军用方舱进行电磁屏蔽效能,是对方舱电磁屏蔽设计、生产、工艺技术和方法的检验。军用方舱作为机动式指挥系统的车载运行环境,必须具备电磁屏蔽性能。在GJB870《军用电子设备方舱通用规范》中要求,军用方舱电磁屏蔽的频率范围为150kHz至10GHz,电磁波的衰减量不低于6OdB。

军用方舱电磁屏蔽效能的测试,可分为诊断测试和达标测试。诊断测试是为了证明方舱存在电磁泄露的原因和部位,及时采取修正措施,从而改善和提高电磁屏蔽效能;达标测试是根据相应电磁屏蔽效能标准和规范规定的方法,对其进行测试,评估其是否满足标准要求。在测试中所需测试设备要求也越来越规范和严格。

1 军用方舱电磁屏蔽效能测试设置
  军用方舱电磁屏蔽效能测试,一般按标准要求并结合被测体实际情况进行设置。包括频率范围选择和测试频率点设置。不同频率段使用不同的发射和接受天线。

1.1测试频段段和测试频率点设置

(1)测试频率段

低频频率段:100Hz-20MHz;超高频频率段:300MHz-1GHz:微波频率段:1.7GHz-12.4GHz。

(2)测试频率点

150KHz、200KHz、1MHz、18MHz、400MHz、1GHz、18GHz

考虑在200MHz-300MHz频段内由于天线尺寸和方舱、厢式车等的谐振效应,可能使测试结果因测试方法的微小变动而产生不正常的变化,所以在该频段内不设测试频率点。

1.2测试用天线

对不同频率段的测试,使用不同的天线。天线一般要求如下:

a)低频频段:直径0.3m环型天线、鞭型天线;

b)超高频频段:偶极子天线;

c)微波频段:微波喇叭天线及等效天线。

2 测试位置选择
  在测试中要对被测方舱、厢式车的各种电缆进出口、门、观察口、空调口、通风口以及板与板之间的连接缝作为测试重点,这些位置是容易出现电磁泄露的地方,直接影响方舱、厢式车等电磁屏蔽性能。基于上述情况,根据方舱、厢式车等的具体结构及实际要求,确定测试位置。在正式测试之前,可对方舱、厢式车进行初测,找出性能差的门、观察口、空调口、通风口等,以便正式测试之前预以修正。

3 军用方舱测试方法
  方舱电磁屏蔽效能测试,实际上就是要测出作为屏蔽体的方舱使电磁场的衰减程度。即分别在有方舱屏蔽和无方舱屏蔽的情况下,测出同一发射装置在空间同一距离处辐射产生的电磁场强度,二者的差值就是方舱对电磁场能量的衰减值(以dB表示)。

正确连接信号源、接收机、天线等测试设备,并预热到稳定状态。在测试时,测试设备必须设置及调整到预定的工作频率范围。首先在无方舱屏蔽时,模拟自由空间场进行测试,所选择的空间场地尽量无反射和其它电磁场干扰。使发射天线和接收天线的中心距离符合标准(GB12190一90标准)规定要求,记录接收机在测试时所接收的读数lE(Hl);加方舱屏蔽体(在被侧部位)后,同样使发射天线和接收天线中心距离符合标准(GB12190一90标准)规定要求,记录接收机在测试时所接收机的读数2E(2H)将两次记录数据进行处理。

即是方舱的电磁屏蔽效能：SE=E1(H1)-E2(H2)(dB)。

3.1低频频率段测试:

低频频率段电磁屏蔽效能测试,重点是对方舱门、窗口、通风口、电缆进出口等不连续处进行电磁屏蔽效能测试。在低频段测试时,发射天线和接收犬线与屏蔽壁的距离均为0.3m近似共面测试。在测试中接收天线应反复调节方向,并升高或降低位置以保证测得最场、情况。对每一位置的测试,应记录接收机所接收的最大测试读数。按先无方舱屏蔽时模拟测试,再按以`下低频段电磁屏蔽效能测试设备布置示意图(图1)进行有方舱屏蔽测试:

a)测试频率点:150KHz、200KHz、1MHz、18MHz

b)测试大线:直径0.3m环型天线、鞭型天线

 

3.2超高频频率段测试:

适合于方舱、厢式车高度不超过m3。发射天线应置于被测屏蔽壁平行的平面内,为减少天线的负载效应并实现均匀照射,发射天线到屏蔽壁面距离1.m3一m2为最佳.接收天线应放在方舱内,并平行于被测屏蔽壁面,与壁面相距0.3m,先作水平极化测试,后作垂直极化测试。按先无方舱屏蔽时模拟测试,再按以下超高频段电磁屏蔽效能测试设备布置示意图(图2)进行方舱屏蔽测试

a)测试频率点:400MHz、IGHz

b)测试天线:偶极子天线

 

 

3.3微波频率段测试:

适合于方舱、厢式车高度不超过3m。发射大线中心到被测壁面距离应为2m,接收天线应放在方舱内,根据方舱人小放置在L2/或W2/位置。先作水平极化测试,后作垂直极化洲试。按无方舱屏蔽时模拟测试,再按以下微波频段电磁屏蔽效能测试设备布置示意图(图3)进行有方舱屏蔽测试。

a)测试频率点:10GzH

b)测试大线:微波喇叭大线

3.4测试数据处理

按模拟自由空间场的测试方法,在无方舱屏蔽时进行测试,记录接收机接收到的读数E1(H1);

按有方舱屏蔽后的测试方法,在有方舱屏蔽时进行测试,记录接收机接收到的读数E2(H2);

电磁屏蔽效能:将E1(H1)、E2(H2)分别代入下面的计算式中,即得电磁屏蔽效能;

SE=(E1-E2)(dB)

SH=(H1-H2)(dB)

式中:E一电场H一磁场

4 军用方舱电磁屏蔽效能的现状
  军用方舱的研制生产呈逐年增加趋势,已达到上规模水平。在方舱研制生产过程中,电磁屏蔽效能已经作为一项技术指标逐步得到重视。无论从结构设计还是生产工艺上,在电磁屏蔽方面都采取了很多措施.并通过对军用方舱的测试,能及时发现问题解决问题,发挥了比不可少的作用。如军用方舱屏蔽效能是否达到指标要求;如电磁屏蔽设计采取的每项改进措施效果的验证等,均离不开电磁屏蔽效能测试。今后军用方舱电磁屏蔽效能测试将更加标准化、规范化,对提高军用方舱生产水平起到了促进作用。

5 结束语
  随着军品市场竞争,在军用方舱研制生产过程中,要重视电磁兼容性设计和研究,积极开展并不断提高方舱电磁兼容性测试水平,为军方提供更优质的产品装备部队。