成莉紅

（中航工業(yè)航宇救生裝備有限公司，湖北 襄陽(yáng) 441003）

Χ型電子式程序控制器（以下簡(jiǎn)稱(chēng)Χ型程控器）電磁兼容性試驗(yàn)是某新成品技術(shù)協(xié)議中明確規(guī)定的試驗(yàn)要求。在以GJB 151A–1997《軍用設(shè)備和分系統(tǒng)電磁發(fā)射和敏感度要求》和GJB 152A–1997《軍用設(shè)備和分系統(tǒng)電磁發(fā)射和敏感度測(cè)量》為標(biāo)準(zhǔn)的前提下，協(xié)議要求對(duì)其中CE102、CS101、CS114、CS115、CS116、RE102和RS103共7個(gè)項(xiàng)目進(jìn)行測(cè)量，特別是RS103項(xiàng)，更是要求按飛機(jī)外部設(shè)備進(jìn)行考核，因?yàn)棣缎统炭仄鞔嬖跈C(jī)外環(huán)境工作的可能性。

1 初期試驗(yàn)情況

剛接到電磁兼容性考核要求時(shí)，設(shè)計(jì)人員并不感到陌生，因?yàn)棣缎统炭仄魇窃诘谝淮a(chǎn)品基礎(chǔ)上的改進(jìn)改型產(chǎn)品，雖然結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、電路設(shè)計(jì)發(fā)生了重大變化，但電子產(chǎn)品的設(shè)計(jì)思路和理念一直貫穿始終，特別是電磁兼容性設(shè)計(jì)。研制初期，設(shè)計(jì)人員就在殼體、電纜線屏蔽、電路濾波等關(guān)鍵技術(shù)上下了功夫，準(zhǔn)備一次性通過(guò)試驗(yàn)。

按試驗(yàn)任務(wù)書(shū)和時(shí)間節(jié)點(diǎn)的要求，將設(shè)備抽樣送檢后，發(fā)現(xiàn)測(cè)試結(jié)果非常不理想，7項(xiàng)試驗(yàn)中僅CS101、CS115和CS116通過(guò)，其余均不合格。

2 問(wèn)題分析及解決措施

針對(duì)試驗(yàn)未通過(guò)的CE102、CS114、RE102和RS103項(xiàng)目，需要對(duì)照GJB 151A–1997的要求和GJB 152A–1997的測(cè)量方法，認(rèn)真學(xué)習(xí)。

2.1 CE102、CS114試驗(yàn)項(xiàng)目

2.1.1 問(wèn)題分析

CE102項(xiàng)目是測(cè)量受試設(shè)備輸入電源線上的傳導(dǎo)發(fā)射電流在10 kHz～10 MHz范圍內(nèi)是否超出給定的極限值。試驗(yàn)結(jié)果顯示，受試設(shè)備電源線在98 kHz處有明顯超限，最大超標(biāo)36 dBμA。190 kHz后均有不同幅值的超限。

CS114項(xiàng)目是測(cè)量受試設(shè)備承受耦合到與受試設(shè)備電源線和輸出電纜上的射頻信號(hào)的能力，是電纜線束傳導(dǎo)敏感度的測(cè)量。按照GJB 151A–1997的要求，將10 kHz～400 MHz范圍內(nèi)的曲線值按測(cè)量方法注入電纜線束并監(jiān)測(cè)感應(yīng)電流，發(fā)現(xiàn)Χ型程控器在多個(gè)低頻段范圍內(nèi)出現(xiàn)系統(tǒng)重啟現(xiàn)象，多個(gè)高頻段范圍內(nèi)出現(xiàn)指示燈常亮，系統(tǒng)性能降低，甚至異常。

這兩個(gè)項(xiàng)目的測(cè)量都是針對(duì)受試設(shè)備互聯(lián)電纜的，出現(xiàn)問(wèn)題說(shuō)明系統(tǒng)的輸入、輸出電纜屏蔽性能差。一方面向外界發(fā)射超限的電流信號(hào)，一方面對(duì)來(lái)自外界的電流信號(hào)敏感。

2.1.2 解決措施

經(jīng)分析，設(shè)計(jì)人員決定重新設(shè)計(jì)屏蔽層，嚴(yán)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(shù)條件》要求進(jìn)行工藝改進(jìn)和生產(chǎn)，為重新試驗(yàn)做了完善可靠的準(zhǔn)備。

2.2 RE102、RS103試驗(yàn)項(xiàng)目

2.2.1 問(wèn)題分析

RE102項(xiàng)目是測(cè)量受試設(shè)備及其互聯(lián)電纜的電場(chǎng)輻射發(fā)射是否超限。在2 MHz～18 GHz范圍內(nèi)，用測(cè)量接收機(jī)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(shè)備的電場(chǎng)輻射發(fā)射信號(hào)，試驗(yàn)結(jié)果表明在低頻段4 MHz附近出現(xiàn)超限。這說(shuō)明設(shè)備內(nèi)部產(chǎn)生的電場(chǎng)輻射信號(hào)太強(qiáng)，問(wèn)題可能出現(xiàn)在電源模塊上。

RS103項(xiàng)目是檢驗(yàn)受試設(shè)備在規(guī)定的電場(chǎng)輻射環(huán)境下敏感度的測(cè)量。由于Χ型程控器在救生系統(tǒng)彈射座椅應(yīng)急離機(jī)時(shí)將會(huì)暴露于機(jī)外空間中，所以必須按照空軍飛機(jī)外部設(shè)備要求進(jìn)行考核。按照GJB 151A–1997的要求，查表得到在10 kHz～18 GHz范圍內(nèi)，輻射電場(chǎng)的極限值電平是200 V/M。試驗(yàn)結(jié)果表明，在兆級(jí)頻段，受試設(shè)備在多個(gè)頻點(diǎn)出現(xiàn)異常，指示燈常亮。這說(shuō)明設(shè)備對(duì)外界的電場(chǎng)輻射敏感。

2.2.2 解決措施

經(jīng)設(shè)計(jì)人員認(rèn)真分析，認(rèn)為將設(shè)備內(nèi)部的電場(chǎng)輻射阻隔在設(shè)備內(nèi)部要從輸入或輸出的電源端入手，同理，要將外部的電場(chǎng)輻射阻隔在設(shè)備之外，也要從輸入或輸出的電源端入手。經(jīng)認(rèn)真分析電路，設(shè)計(jì)人員在電源輸入端增加了兩級(jí)濾波電路，選擇了合適頻率的濾波器件，設(shè)計(jì)了電路的耦合，為再次試驗(yàn)做了充分準(zhǔn)備。

3 解決措施的驗(yàn)證

經(jīng)過(guò)電路的重新設(shè)計(jì)和精心準(zhǔn)備，設(shè)計(jì)人員再次將受試設(shè)備送檢，除對(duì)第一次已通過(guò)的項(xiàng)目進(jìn)行測(cè)量外，重點(diǎn)針對(duì)未通過(guò)的4個(gè)項(xiàng)目進(jìn)行了嚴(yán)格測(cè)試。結(jié)果顯示所有項(xiàng)目合格，原來(lái)出現(xiàn)的超限和敏感現(xiàn)象均消除了，試驗(yàn)通過(guò)。

4 結(jié)束語(yǔ)

電子產(chǎn)品的電磁兼容性設(shè)計(jì)是一項(xiàng)貫穿設(shè)計(jì)始終的工作，在整個(gè)研發(fā)過(guò)程中需要時(shí)刻牢記。雖然Χ型程控器在試驗(yàn)過(guò)程中遇到了重重阻礙，但在GJB 151A–1997和GJB 152A–1997的指導(dǎo)下，最終找出了問(wèn)題根源并提出了解決措施，最終設(shè)計(jì)出了符合這兩項(xiàng)國(guó)軍標(biāo)的合格產(chǎn)品，使型號(hào)產(chǎn)品按節(jié)點(diǎn)交付，保證了重點(diǎn)型號(hào)的研制進(jìn)度。

GJB 151A–1997和GJB 152A–1997是一代人對(duì)電磁兼容性設(shè)計(jì)考核的智慧結(jié)晶，其經(jīng)驗(yàn)性和總結(jié)性將一直指導(dǎo)著軍用航空電子產(chǎn)品的設(shè)計(jì)，使研制工作更明確，更快捷。