn)生影響的干擾源如下：

對(duì)自由空間的平面波而言，即功率密度超過(guò)了２６．５ ｗ／ｍ 。

開(kāi)展窄帶ＨＰＭ源強(qiáng)電磁環(huán)境中控制系統(tǒng)電磁兼容性

（Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｍａｇｎｅｔｉｃ Ｃｏｍｐａｔｉｂｉｌｉｔｙ，ＥＭＣ）分析研究和設(shè)計(jì)，為 （數(shù)微秒內(nèi)）過(guò)程可產(chǎn)生強(qiáng)電磁脈沖。

解決有關(guān)電子設(shè)備在惡劣環(huán)境下的可靠性問(wèn)題奠定基

（１）充電電源達(dá)到預(yù)定充電值時(shí)，高壓開(kāi)關(guān)快速導(dǎo)通

（２）電子束源真空二極管輸出電子束，轟擊在靶上或

７７

《電子技術(shù)應(yīng)用》２０１６年第４２卷第６期

收集極上產(chǎn)生Ｘ射線。

（３）加速器工作時(shí)接地線瞬時(shí)電位抬高。

１．２電磁干擾測(cè)試和分析

電磁干擾形成具備三個(gè)基本要素：干擾源、耦合途徑

及敏感設(shè)備。首先分析導(dǎo)致控制系統(tǒng)性能異常的電磁干

擾源，找到主要干擾因素，然后按照傳播途徑對(duì)強(qiáng)電磁脈

沖傳導(dǎo)耦合和空間耦合進(jìn)行理論分析和實(shí)驗(yàn)測(cè)試【４ｌ。

測(cè)試中采用ＬｅＣｒｏｙ ６４０ Ｚｉ數(shù)字示波器進(jìn)行實(shí)時(shí)采

集和頻域分析。如圖１，窄帶ＨＰＭ強(qiáng)電磁環(huán)境瞬變脈沖

群干擾強(qiáng)度采用測(cè)量線間干擾信號(hào)的方法。選用ＨＢＶＹ

非雙絞兩芯線（電話專(zhuān)用線）作為干擾接收體，鋪設(shè)在干

擾源電纜附近，兩芯線問(wèn)連接２ ｋｆｔ電阻（該值接近大多

數(shù)監(jiān)控設(shè)備輸入等效電阻），通過(guò)示波器捕捉電阻感應(yīng)

的最大干擾信號(hào)Ｉ５＿。

現(xiàn)場(chǎng)干擾源電纜

ＨＢＹＶ非雙絞２芯線

圖１瞬變脈沖群干擾的測(cè)量方法示意圖

測(cè)量中采用高阻探頭串聯(lián)同軸固定衰減器從２ ｋｎ

電阻接人數(shù)字示波器，同時(shí)將控制系統(tǒng)產(chǎn)生的開(kāi)關(guān)觸發(fā)

信號(hào)作為測(cè)量時(shí)基。在ＨＰＭ源輸出電壓４２５ ｋＶ、輸出電

流４．０７ ｋＡ，即輸出功率１．７３ ＧＷ時(shí)，傳導(dǎo)干擾測(cè)量波形

見(jiàn)圖２。

窄帶ＨＰＭ強(qiáng)電磁環(huán)境對(duì)控制系統(tǒng)等電子儀器設(shè)備性

能的空間干擾影響范圍隨輻射天線角度成反比遞減。實(shí)

際測(cè)量過(guò)程中，首先采用雙脊喇叭接收天線，通過(guò)２５ ｍ

電纜（３ ＧＨｚ，衰減１２．５２５ ｄＢ）接到檢波器（測(cè)量頻率范圍

１ ＧＨｚ～１８ ＧＨｚ，測(cè)量功率范圍一６ ｄＢｍ～１５ ｄＢｍ），再送至

示波器進(jìn)行觀測(cè)；測(cè)試波形顯示空間輻射的干擾波形

頻率多集中在１ ＧＨｚ以內(nèi)，１ ＧＨｚ以上的信號(hào)在實(shí)驗(yàn)條

件下未觀測(cè)到（ＨＰＭ源全系統(tǒng)聯(lián)試時(shí)，對(duì)天線背面進(jìn)行

了金屬屏蔽，降低源輻射天線對(duì)控制設(shè)備的影響）。因

此，采用寬帶接收天線（頻率范圍ＤＣ～１ ＧＨｚ，等效電纜

長(zhǎng)度０．０１７ ｍ）進(jìn)一步觀測(cè)空間輻射波形，如圖３。

觀察并分析以上測(cè)試結(jié)果可得：窄帶ＨＰＭ系統(tǒng)工

作時(shí)，在其不同測(cè)量位置均可測(cè)得傳導(dǎo)干擾和空間干擾

波形，其中以開(kāi)關(guān)處波形幅值最大，頻域波形中幅值最

大處多集中在３０ ＭＨｚ以內(nèi)，即由于開(kāi)關(guān)導(dǎo)通瞬間電路

中通過(guò)的大電流影響所致；當(dāng)接收干擾的線纜和發(fā)出干

擾的線纜距離越近，并行距離越長(zhǎng)，前者接收干擾的強(qiáng)

度越大，設(shè)備工作性能越容易受到影響，與前述干擾源

理論分析一致。

綜上所述，窄帶ＨＰＭ系統(tǒng)中大功率電力電子器件

的頻繁開(kāi)關(guān)操作等將產(chǎn)生很陡的瞬態(tài)脈沖；高功率微波

經(jīng)天線輻射，其旁瓣、后瓣以及反射微波均可經(jīng)近場(chǎng)耦

合和遠(yuǎn)場(chǎng)輻射形成高頻傳導(dǎo)和輻射干擾，對(duì)電網(wǎng)設(shè)備及 場(chǎng)產(chǎn)生的微波、高頻電磁脈沖和磁場(chǎng)等將以前述論及的

７８ 歡迎網(wǎng)上投稿ｗｗｗ．ＣｈｉｎａＡＥＴ．ｃｏｒｎ

１５０

１∞

∞

Ｏ

之－鋤

１∞

１∞

功

．瑚 ２ＯＯ ４ＯＯ

６００ ｅｏ。 １蚴 ｌ ２００ Ｉ４∞ １ ５００

ｔ／ｎｓ

（ａ）時(shí)域波形

（ｂ）頻域波形

圖２傳導(dǎo)干擾測(cè)量波形圖

ｔ／ｎｓ

（ａ）時(shí)域波形

ｏｏｉ￣＊ｏｏｏ ２．ＯＯＥ＋Ｏ０７ ４，∞Ｅ＋唧７

，／Ｈｚ

（ｂ）頻域波形

圖３空間耦合干擾測(cè)量波形圖

附近的控制系統(tǒng)等電子單元造成電磁環(huán)境污染，導(dǎo)致功

能性故障或永久損壞。

２窄帶ＨＰＭ強(qiáng)電磁環(huán)境中控制系統(tǒng)的ＥＭＣ設(shè)計(jì)

窄帶ＨＰＭ源與控制系統(tǒng)集成在設(shè)備艙內(nèi)，運(yùn)行現(xiàn)

《電子技術(shù)應(yīng)用》２０１６年第４２卷第６期

傳導(dǎo)和空間耦合形式，經(jīng)過(guò)供電、接地、互連以及空間輻

射等對(duì)控制系統(tǒng)形成電磁干擾。控制系統(tǒng)的ＥＭＣ設(shè)計(jì)

主要從屏蔽、濾波和接地ｆ６１三方面進(jìn)行考慮。

２．１控制系統(tǒng)的電磁屏蔽

由多個(gè)小波導(dǎo)組成波導(dǎo)束，小波導(dǎo)截面形狀為六角形，

其插入衰減與屏蔽機(jī)柜指標(biāo)一致。

屏蔽機(jī)柜依據(jù)《ＧＪＢ ５１８５—２００３小屏蔽機(jī)柜屏蔽效

能測(cè)試方法》進(jìn)行測(cè)試，在要求的１０ ＭＨｚ～１０ ＧＨｚ頻率

為防止干擾源以空間耦合形式對(duì)控制系統(tǒng)形成干

擾，根據(jù)控制設(shè)備功能實(shí)現(xiàn)、結(jié)構(gòu)組成和線纜敷設(shè)等特

點(diǎn)，將其放置在電磁屏蔽機(jī)柜內(nèi)。對(duì)于大多數(shù)電子產(chǎn)品

的屏蔽材料，其屏蔽效能達(dá)到３０ ｄＢ以上，方認(rèn)為是有

效屏蔽ｌ ７ｌ。機(jī)柜技術(shù)指標(biāo)要求為：在１０ ＭＨｚ～１０ ＧＨｚ內(nèi)

屏蔽效能不小于４０ ｄＢ。

如圖４，當(dāng)電磁波Ｅ垂直穿過(guò)金屬屏蔽柜體時(shí)，其 數(shù)字化信息傳輸網(wǎng)絡(luò)：

屏蔽效能與柜體結(jié)構(gòu)、屏蔽材料的電導(dǎo)率、磁導(dǎo)率、電磁

場(chǎng)頻率、干擾源性質(zhì)和距干擾源距離等有關(guān)。

空氣 空氣

Ｅ

一／

圖４電磁波穿過(guò)金屬屏蔽柜體圖

金屬屏蔽柜體的屏蔽效果取決于電磁波在屏蔽體

內(nèi)的吸收損耗（Ａ）、反射損耗（ ）和多次反射修正項(xiàng)（Ｃ）。

屏蔽效能Ｓ 可表示為：

ＳＥ＝Ａ＋Ｒ＋Ｃ （１）

其中Ａ與屏蔽層的厚度和傳播常數(shù)有關(guān)， 、Ｃ與傳輸

系數(shù)、反射系數(shù)和波阻抗等有關(guān)。

吸收損耗Ａ可用相對(duì)電導(dǎo)率＆和相對(duì)磁導(dǎo)率肼近

似表示為：

Ａ＝Ｋ１ Ｚ￣￣／ｆ１．Ｚｒｇｒ （２）

式中：Ｋ 是系數(shù)，當(dāng)Ｚ以ｍ為單位時(shí)，Ｋ 為１３１．４；．廠是電

磁波頻率。

反射損耗Ｒ與波阻抗、反射系數(shù)和材料等有關(guān)，可

由下式求出：

Ｒ＝－２０１ｇｌｔｌ （３）

式中ｔ為屏蔽柜體的傳輸系數(shù)。

當(dāng)屏蔽柜體吸收損耗比較小時(shí) ≤１０ ｄＢ），屏蔽柜

體內(nèi)第二個(gè)表面反射的能量較大。因此，屏蔽柜體的屏

蔽效果還要將多次反射的能量考慮在內(nèi)，即增加一個(gè)多

次反射修正項(xiàng)Ｃ。該修正項(xiàng)Ｃ與屏蔽體的吸收損耗Ａ和

波阻抗等因素有關(guān)。

經(jīng)計(jì)算和分析確定，控制系統(tǒng)的屏蔽機(jī)柜采用鍍鋅

鋼板焊接或組裝成全密閉箱體，經(jīng)過(guò)鍍鋅與噴塑等防腐

蝕處理；屏蔽門(mén)采用屏蔽簧片、冷軋鋼板焊接組成門(mén)扇；

柜體和轉(zhuǎn)接板之間填充雙芯屏蔽絲網(wǎng)，其余縫隙部位采

用屏蔽絲網(wǎng)；柜體內(nèi)外通信信號(hào)以光纜形式通過(guò)專(zhuān)用光 地線和機(jī)殼地線等，因此地線分組敷設(shè)。其中，信號(hào)地線

纖波導(dǎo)管引入；屏蔽通風(fēng)窗做成截止波導(dǎo)形式，波導(dǎo)窗

《電子技術(shù)應(yīng)用》２０１６年第４２卷第６期

范圍內(nèi)屏蔽效能均不小于４０ ｄＢ。

２．２控制系統(tǒng)的濾波和接地

控制系統(tǒng)的傳導(dǎo)干擾途徑主要有：監(jiān)控信號(hào)傳輸線

纜、與上級(jí)指控系統(tǒng)的通信連接線纜、控制系統(tǒng)的電源

線等。為此，在信號(hào)傳輸與指控通信連接的導(dǎo)線選擇上

應(yīng)盡可能地使用光纖。控制系統(tǒng)采用全光纖數(shù)據(jù)接口的

（１）時(shí)序觸發(fā)信號(hào)及數(shù)字開(kāi)關(guān)量等經(jīng)過(guò)光電轉(zhuǎn)換處

理，通過(guò)光纖連接。

ｆ２）ＨＰＭ源輔助運(yùn)行裝置與控制系統(tǒng)的數(shù)據(jù)通信采

用ＲＳ４８５等標(biāo)準(zhǔn)串行總線通信方式，約定通信協(xié)議，統(tǒng)

一

數(shù)據(jù)接口標(biāo)準(zhǔn)，采用光纖傳輸介質(zhì)。

（３）與指控系統(tǒng)的連接網(wǎng)絡(luò)采用光纖以太網(wǎng)，完成本

地控制系統(tǒng)內(nèi)外指令數(shù)據(jù)的交換。

切斷經(jīng)信號(hào)傳輸及通信連接線纜形成的干擾途徑

后，窄帶ＨＰＭ源控制系統(tǒng)的濾波主要是考慮防止從電

源線引入的電磁干擾。為此，設(shè)備艙內(nèi)的控制系統(tǒng)首先

采用單相隔離變壓器（３ ｋＶＡ／ＡＣ ２２０ Ｖ）提供屏蔽機(jī)柜的

電源輸入，減少主電網(wǎng)電壓波動(dòng)和ＨＰＭ源線路串?dāng)_對(duì)測(cè)

控單元的影響；同時(shí)，如圖５所示，屏蔽機(jī)柜采用電源濾

波器進(jìn)一步抑制經(jīng)過(guò)電源線纜引入內(nèi)部控制系統(tǒng)的干擾

噪聲，其泄漏電流為ｍＡ量級(jí)，壓降小于１ Ｖ，在１４ ｋＨｚ～

４０ ＧＨｚ頻率范圍內(nèi)，插入損耗達(dá)到】Ｏ０ ｄＢ。

三

Ｌ

Ｎ

Ｅ

與屏蔽機(jī)柜柜體搭接，后者采用銅排線接地（屏蔽地的

電阻不超過(guò)１ Ｑ），與大地相連形成電氣通路，為屏蔽柜

體上的電荷提供一條低阻抗的泄放通路。為了將控制系

統(tǒng)屏蔽機(jī)柜的“地”與ＨＰＭ源的高壓地分隔開(kāi)，機(jī)柜底

座采用槽鋼通過(guò)預(yù)留安裝孔，經(jīng)環(huán)氧絕緣板（１０ ｍｍ厚，

采用玻璃纖維與環(huán)氧樹(shù)脂層壓，絕緣強(qiáng)度為１８ ｋＶ／ｍｍ）

與方艙固定，整體通過(guò)絕緣板與方艙隔斷，達(dá)到絕緣。

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３結(jié)論

本文根據(jù)窄帶ＨＰＭ源強(qiáng)電磁環(huán)境的特性，首先完

成對(duì)導(dǎo)致控制系統(tǒng)性能異常的干擾源分析，找到主要干

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ＥＭＣ設(shè)計(jì)。控制設(shè)備采用屏蔽機(jī)柜安裝，在要求的１０

ＭＨｚ一１０ ＧＨｚ頻率范圍內(nèi)屏蔽效能均不小于４０ ｄＢ；控制

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系統(tǒng)采用全光纖數(shù)據(jù)接口的數(shù)字化信息傳輸網(wǎng)絡(luò)，切斷

經(jīng)信號(hào)傳輸及通信連接線纜形成的干擾途徑；采用隔離

變壓器和電源濾波器等抑制經(jīng)過(guò)電源線纜引入內(nèi)部控

制系統(tǒng)的干擾噪聲；控制系統(tǒng)地線分組敷設(shè)。結(jié)果驗(yàn)證

控制系統(tǒng)采取的措施對(duì)抑制窄帶ＨＰＭ強(qiáng)電磁環(huán)境下的

作者簡(jiǎn)介：

金暉（１９７２一），通信作者，女，碩士，副高，主要研究方

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羅敏（１９７２一），男，碩士，副高，主要研究方向：脈沖功

電磁干擾是有效可行的，其設(shè)計(jì)滿足ＨＰＭ源工作要求。

同時(shí)，窄帶ＨＰＭ源控制系統(tǒng)的ＥＭＣ分析和設(shè)計(jì)也為強(qiáng)

率源及開(kāi)關(guān)技術(shù)。

電磁環(huán)境下有關(guān)電子設(shè)備的可靠性問(wèn)題奠定了基礎(chǔ)。

（上接第７３頁(yè)）

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ＩＥＥＥ８０２．１５．６基帶信號(hào)處理ＩＰ核進(jìn)行了大量的測(cè)試驗(yàn)

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證，基本滿足了體域網(wǎng)基帶芯片的設(shè)計(jì)驗(yàn)證需求。同時(shí)

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３０—３６．

也可以擴(kuò)展應(yīng)用到其他近距離無(wú)線通信芯片的設(shè)計(jì)驗(yàn)

證應(yīng)用中。

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《電子技術(shù)應(yīng)用》２０１６年第４２卷第６期