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舰艇电磁兼容性

来源:海军百科 时间:2017-06-11 02:10:01

ship electromagnetic compatibility

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舰艇电磁兼容性

舰艇装备的电气、电子设备在公共的电磁环境中,能共同履行各自设计功能的能力。简称EMC。舰艇战术技术性能要素之一。它包含两方面的内容:第一,舰艇上的电气电子设备,具有一定的抗干扰能力,不因其电磁环境的影响而产生不可允许的性能降低;第二,该设备对其他设备不发射超过一定限额的电磁干扰量。

现代舰艇,装有大功率电力系统和各种雷达、通信、导航、电子对抗、火控和作战指挥自动化系统等电气、电子设备,在狭小的舰艇空间内这些设备布置十分紧凑,并在同一电磁环境下工作。随着发射机功率和接收机灵敏度的提高、多种信息传输的增多,以及信号频谱的局限性等原因,使舰艇电磁环境越来越恶化。轻则引起设备性能降低或失效,削弱舰艇作战能力;重则可能造成设备损坏、危害人员健康、引起电引爆武器爆炸、挥发性易燃物品燃烧。为消除或减小电磁环境所造成的上述危害,保证各种设备能协调、有效地同时进行工作,须加强舰艇电磁兼容性的研究和采取适当的技术措施。

随着科学技术的发展,电磁兼容性研究已逐渐发展为一门涉及内容广泛的综合性学科。许多国家都有专门机构从事这方面的研究。电磁兼容性研究的基本内容主要包括:①对电磁干扰特性及其传播方式的研究。电磁干扰特性主要指干扰信号所占的频带宽度、波形、幅值及出现率等。由于传播方式不同,电磁干扰可分为:传导干扰,即沿电源线或信号线传输的电磁干扰;辐射干扰,即通过空间以电磁波形式传播的电磁干扰。②对电磁兼容性设计的研究。包括对电磁干扰控制技术的研究,如常用的屏蔽、接地和滤波技术等;对费效比综合分析技术的研究,即对经济耗费与所能达到的电磁兼容性水平进行权衡,以求达到最佳费效比。③对电磁兼容性频谱利用的研究。无线电频谱是一种有限的资源,如何合理地开发和利用频谱,消除电磁环境对武备和人体的危害,预防设备间的相互干扰等。④对电磁兼容性模拟技术的研究。在设备研制过程中,需要预测设备的电磁兼容性,以便有针对性的采取各种改进措施。通常采取的模拟预测方法有缩尺模型法和数学模型法。缩尺模型法,是将设备按比例缩小制成物理模型,如舰艇的黄铜模型,然后运用模拟的干扰源,预测分析设备的抗干扰能力。数学模型法,是建立各类干扰源、受干扰设备及各种干扰耦合方式的数学模型,编制反映复杂系统内各个电子、电气设备之间复杂关系的计算机程序,运用计算机进行电磁兼容性预测分析。国际上已开发出多种EMC程序,如SEMCAP(拟定EMC要求及系统EMC分析程序)、IEMCAP(系统内EMC分析程序)等。数学模型法具有简便、迅速、耗费小、分析全面等优点,是当前EMC模拟方法的发展方向。⑤对电磁兼容性规范与标准的研究。舰艇电磁兼容性规范与标准,一般通过国家或军队颁发,控制舰艇上装备的电气、电子设备以及系统中和各分系统间的电磁发射量和应有的抗干扰能力,并且统一电磁兼容领域内使用的名词、术语、单位制及测试方法等。中国从1981年开始,注重电磁兼容性规范和标准的研究,在造船、航天、电子等领域进行了一些理论和实际工作。从20世纪80年代开始颁布了一系列的电磁兼容性标准,其中包括舰船电磁兼容规范等。⑥电磁兼容性测试技术的研究。即研究在复杂电磁环境中准确测量单个干扰源对设备的干扰效果的科学方法,以及研究对复杂系统的电磁兼容性进行考核试验的方法。

提高舰艇电磁兼容性,常采用的技术措施主要有:合理选择无线电频段范围和分配工作频率,正确选择天线类型、安装位置,采用统一定时、分类触发和匿影等技术;采取滤波、屏蔽、接地、阻尼等手段,以避免或抑制电路间电磁耦合;金属构件接触牢固稳定,降低干扰电流回路阻抗或公共接地阻抗等。

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