電磁兼容性標準在電子程控器試驗中的應用

成莉紅

（中航工業航宇救生裝備有限公司，湖北 襄陽 441003）

Χ型電子式程序控制器（以下簡稱Χ型程控器）電磁兼容性試驗是某新成品技術協議中明確規定的試驗要求。在以GJB 151A–1997《軍用設備和分系統電磁發射和敏感度要求》和GJB 152A–1997《軍用設備和分系統電磁發射和敏感度測量》為標準的前提下，協議要求對其中CE102、CS101、CS114、CS115、CS116、RE102和RS103共7個項目進行測量，特別是RS103項，更是要求按飛機外部設備進行考核，因為Χ型程控器存在機外環境工作的可能性。

1 初期試驗情況

剛接到電磁兼容性考核要求時，設計人員并不感到陌生，因為Χ型程控器是在第一代產品基礎上的改進改型產品，雖然結構設計、電路設計發生了重大變化，但電子產品的設計思路和理念一直貫穿始終，特別是電磁兼容性設計。研制初期，設計人員就在殼體、電纜線屏蔽、電路濾波等關鍵技術上下了功夫，準備一次性通過試驗。

按試驗任務書和時間節點的要求，將設備抽樣送檢后，發現測試結果非常不理想，7項試驗中僅CS101、CS115和CS116通過，其余均不合格。

2 問題分析及解決措施

針對試驗未通過的CE102、CS114、RE102和RS103項目，需要對照GJB 151A–1997的要求和GJB 152A–1997的測量方法，認真學習。

2.1 CE102、CS114試驗項目

2.1.1 問題分析

CE102項目是測量受試設備輸入電源線上的傳導發射電流在10 kHz～10 MHz范圍內是否超出給定的極限值。試驗結果顯示，受試設備電源線在98 kHz處有明顯超限，最大超標36 dBμA。190 kHz后均有不同幅值的超限。

CS114項目是測量受試設備承受耦合到與受試設備電源線和輸出電纜上的射頻信號的能力，是電纜線束傳導敏感度的測量。按照GJB 151A–1997的要求，將10 kHz～400 MHz范圍內的曲線值按測量方法注入電纜線束并監測感應電流，發現Χ型程控器在多個低頻段范圍內出現系統重啟現象，多個高頻段范圍內出現指示燈常亮，系統性能降低，甚至異常。

這兩個項目的測量都是針對受試設備互聯電纜的，出現問題說明系統的輸入、輸出電纜屏蔽性能差。一方面向外界發射超限的電流信號，一方面對來自外界的電流信號敏感。

2.1.2 解決措施

經分析，設計人員決定重新設計屏蔽層，嚴格按照HB 6673–1992《電纜屏蔽套收頭》和HB 6674–1992《電纜屏蔽套收頭技術條件》要求進行工藝改進和生產，為重新試驗做了完善可靠的準備。

2.2 RE102、RS103試驗項目

2.2.1 問題分析

RE102項目是測量受試設備及其互聯電纜的電場輻射發射是否超限。在2 MHz～18 GHz范圍內，用測量接收機掃描，分別用拉桿天線、雙錐天線和雙脊喇叭天線接收受試設備的電場輻射發射信號，試驗結果表明在低頻段4 MHz附近出現超限。這說明設備內部產生的電場輻射信號太強，問題可能出現在電源模塊上。

RS103項目是檢驗受試設備在規定的電場輻射環境下敏感度的測量。由于Χ型程控器在救生系統彈射座椅應急離機時將會暴露于機外空間中，所以必須按照空軍飛機外部設備要求進行考核。按照GJB 151A–1997的要求，查表得到在10 kHz～18 GHz范圍內，輻射電場的極限值電平是200 V/M。試驗結果表明，在兆級頻段，受試設備在多個頻點出現異常，指示燈常亮。這說明設備對外界的電場輻射敏感。

2.2.2 解決措施

經設計人員認真分析，認為將設備內部的電場輻射阻隔在設備內部要從輸入或輸出的電源端入手，同理，要將外部的電場輻射阻隔在設備之外，也要從輸入或輸出的電源端入手。經認真分析電路，設計人員在電源輸入端增加了兩級濾波電路，選擇了合適頻率的濾波器件，設計了電路的耦合，為再次試驗做了充分準備。

3 解決措施的驗證

經過電路的重新設計和精心準備，設計人員再次將受試設備送檢，除對第一次已通過的項目進行測量外，重點針對未通過的4個項目進行了嚴格測試。結果顯示所有項目合格，原來出現的超限和敏感現象均消除了，試驗通過。

4 結束語

電子產品的電磁兼容性設計是一項貫穿設計始終的工作，在整個研發過程中需要時刻牢記。雖然Χ型程控器在試驗過程中遇到了重重阻礙，但在GJB 151A–1997和GJB 152A–1997的指導下，最終找出了問題根源并提出了解決措施，最終設計出了符合這兩項國軍標的合格產品，使型號產品按節點交付，保證了重點型號的研制進度。

GJB 151A–1997和GJB 152A–1997是一代人對電磁兼容性設計考核的智慧結晶，其經驗性和總結性將一直指導著軍用航空電子產品的設計，使研制工作更明確，更快捷。