舰载武器装备的电子信息化程度不断提高，在一定程度上推动了舰载武器装备的智能化、自动化发展，但是，受制于电子设备对电磁信号的敏感特性，从而导致在复杂电磁环境下，舰载武器装备的可靠性明显降低。基于这一原因，电磁干扰被视作影响舰载武器装备性能的元凶之一，强化舰载武器装备对复杂电磁环境的适应性就成为舰艇武器装备设计过程中需要重点考虑的内容。 1 电磁环境兼容性概述
所谓电磁环境兼容性，是指某一研究对象能够在特定电磁环境中保持其原有功能和状态的能力，电磁环境兼容性越强，则该对象在复杂电磁环境中的可靠性也就越高。
通常来讲，电磁环境兼容性的研究需要同时满足三个要素，其分别为电磁干扰源、敏感设备、耦合通道，缺少任何一个要素，则电磁环境兼容性的研究也就失去了其意义。首先，电磁干扰源有两种类型，一种是自然因素引起的电磁干扰，如雷电、太阳风暴等，另一种则是人为因素制造的电磁干扰，如高频通信电磁波、电子干扰机等；其次，敏感设备是指一些工作状态受空间电磁信号影响较为明显的设备，其主要是由于电磁感应原理所导致的感应电流与感应电压存在；最后，耦合路径主要包括传导耦合干扰和辐射耦合干扰，传导耦合干扰是指干扰信号在相连网络中的持续传递，而辐射耦合干扰则是通过电磁感应的方式对敏感设备形成干扰。 2 电磁环境对舰载武器装备可靠性的影响
在实际应用过程中，受舰艇内、外电磁环境的影响，以及舰载武器装备的电磁环境适应性的不同，从而导致其可靠性也有所差异。因此，关于电磁环境对舰载武器装备可靠性的影响就需要具体问题具体分析。
2.1 舰载武器装备点火电路失效
对于大多数舰载武器装备来说，击发按钮已经由早期的机械式击发转变为电击发，因此，可靠的点火开关与电路设计就成为舰载武器装备成功击发的关键。然而，在复杂电磁环境下，点火电路中电子元器件的性能会受到不同程度的影响，继而导致舰载武器装备点火电路失效，无法正常击发。
2.2 舰载武器装备内部电磁干扰现象
对于某些舰载武器装备，其内部电路较为复杂，除低功率交流电、直流电以外，也会使用到大功率交流电，因此，由此带来的电磁干扰也不容忽视。以带有伺服电机的交流控制系统来说，伺服电机工作过程中会形成强大的电磁场，内部控制系统中的电子元器件均会受到不同程度的电磁干扰，尤其是一些感性元件所形成的感应电动势，存在削弱控制系统电流的可能，因此，舰载武器装备内部电磁干扰问题也成为舰载武器装备电磁兼容性设计过程中需要考虑的问题之一。2.3 高频耦合干扰
舰载雷达与通信装备是高频耦合干扰的主要干扰源，尤其是大功率雷达、通信设备开机后，外部空间
的电磁信号强度瞬间升高，分布于外部空间的舰载武器装备则极易受到多种路径下的高频耦合干扰，并直接或间接影响到舰载武器装备的可靠性。
例如，舰载搜索雷达开机的情况下，舰载武器装备的独立搜索雷达则无法正常使用，其主要原因是由于两种雷达体制相类似，极易形成高频耦合干扰。
3 舰载武器装备抗电磁干扰的策略
电磁干扰是针对舰载武器装备的软杀伤手段，除应对自身形成的电磁干扰以外，强化舰载武器干扰的电磁兼容性也是提升其战场适应能力的必然要求。由此，在舰载武器装备电磁兼容性设计过程中，就需要考虑到不同电磁环境对其形成的干扰，并采取科学的方法进行处置。
3.1 干扰源的电磁辐射管控
作为电磁兼容性问题产生的三大要素之一，针对干扰源的处理则侧重于对其电磁辐射进行有效管控，具体手段包括两种方式。首先，通过加装屏蔽罩、屏蔽网等方式，阻碍电磁辐射的泄漏，降低空间内的电磁信号强度；其次，改进舰载武器装备设计思路，利用若电磁辐射技术取代强电磁辐射技术，如使用交直流转换器与隔离设备减小噪声信号产生的电磁干扰。中共五大
然而，这里需要注意的是，在进行电磁辐射管控的过程中，对于加装屏蔽罩、屏蔽网的处置方式，需
要做好接地处理，否则，强电磁环境会导致屏蔽罩、屏蔽网形成感应电动势，对舰载武器装备的可靠性存在着潜在威胁。
3.2 舰载武器装备电路设计的科学性
电路设计是预防电磁兼容性问题的重要前提，因此，为实现舰载武器装备电路设计的电磁兼容性，则需要做到以下几个方面。
第一，印制电路板的设计，需要对模拟电路和数字电路进行明确区分。
第二，对于电路设计中的高频数字信号线，应当尽量缩短信号线的长度，同时，电路中的主要信号线应当分布于印制电路板的中心位置，且高频数字信号线需要与电源线之间采取隔离措施。
第三，电路设计中的地线与电源线应当选择合适的宽度，随着电路板印制条宽度的增加，其对应的阻抗随之减小，在此情况下，电路中的干扰噪声则明显减少。
第四，舰载武器装备电路设计中的电子元器件应当选择贴片式，避免长管脚在复杂电磁环境下形成的感应电动势与感应电流，以确保电子元器件性能的稳定。
第五，为隔离来自于电源线的外部电磁干扰，在舰载武器装备电源接入部分则需要使用滤波电容，以保证供电品质达到要求。除此之外，为提升电路的可靠性，对于数字电路中（下转第255页）
缅甸杜简介电磁环境因素对舰载武器装备可靠性的影响分析及对策
陈 猛
（中国人民解放军第四八零六工厂军械修理厂，宁波 315834）
摘要：近年来，海洋领土争端的持续出现让世界各国将国防建设的重点放在了海军建设方面，尤其是大量新型作战舰艇在舰载武器装备的信息化、自动化水平不断提高，使得现代舰艇的综合作战能力显著加强。然而，由于电磁干扰等因素的影响，舰载武器装备的可靠性却随之降低，为此，本文从电磁环境因素对舰载武器装备可靠性的影响为研究内容，在分析其影响因素的基础上，提出具有可操作性的应对措施，以强化舰载武器装备在复杂电磁环境下的可靠性。
关键词：电磁干扰；舰载武器装备；可靠性；影响；对策
doi：10.3969/J.ISSN.1672-7274.2019.07.187
中图分类号：TJ760.5 文献标示码：A 文章编码：1672-7274（2019）07-0229-02
作者简介：陈猛，男，硕士研究方向为特装电子。
0.079 ≤ f < 0.0900.079MHz 频率递增在67.8 dB μA/m 下降10分贝每十倍频程
见备注2
0.100 ≤ f < 0.11942
0.119 ≤ f < 0.1350.119MHz 频率递增在66dB μA/m 下降10分贝每十倍频程
见备注1
0.135 ≤ f < 0.140420.140 ≤ f < 0.148537.70.1485 ≤ f < 0.30-56.765 ≤ f < 6.795
共聚焦激光扫描显微镜42
备注1：以下频点的限值为42dB μA/m ：60 kHz ± 250 Hz 和 129，1 kHz ± 500 Hz
备注2：在本文编写时，准备了增加大功率无线电力传输系统对车充限值的可行性。对这种系统新的具体要求（如在79-90kHz 频段内更高的辐射磁场发散限值）将会体现在本文件未
来的修订版本中。
2.4 发射机的杂散发射
适用于所有的WPT 系统。
单频系统的辐射杂散发射应考虑图6中定义的频率范围内（f
< fSL 和f > fSH ）
。
图6 单频WPT 系统带外的的辐射杂散域多频系统的辐射杂散发射（在表2中一个WPT 系统频率范围内）应考虑图7中定义的频率范围内（f < fSL 和 f > fSH ）
。
图7 多频WPT 系统带外的的辐射杂散域（在一个WPT 系统的的周期内）
表3 30 MHz 以下杂散辐射的辐射场强限值
状态（见备注）
9 kHz ≤ f < 10 MHz 10 MHz ≤ f < 30 MHz
工作
9 kHz 频率递增在27 dB μA/m 下降10分贝每十倍频程
-3.5dB μA/m
待机9 kHz 频率递增在5.5 dB μA/m 在下降10分贝每十倍频程
-25dB μA/m国际形势黄皮书
备注：“工作”见表1中的模式2，3和4，“待机”见表1中的模式1表4 30 MHz 到1GHz 杂散辐射的辐射场强限值
状态（见备注）
47 MHz - 74 MHz
87.5 MHz-118 MHz 174 MHz - 230 MHz 470 MHz -790 MHz
30 MHz-1 000 MHz 之间其他
的频率工作4nW 250nW 待机4nW 4nW 备注：“工作”见表1中的模式2，3和4，“待机”见表1中的模式1
2.5 发射机的带外发射
适用于所有的WPT 系统。
WPT 系统的带外发射是指在图4和图5中所定义的频率范围（在f SL 和f L 之间，在f H 和f SH 之间）。带外发射的限值可直
观图4和图5。2.6 W PT 系统的无用传导发射
适用于电缆到主线圈的长度超过3米，并且电缆没有安装在地面或任何金属结构中的WPT 系统。WPT 系统的无用传导发射是基于电缆上不需要的共模电流的排放物，这些共模电流位于板外电源和主线圈之间，主线圈被视为是驱动在电源上的单极散热器，。
1MHz 至30MHz 之间的共模电流（ICM ）不得超过限值：
I CM =47–8×log （f ）dB μA
注：f 为频率（MHz ）.
2.7 接收阻塞
适用于模式1、模式2和模式3中的所有WPT 系统。
阻塞是对接收机接收所需信号的能力的一种度量，由于在接收杂散响应之外的任率存在不需要的输入信号，因此接收机接收到所需信号的能力不会超过给定的衰减。试验应在相关操作模式下进行。作为接收机阻塞测试的标准：按预期使用而不降低性能；或手册中描述的WPT 系统显示了性能的下降（制造商应
在WPT 系统中声明用于确定接收部件性能的性能标准（与模式
有关））。五网
表5 接收阻塞的限值带内信号
带外信号 偏远频带信号
频率
WPT 系统的中心频率
（f c ）
f=f c ±F （见备注）
中华人民共和国收养法
f=f c ±10× F （见备
注）EUT 的信号电平场强72dB μA/m
72dB μA/m
82dB μA/m
注：F 为工作频率范围，具体见工作频率范围的定义。fc 为工作频率的中心频率。
3 结束语
WPT 技术在过去的几十年里取得了很大的发展，在很多没有直接电接触的场合中使用（如智能手机充电、植入式设备充电、电动汽车充电等）。市场需求量逐步增多，电磁兼容测试逐渐成熟。日新月异的科学技术使WPT 系统的设备更能满足消费者的需求。参考文献
[1] E TSI EN 303 417 V1.1.1（2017-09）：”Wireless power transmission systems ，using technologies other than radio frequency beam in the 19 - 21 kHz ，59 - 61 kHz ，79 - 90 kHz ，100 - 300 kHz ，6 765 - 6 795 kHz ranges ；Harmonised Standard covering the essential requirements of article 3.2 of Directive 2014/53/EU ”.2017.
[2] E TSI EN 300 330 （V2.1.1） （2017-02）："Short Range Devices （SRD ）；Radio equipment in the frequency range 9 kHz to 25 MHz and inductive loop systems in the frequency range 9 kHz to 30 MHz ；Harmonised Standard covering the essential requirements of article 3.2 of Directive 2014/53/EU".2017.
（上接第229页）接近电源端的部分应尽量采用钽电容，以获取最低的对地阻抗，使干扰电流能够顺利被隔开。3.3 切断舰载武器装备的电磁耦合路径
从技术角度分析，舰载武器装备的电磁耦合路径较多，对此，主要方法是利用次屏蔽技术和接地技术抑制耦合路径的形成。首先，根据舰载武器装备对电磁环境的适应性，为其设计满足要求的金属屏蔽罩，屏蔽罩的材料、厚度应满足设计要求；其次，针对舰载武器装备设计中的接地部分需要严格遵守“一点接地”原则，避免“多点接地”在系统内部形成接地回路，这是由于接地回路与电磁场切割会再次形成感应电动势，继而对舰载武器装备的可靠性造成影响。
4 结束语
舰载武器装备的可靠性直接关系到水面舰艇的综合作战能
力，在舰载武器装备电子信息化水平不断提升的同时，强化以抗电磁干扰能力为核心的舰载武器装备
可靠性研究就显得尤为重要。除现阶段普遍使用的次屏蔽技术以外，根据电磁干扰形成的三要素，还可以从电磁干扰耦合路径进行着手，优化电路设计，从而实现对舰载武器装备更加全面的电磁防护。参考文献
[1] 李勤.电磁干扰对电子式电能表的影响及其抑制策略[J].电测与仪表，2007（06）.
[2] 王喜龙，张琳琳.浅析舰艇电气设备可靠性理论[J].民营科技，2017（06）.[3] 李仙茂，张东屹，刘涛. 舰艇电磁兼容性设计与频谱管理[J].舰船电子工程，2009（03）.
[4] 叶鹏程.电磁兼容性设计在电子产品中的应用[J].电子质量，2005（01）.[5] 周帆.船舶通信中控设备的电磁兼容性设计初探[J].通讯世界，2017（17）.
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