陳 謙，邸瀚漪，徐 斌

(中國(guó)艦船研究院，北京 100192)

0 引 言

電磁兼容性是基于對(duì)電磁發(fā)射的控制和電磁敏感的防護(hù)，實(shí)現(xiàn)裝備的正常工作。隨著近年來(lái)系統(tǒng)、設(shè)備復(fù)雜程度的增加，電磁兼容問(wèn)題的復(fù)雜性也呈指數(shù)形式增長(zhǎng)。世界各軍事強(qiáng)國(guó)十分重視電磁干擾及其試驗(yàn)考核，均建立了完整的環(huán)境試驗(yàn)設(shè)施和試驗(yàn)手段，并系統(tǒng)的制定了標(biāo)準(zhǔn)。

北約標(biāo)準(zhǔn)對(duì)各成員國(guó)的軍用標(biāo)準(zhǔn)化工作具有指導(dǎo)意義，其選用級(jí)別優(yōu)于各成員國(guó)的軍用標(biāo)準(zhǔn)。AECTP（Allied Environmental Conditions and Tests Publication）是北約NATO STANAG-4370《環(huán)境試驗(yàn)》系列標(biāo)準(zhǔn)的組成部分，其中AECTP-500《電學(xué)環(huán)境試驗(yàn)》是STANAG-4370《環(huán)境試驗(yàn)》中6 個(gè)AECTP 標(biāo)準(zhǔn)之一。主要包含了電磁環(huán)境效應(yīng)（Electromagnetic Environmental Effects 簡(jiǎn)稱E3）試驗(yàn)要求及必要的試驗(yàn)程序，用以確保軍用平臺(tái)、系統(tǒng)、子系統(tǒng)和設(shè)備的設(shè)計(jì)滿足電磁兼容性要求。結(jié)合戰(zhàn)場(chǎng)電磁環(huán)境日趨復(fù)雜以及電磁武器新技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)，北約于2016 年發(fā)布了AECTP-500《電學(xué)環(huán)境試驗(yàn)》的最新版本，對(duì)試驗(yàn)項(xiàng)目、試驗(yàn)方法等內(nèi)容進(jìn)行了更新。

1 AECTP-500 簡(jiǎn)介

AECTP-500 通過(guò)測(cè)試、分析、建模、仿真等方法，評(píng)估受試系統(tǒng)、設(shè)備電磁兼容能力。標(biāo)準(zhǔn)適用于各種武器系統(tǒng)，包括飛機(jī)、艦船、空間和地面系統(tǒng)及其相關(guān)軍械等。

AECTP-500 共包括10 部分內(nèi)容，分別為子系統(tǒng)/設(shè)備級(jí)試驗(yàn)、可穿戴/便攜式設(shè)備試驗(yàn)、輔助設(shè)備試驗(yàn)、平臺(tái)和系統(tǒng)的驗(yàn)證和試驗(yàn)、空中平臺(tái)和系統(tǒng)的驗(yàn)證和試驗(yàn)、海上平臺(tái)和系統(tǒng)的驗(yàn)證和試驗(yàn)、陸地平臺(tái)和系統(tǒng)的驗(yàn)證和試驗(yàn)、軍械/彈藥的驗(yàn)證和試驗(yàn)、空間試驗(yàn)和其他試驗(yàn)。

1.1 類別501：子系統(tǒng)、設(shè)備級(jí)試驗(yàn)（Equipment and Subsystem Testing）

這一類別主要描述了在屏蔽室中進(jìn)行子系統(tǒng)和設(shè)備的電磁環(huán)境效應(yīng)試驗(yàn)，這些試驗(yàn)有助于明確子系統(tǒng)、設(shè)備抗電磁干擾能力。根據(jù)電磁波傳播途徑分為傳導(dǎo)發(fā)射、傳導(dǎo)敏感度、輻射發(fā)射、輻射敏感度等4 類，詳細(xì)試驗(yàn)項(xiàng)目見(jiàn)表1～表4。

1.2 類別502：可穿戴/便攜式設(shè)備試驗(yàn)（Man-Worn and Man-Portable Equipment Testing）

這一類別主要描述了在屏蔽室中進(jìn)行可穿戴/便攜式設(shè)備的電磁環(huán)境效應(yīng)試驗(yàn)。該類試驗(yàn)是基于Def-Stan標(biāo)準(zhǔn)。

表 1 傳導(dǎo)發(fā)射試驗(yàn)項(xiàng)目Tab.1 Conduction emission testing

表 2 傳導(dǎo)敏感度試驗(yàn)項(xiàng)目Tab.2 Conducted susceptibility testing

表 3 輻射發(fā)射試驗(yàn)項(xiàng)目Tab.3 Radiation emission testing

表 4 輻射敏感度試驗(yàn)項(xiàng)目Tab.4 Radiated sensitivity testing

表 5 可穿戴/便攜式設(shè)備試驗(yàn)項(xiàng)目Tab.5 Man-worn and man-portable equipment testing

1.3 類別503：輔助設(shè)備試驗(yàn)（Support Equipment Testing）

這一類別的目標(biāo)是通過(guò)采取最低限度的電磁環(huán)境效應(yīng)試驗(yàn)測(cè)試手段，評(píng)估空中、陸地和海上輔助設(shè)備的電磁兼容能力。輔助設(shè)備應(yīng)滿足抗干擾控制要求（如傳導(dǎo)發(fā)射、輻射發(fā)射、傳導(dǎo)敏感度和輻射敏感度要求），使得整個(gè)系統(tǒng)也具備符合要求的條件。在一些情況下，輔助設(shè)備試驗(yàn)可使用類別501 和502 中的試驗(yàn)方法，在其他情況下，可使用ISO，IEC，EU 等其他標(biāo)準(zhǔn)替代。

1.4 類別504：平臺(tái)和系統(tǒng)的驗(yàn)證和試驗(yàn)（Introduction to Platform and System Verification and Testing）

這一類別的目標(biāo)是為505（空中）、506（海上）、507（陸地）三類平臺(tái)提出通用的電磁環(huán)境效應(yīng)試驗(yàn)要求和必須的試驗(yàn)程序。

通過(guò)開(kāi)展系統(tǒng)內(nèi)電磁兼容性、外部電磁環(huán)境、電磁環(huán)境效應(yīng)測(cè)試和驗(yàn)證、功能性危害分析、射頻安全、無(wú)線電通信與雷達(dá)電磁兼容試驗(yàn)等的試驗(yàn)和驗(yàn)證，檢測(cè)505（空中）、506（海上）、507（地面）三類被試裝備基本的電磁環(huán)境特性。

1.5 類別505：空中平臺(tái)和系統(tǒng)的驗(yàn)證和試驗(yàn)（Air Platform and System Verification and Testing）

這一類別的目標(biāo)是對(duì)被試飛機(jī)及其所屬系統(tǒng)設(shè)備進(jìn)行全面的電磁環(huán)境效應(yīng)試驗(yàn)，確保被試飛機(jī)所屬的系統(tǒng)和設(shè)備（包括軍械、彈藥等）均能在要求的電磁環(huán)境下安全有效工作。

闡述了在理想情況下空中平臺(tái)和系統(tǒng)開(kāi)展電磁環(huán)境效應(yīng)試驗(yàn)的流程，并指出在現(xiàn)實(shí)環(huán)境中，由于存在無(wú)法做到完全消除地面對(duì)被試裝備的影響等方面的問(wèn)題，上述流程無(wú)法實(shí)現(xiàn)。據(jù)此修改了相應(yīng)的測(cè)試方案，提出了合理可行的驗(yàn)證流程。

AETCP-505 詳述適用于空中平臺(tái)和系統(tǒng)的電磁環(huán)境效應(yīng)要求和必須的試驗(yàn)程序。505 應(yīng)與AECTP-504一起閱讀，504 中的要求均應(yīng)滿足。

1）設(shè)計(jì)評(píng)估&控制程序。制定電磁環(huán)境效應(yīng)試驗(yàn)計(jì)劃并明確機(jī)載電子、電氣設(shè)備的電磁兼容性要求。

2）設(shè)備質(zhì)量檢測(cè)。為最大限度的降低裝備無(wú)法通過(guò)整機(jī)試驗(yàn)的風(fēng)險(xiǎn)，在進(jìn)行飛機(jī)系統(tǒng)級(jí)試驗(yàn)前，先開(kāi)展飛機(jī)設(shè)備級(jí)電磁兼容測(cè)試。

3）系統(tǒng)集成檢測(cè)。對(duì)飛機(jī)的關(guān)鍵設(shè)備進(jìn)行整合并開(kāi)展陸上試驗(yàn)，從而顯著減少空中測(cè)試時(shí)間。

4）測(cè)試方法決策。綜合考量飛機(jī)的外形尺寸以及試驗(yàn)?zāi)M的外部電磁環(huán)境等因素，提出合理可行的測(cè)試方案。

5）～8）按照不同的外部環(huán)境細(xì)分為工作頻域相近、核電磁脈沖和雷電3 種測(cè)試方案。

具體測(cè)試流程圖見(jiàn)圖1。

1.6 類別506：海上平臺(tái)和系統(tǒng)的驗(yàn)證和試驗(yàn)

圖 1 電磁環(huán)境效應(yīng)試驗(yàn)流程圖Fig.1 Flow chart showing routes for E3 verification

這一類別的目標(biāo)是對(duì)被試艦船及其所屬系統(tǒng)設(shè)備進(jìn)行電磁環(huán)境效應(yīng)試驗(yàn)。為滿足系統(tǒng)運(yùn)行的性能要求，艦船平臺(tái)和系統(tǒng)應(yīng)在可能遇到的電磁環(huán)境下滿足電磁兼容性要求。對(duì)于水面艦船，系統(tǒng)內(nèi)和系統(tǒng)間的電磁兼容、殼體生成的互調(diào)干擾及電搭接，均應(yīng)進(jìn)行試驗(yàn)驗(yàn)證。

AETCP-506 詳述適用于海上平臺(tái)和系統(tǒng)的電磁環(huán)境效應(yīng)要求和必須的試驗(yàn)程序。506 應(yīng)與AECTP-504 一起閱讀，504 中的要求均應(yīng)滿足。具體測(cè)試內(nèi)容，詳見(jiàn)表6。

表 6 海上平臺(tái)和系統(tǒng)的試驗(yàn)項(xiàng)目Tab.6 Sea platform and system testing

1.7 類別507：陸地平臺(tái)和系統(tǒng)的驗(yàn)證和試驗(yàn)

這一類別的目標(biāo)是對(duì)被試車輛等陸地裝備及其所屬系統(tǒng)設(shè)備進(jìn)行電磁環(huán)境效應(yīng)試驗(yàn)。測(cè)試并驗(yàn)證其操作性能和生存能力（當(dāng)適用時(shí)）。這涉及對(duì)車輛電氣/電子系統(tǒng)和附件、軍械系統(tǒng)和安裝的無(wú)線電通信系統(tǒng)等系統(tǒng)設(shè)備的評(píng)估。

AETCP-507 詳述適用于陸地平臺(tái)和系統(tǒng)的電磁環(huán)境效應(yīng)要求和必須的試驗(yàn)程序。507 應(yīng)與AECTP-504 一起閱讀，504 中的要求均應(yīng)滿足。具體測(cè)試內(nèi)容，詳見(jiàn)表7。

1.8 類別508：軍械/彈藥的驗(yàn)證和試驗(yàn)

該類別主要用于評(píng)估軍械、彈藥類裝備的電磁防護(hù)安全級(jí)別并明確測(cè)試程序。包含了508/2、508/3、508/4、508/5。其中，508/2 明確了常規(guī)測(cè)試程序，用于確認(rèn)包含電起爆裝置（EID）和輔助電氣、電子系統(tǒng)在內(nèi)的軍械、彈藥在相應(yīng)環(huán)境中的安全性和適用性。508/3 明確了常規(guī)測(cè)試程序，用于確認(rèn)含電子發(fā)射裝置（EID）彈藥在運(yùn)輸/存儲(chǔ)，裝配/拆卸，裝卸/裝載，平臺(tái)裝載和立即發(fā)射后的全生命周期中的安全性和適用性。508/4 明確了設(shè)計(jì)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估程序和測(cè)試方法，用于確定暴露于雷電環(huán)境條件下的彈藥及相關(guān)系統(tǒng)的安全性和適用性。508/5 明確了常規(guī)測(cè)試程序，用于確認(rèn)含電子發(fā)射裝置（EID）和相關(guān)電氣、電子子系統(tǒng)彈藥在核電磁脈沖（NEMP）環(huán)境中的安全性和適用性。

表 7 陸地平臺(tái)和系統(tǒng)的試驗(yàn)項(xiàng)目Tab.7 Land platform and system testing

軍械、彈藥的靜電環(huán)境要求在AECTP-253 中進(jìn)行了定義，雷電環(huán)境在AECTP-254 中進(jìn)行了定義，核電磁脈沖在AECTP-256 中進(jìn)行了定義，電磁輻射環(huán)境在AECTP-258 中進(jìn)行了定義。

1.9 類別509：空間

該類別目前尚未完成修訂。

1.10 類別510：其他

現(xiàn)階段，該類別包含了除上述類別外裝備的電磁環(huán)境效應(yīng)要求和必須的試驗(yàn)程序，例如電磁屏蔽外殼試驗(yàn)程序以及軍械系統(tǒng)使用低功率發(fā)射器的具體要求。

2 對(duì)比AECTP-501 與MIL-STD-461 G

美軍標(biāo)MIL-STD-461 電磁兼容性（EMC）在過(guò)去的數(shù)十年間被許多國(guó)家參考并用于本國(guó)裝備軍事性能的考核中。一些組織使用MIL-STD-461 制訂了自己的衍生標(biāo)準(zhǔn)，例如用于機(jī)載設(shè)備的RTCA/DO160 等。在很多國(guó)家和地區(qū)，MIL-STD 被用作制定自己防務(wù)標(biāo)準(zhǔn)的參考。

AECTP 501 作為分系統(tǒng)/設(shè)備級(jí)的試驗(yàn)要求，起初制訂源于美軍標(biāo)的MIL-STD-461F、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，用來(lái)對(duì)標(biāo)美軍標(biāo)MIL-STD-461G。

需要說(shuō)明的是，相比上一版本，美軍標(biāo)MIL-STD-461G 修改了很多試驗(yàn)項(xiàng)，并新增了CS117“電纜和電源線雷電感應(yīng)瞬態(tài)傳導(dǎo)敏感度”和CS118“靜電放電傳導(dǎo)敏感度”。

現(xiàn)將AECTP-501 與MIL-STD-461G 試驗(yàn)項(xiàng)目主要異同進(jìn)行對(duì)比，如表8 所示。

3 結(jié) 語(yǔ)

美軍標(biāo)一直以來(lái)都是各國(guó)標(biāo)準(zhǔn)研制工作時(shí)的重要參考。但隨著歐洲工業(yè)界、歐盟各國(guó)國(guó)防部從市場(chǎng)和標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一化的角度出發(fā)推行統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)后，以北約標(biāo)準(zhǔn)STANAG 為藍(lán)本的AECTP 系列標(biāo)準(zhǔn)結(jié)合了各國(guó)防務(wù)市場(chǎng)最新需求，充分借鑒了多國(guó)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，并在多方的努力下不斷更迭新版本，更貼近當(dāng)前歐洲防務(wù)市場(chǎng)需求現(xiàn)狀，因此AECTP 系列標(biāo)準(zhǔn)將和美軍標(biāo)一道對(duì)標(biāo)準(zhǔn)研制工作有著重要借鑒意義。

表 8 AECTP-501 與MIL-STD-461G 試驗(yàn)項(xiàng)目對(duì)比Tab.8 Testing contrast between AECTP-501 and MIL-STD-461G