如何顺利通过-EMC试验(GJB151A)-航天706所-杨继深-经典
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EMC测试成功的10个技巧总结1.保持小的环路当存在一个磁场时,一个由导电材料形成的环路充当了天线,并且把磁场转换为围绕环路流动的电流。
电流的强度与闭合环路的面积成正比。
因此,应尽量地避免环路的存在,并使必要的封闭区域的面积尽可能的小。
比如,当有差分数据信号时,就可能存在一个环路。
在采用差分线路的发送器和接收器之间会形成一个环路。
另一种常见的环路出现在两个子系统共用某个电路的场合,也许是一台显示器和负责驱动该显示器的引擎控制电路 (ECU)。
在汽车底盘中有一根公共的接地 (GND)线,即显示端和系统的 ECU 端至该 GND 的一根连接线。
当视频信号连接至具有其自己的接地线的显示器时,会在接地平面的内部形成一个巨大的环路。
在有些场合中,此类环路是不可避免的。
然而,通过在至地的连接线中引入一个电感器或铁氧体磁珠,虽然 DC 环路仍然会存在,但是从 RF 辐射的角度来看,这个环路被断开了。
另外,当通过双绞线电缆传送信号时,每对差分驱动器 /接收器都将形成一个环路。
一般地,由于双绞线是紧密耦合的,因此对于链路的电缆部分而言该环路的面积很小。
不过,一旦该信号到达电路板,则应保持紧密耦合以避免扩大环路面积。
2.旁路电容中必不可少的CMOS 电路非常受欢迎,部分原因即在于其拥有高速度和非常低的功率耗散。
理想的 CMOS 电路仅在其改变状态以及节点电容需要充电和放电时消耗功率。
从电源的观点来看,平均流耗为 10 mA 的 CMOS 电路在时钟转换期间吸收的电流可能要高出许多倍,而在时钟转换周之间的流耗则非常低甚至为零。
因此,辐射限制方法重点关注的是电压和电流的峰值,而不是平均值。
在时钟转换过程中从电源至芯片电源引脚的电流浪涌是一个主要的辐射源。
通过在每个电源引脚的附近布设一个旁路电容器,在时钟脉冲边沿期间为芯片供电所需的电流将直接由该电容器提供。
随后,在时钟转换周期之间该电容器上的电荷利用一个较低、较稳定的电流来积聚。
印制电路板的电磁兼容性设计规范序言自己结合自己在军队参加的电磁兼容设计工作实践,空军系统关于电子抗衡进行的两次培训(雷达系统防雷、电子信息防泄露)及入司后参加706所杨继深主讲的 EMC培训、 701所周开基主讲的 EMC培训、自己在地方电磁兼容实验室参加 EMC整改的工作体验、特别是国际 IEEE委员宣告的关于EMC有关文章、与地方同行的交流领悟,并结合公司的实验状况,对印制电路板的电磁兼容性设计进行了一下小结,希望对印制电路板的设计有所作用。
需要提示注意的是:总结中可是供应了一些最基础的结论,对详尽频率信号的走线长度计算、应试虑的谐波频率、波长、电路板级障蔽、障蔽体腔的设计、障蔽体孔径的大小、数目、进出导线的办理、截止导波管直径、长度的计算及静电防范,雷电防范等知识没有进行描述。
或许有些结论不用然正确,还需各位指正,自己将不胜感谢。
一、元器件布局印刷电路板进行EMC 设计时,第一要考虑布局,PCB 工程师必定和结构工程师、 EMC 工程师一起协调进行,做到两者兼顾,才能达到事半倍。
第一要考虑印刷电路板的结构尺寸大小,考虑如何对器件进行部署。
若是器件分布很散,器件之间的传输线可能会很长,印制线路长,阻抗增加,抗噪声能力下降,成本也会增加。
若是器件分布过于集中,则散热不好,且周边线条易受耦合、串扰。
因此依照电路的功能单元,对电路的所有元器件进行整体布局。
同时考虑到电磁兼容性、热分布、敏感器件和非敏感器件、I/O 接口、复位电路、时钟系统等因素。
一般来说,整体布局时应遵守以下基根源则:1、当线路板上同时存在高、中、低速电路时,应该按逻辑速度切割:部署迅速、中速和低速逻辑电路时,高速的器件(快逻辑、时钟振荡器等) 应部署在凑近连接器范围内,减少天线效应、低速逻辑和积蓄器 ,应部署在远离连接器范围内。
这样对共阻抗耦合、辐射和交扰的减小都是有利的。
高速电路中速电路(如低速电路接(如大规模数字控制电(如低频模口集成电路)路)拟电路)2、在单面板或双面板中,若是电源线走线很长,应每隔3000mil 对地加去耦合电容,电容取值为 10uF +1000pF ,滤除电源线上高频噪声。
陆军五项EMC测试要求及整改对策中国地质大学信力新摘要:GJB151A/GJB152A中关于陆军的测试主要有五项,涵盖了传导发射,辐射发射,传导敏感度及辐射敏感度,本文简要介绍了各个测试项目的原理,分析了实验失败的原因,同时提出相应的整改对策。
关键词:传导发射;辐射发射;传导敏感度;发射敏感度;电源滤波器;屏蔽线缆;吸收磁环引言:在GJB151A和GJB152A中,对于陆军设备,其EMC测试要求主要为五项,简称陆军五项。
陆军五项的具体要求见下表测试项目要求CE102 10kHz―10MHz电源线传导发射CS101 15Hz―50kHz电源线传导敏感度CS114 10kHz―400MHz电缆束注入传导敏感度RE102 10kHz―18GHz电场辐射发射RS103 10kHz―40GHz电场辐射敏感度1 CE102试验1.1 概述本实验用来测量设备工作时,从电源线(包括回线)上耦合出来的干扰信号,测量这些能量是否超过标准要求的界限值,从而保证在公共电网上工作的其他设备免受干扰。
1.2 CE102测试配置图电源线1.3 CE102试验失败的原因1.3.1 开关电源工作时产生很强的电磁干扰,既有差模又有共模。
对于一般的开关电源和变换器超标点1.3.2 数字工作工作时信号是瞬变的,可能会有部分高频信号耦合到电源线上,沿电源线传导出去。
1.4 CE102试验失败的对策1.4.1 在电源线入口处安装电源滤波器是保证设备通过CE102测试的有效措施。
而且只要空间允许,安装滤波器是可以确保通过CE102测试的。
1.4.2 尽量选用军用电源滤波器,以保证更好的干扰抑制特性,温度特性以及可靠性。
1.4.3 目前我单位军用电源滤波器的合格供应商有:北京天工通宇科技有限公司,北京中石伟业科技股份有限公司。
1.4.4 某设备CE102测试整改实例2kW变频电源CE102电源线传导发射超标测试曲线安装MSCP-10L电源滤波器后的测试曲线2 CS101试验 2.1 概述适用于设备和分系统的交流和直流输入电源线,不包括回线。
军工电子设备电磁兼容性的试验标准和达标技术关键词:GJBI51A-97标准;电磁兼容性;电磁干扰;受测试设备;屏蔽;滤波0 引言近20年来,军工电子设备对于电磁工作环境的兼容性能日益受到重视。
EMC不仅与温度、湿度、振动等并列成为考核军工设备环境适应能力的重要指标,而且对某些军工电子设备来讲,电磁兼容性更是提到了所有各种环境要求中最重要的位置。
这是因为现代军工装备的电子化程度大幅度提高后,军工电子设备的功率谱和频率谱不断向高端和低端两个方向延伸,军工电子设备在海、陆、空各种平台上的安装密集度也大幅增加,导致各电子设备相互之间的电磁干扰(EMI)问题越来越突出。
因此,要求军工电子设备必须具有规定的电磁兼容能力已成为从事设备设计、生产、使用有关各方的共识。
为了考核军工电子设备的EMC性能,几乎所有的军工电子设备都要求必须通过国家军用标准规定的电磁兼容性试验测试。
因此,近年来有关军工电子设备电磁兼容性的试验标准和达标技术受到了前所未有的关注。
与其他环境条件的考核要求不同,“电磁兼容性”的检验不仅要考核设备对电磁环境的适应能力,还要考核该设备的存在是否会造成不利于容纳其他设备正常工作的电磁环境。
因此,电磁兼容性试验是双向性的试验,受测试设备(EUT)必须在承受外部电磁干扰和不对外产生电磁干扰两方面同时达标才算合格。
又因为电磁信号能够通过电路传导和空间辐射2种途径产生效应,所以,为使军工电子设备能够在电磁兼容性试验中达标,必须在设备的电子电气系统和机械结构系统两方面协调采取措施。
这些因素决定了电磁兼容性试验相对其他的例行环境试验来说更为复杂,达标也更不容易。
对从事军工电子设备电磁兼容性设计和试验的人员来说,除了要掌握与设备有关的专业知识和必不可少的电磁学、电子学、电工学方面的基础知识以及有关材料科学和结构设计方面的知识外,还必须熟悉有关电磁兼容性试验的军用标准,并尽可能详细地了解各项试验的物理含义及对试验测试的要求等方面的内容。
第30 卷第 2 期2007 年12 月上海船舶运输科学研究所学报JOURNAL OF SSSRIVol. 30 No. 2Dec. 2007文章编号:100024696 (2007) 022*******军工电子设备电磁兼容性的试验标准和达标技术陈演平(上海船舶运输科学研究所,上海200135)摘要: G JB151A297 标准是我国现行的考核电子设备电磁兼容性( EMC) 性能的国家军用标准,现对该标准所规定的测试项目作了说明,阐述了军工电子设备的EMC 特点和设计对策。
以在军标EMC 的各项测试中达标为目的,提供了一些实用的设计经验。
以某军工电子设备EMC 设计为例,介绍了设计原则和实用技术。
关键词: G JB151A297 标准;电磁兼容性;电磁干扰;受测试设备;屏蔽;滤波中图分类号: T M937文献标识码:ATest Standard and Achievement T echnique of Military Electronic Equipment EMCCHEN Yan2ping(Shanghai Shi p & Shipping Research Insti tute , Shanghai 200135 , China)Abstract : G JB151A297 Standard is the current national military standard for testing EMC performances of electronic equipment. The tested items specified in the standard are clarified , The EMC characteristics and design strategy of military electronic equipment are described. Aimed at achievement in the military EMC standard testing some practical design experiences are introduced. With an example of military electronic equipment EMC design , some design principles and practical techniques are presented.K ey words : G JB151A297 standard ; EMC ; EMI ; EUT; shielding ; filtering0 引言近20 年来,军工电子设备对于电磁工作环境的兼容性能日益受到重视。
航天器设备级EMC试验要求的剪裁方法相对于飞机、舰船、车辆而言,航天器一旦进入太空,基本上不可维修,且航天器通常投资巨大,使得航天器的EMC性能要求更为严格和苛刻,必须保证航天器在其整个寿命周期内不能出现任何影响其性能、任务和安全的电磁干扰问题,进而要求航天器的地面EMC 试验必须充分而有效。
在制定航天器设备级EMC试验要求时,必须保证各类设备具有足够的电磁干扰安全裕度,并进行充分的试验验证,从而需要以此为出发点,选取适用的试验项目,制定针对性的试验要求。
航天器的特点通信卫星、气象卫星、遥感卫星、深空探测卫星、飞船、空间站等是我们所熟知的航天器类型,这些航天器都具有一些共同的特点,决定了其设备级EMC试验要求的特殊性,主要特点如下:1.结构紧凑,设备复杂受发射重量和体积的限制,航天器的结构通常都非常紧凑,导致设备之间的电磁耦合情况非常复杂,尤其是航天器外部天线集合之间的耦合;2.空间环境恶劣航天器不但要在外太空承受失重和真空的影响,还要承受高低温的交替变化,以及各类宇宙射线的辐射,设备的电磁兼容性能会因所处环境的变化而发生改变;3.可维修性差除一些可维修的载人航天器、或利用载人航天器(如美国的航天飞机)对低轨卫星进行维修外,其它各类航天器均无法实现在轨维修。
航天器的这些特点决定了各设备的地面EMC试验验证必须充分、有效,最大限度地发现潜在的电磁干扰问题,同时还需避免EMC欠试验和过试验。
测试项目的选取航天器设备级EMC试验要求主要参照GJB151A《军用设备和分系统电磁发射和敏感度要求》制定,具体试验项目的选取,必须依据航天器在轨运行时设备实际所处电磁环境的特性,即航天器上实际存在的各类电磁干扰类型。
适用于航天器上所有电子、电气设备的试验项目包括:CE101、CE102、RE102、CS101、CS114、CS115、CS116、RS103;适用于个别设备的试验项目包括:、RE101(具有低频磁场发射的设备)、CE106(射频发射机和接收机)、CE107(装有继电器等开关器件的设备)、RS101(对低频磁场敏感的设备)、ESD(载人航天器上的设备)。
第 38 卷第 4 期航 天 器 环 境 工 程Vol. 38, No. 4 2021 年 8 月SPACECRAFT ENVIRONMENT ENGINEERING395 E-mail: htqhjgc@ Tel: (010)68116407, 68116408, 68116544一种基于单机EMC试验结果的航天器系统级电磁兼容性分析方法刘 岩,陈瑞勋,孙 犇(北京空间飞行器总体设计部,北京 100094)摘要:为提前识别单机电磁兼容性(EMC)试验超标情况对于航天器系统级电磁兼容性的影响,提出一种基于单机试验结果的航天器系统级电磁兼容性分析方法,即在单机EMC试验结果基础上,考虑安装位置影响,与系统级传导、辐射的敏感度限值和接收机灵敏度进行比较,获得安全裕量。
对直立姿态两舱结构航天器的典型设备(包含非射频类产品、射频类产品和供配电产品)进行仿真计算,分析单机EMC试验超标结果对于整个航天器以及运载火箭电磁兼容性的影响。
与实际测试数据的比较结果表明,所提出的分析方法能够实现利用单机EMC试验结果对航天器系统级电磁兼容性进行有效预测。
关键词:航天器;电磁兼容性;仿真分析;单机试验中图分类号:V417; TN97文献标志码:A文章编号:1673-1379(2021)04-0395-06 DOI: 10.12126/see.2021.04.003Method for analyzing spacecraft electromagnetic compatibilitybased on EMC test results for individual equipmentLIU Yan, CHEN Ruixun, SUN Ben(Beijing Institute of Spacecraft System Engineering, Beijing 100094, China)Abstract: To estimate the influence of a single out-of-limit electrical equipment on the spacecraft electromagnetic compatibility at the system level, a simulation method is proposed for analyzing the spacecraft electromagnetic compatibility based on the EMC test results for the unit equipment, that is, to compare the simulated EMC test results for an equipment with the systematic susceptibility limits of the radiation, the transmission and the receiver sensitivity, with consideration of the installation position to obtain the safety margin. The simulation of a typical equipment (including non-RF products, RF products and power supply & distribution products) of an upright attitude two-compartment spacecraft model is carried out, and the influence of the exceeding EMC test results on the electromagnetic compatibility of the whole spacecraft and the rocket is analyzed. Comparison with the real test results shows that the above method can be used for effectively predicting the spacecraft’s electromagnetic compatibility at system level.Keywords: spacecraft; electromagnetic compatibility (EMC); simulation analysis; test of equipment收稿日期:2020-11-28;修回日期:2021-07-29引用格式:刘岩, 陈瑞勋, 孙犇. 一种基于单机EMC试验结果的航天器系统级电磁兼容性分析方法[J]. 航天器环境工程, 2021, 38(4): 395-400LIU Y, CHEN R X, SUN B. Method for analyzing spacecraft electromagnetic compatibility based on EMC test results for individual equipment[J]. Spacecraft Environment Engineering, 2021, 38(4): 395-4000 引言航天器配置应答机天线、中继天线[1]、数传天线、导航天线和空空通信天线[2]等多种数据传输天线,为在轨飞行任务提供数据传输和导航支持。
提高电能质量保障工业现代化的实现——专访航天科工集团二院706所电磁兼容中心主任杨继深贾常艳【期刊名称】《电器工业》【年(卷),期】2013(000)002【总页数】3页(P30-32)【作者】贾常艳【作者单位】【正文语种】中文随着现代科学技术的发展,人们对电能质量及其可靠性的要求越来越高。
但是电能质量的问题也伴随着人们要求的提高接踵而来,大型用电设备及对电能质量敏感的用电设备的使用等都在明目张胆的影响着电能质量,甚至给人类的生产生活造成损失或伤害。
因此,本刊记者就提高电能质量的问题专门采访了航天科工集团二院706所电磁兼容中心主任杨继深,他将从电磁兼容与电能质量之间的关系、谐波的问题、电能质量对整个电工行业的影响及未来我国节能减排的发展方向四个方面出发,为我们详细阐述电能质量方面存在的问题及解决方案。
《电器工业》:请您简单介绍一下706所电磁兼容中心目前的工作重点。
杨继深:本中心从2002年成立至今,始终把促进国家经济发展,为客户提供满意的产品为己任。
目前的工作重点有三个:第一,结合当前工业、商业的用电情况以及常见的电能质量问题,完善产品线,向市场提供更加丰富、品质更高的产品。
第二,编写“电能质量控制与节电技术”的教材和课件,准备2013年4月份开始举办电能质量与节电技术培训班,普及相关的知识,其中理论学习的内容包括:电能质量的基本概念,电能质量的影响,电能质量的监控,电能质量的控制(谐波治理、浪涌保护、射频干扰抑制)、变频器相关的问题与解决、节电潜能分析与节电方案的制定。
实验演示的内容丰富多彩,对理论学习中介绍的现象和原理,通过实验的方法展示出来,加深对问题的理解。
培训对象包括设计院的设计师、企事业单位的电气管理人员。
参加培训后,他们能制定出科学的电能质量控制和节电技术方案,当出现电能问题时能够进行分析,进而提出改进的方案。
第三,建设电能质量体验中心,这个中心可以演示大部分电能质量现象及解决这些电能质量问题的技术手段。
学习、实践、提高EMC试验讲解概述电磁兼容性(EMC):设备或系统在其电磁环境中能正常工作,且不对该环境中的任何事物构成不能承受的电磁骚扰的能力EMC包括EMI和EMS两个方面电磁干扰(EMI):电磁骚扰引起的设备、传输通道或系统性能的下降电磁敏感性(EMS):在存在电磁骚扰的情况下,装置、设备或系统不能避免性能降低的能力EMC试验项目EMI试验:辐射发射测试(RE)传导发射测试(CE)EMS试验:静电放电抗扰度试验(ESD)浪涌抗扰度试验(Surge)电快速瞬变脉冲群抗扰度试验(EFT)电压瞬时跌落和短时中断抗扰度试验射频场感应传导抗扰度试验(CS)射频电磁场辐射抗扰度试验(RS)工频磁场抗扰度试验电力线接触和电力线感应试验辐射发射测试参考标准GB9254-1998(idt CISPR 22:1997) 测试目的:检查被测设备以辐射方式向外发出的电磁骚扰水平是否在规定的限值范围内测试方法:被测设备和宽带天线置于电波暗室中,用天线接收被测设备各个方向的对外辐射骚扰,通过测量接收机扫描测出骚扰值辐射发射测试注意事项应尽量保证环境噪声电平至少比标准规定的限值低6dBEUT要放在一个可360度旋转的转台上,天线应可以在1m与4m高度范围内升降,天线应测量水平和垂直两种极化,EUT必须在30-1000MHz频带内满足准峰值限值的要求EUT的配置、安装、布置和运行应与典型应用情况一致,应将接口电缆、负载或装置与EUT中的每一种类型的接口端口中的至少一个端口相连。
如果可能,应按照设备实际应用中的典型情况端接每一根电缆如果存在同一类型的多个接口,依据预试验的结果,可能有必要对EUT添加互连电缆、负载或装置。
添加电缆的数目会受限于:电缆增加的结果不会使预试验中相应于限值的余量有明显的降低(如2dB),有关端口的配置和负载的选择,其理由应在试验报告中注明互连电缆应符合具体设备要求中所规定的型号和长度,如果规定的长度可变,则应选用会产生最大发射的长度如果在测试期间使用了屏蔽的或特殊的电缆以满足限值的要求,则应在使用说明书中注明建议使用这种电缆电缆超长部分应在电缆的中心附近折叠后捆扎起来,折叠长度为30cm—40cm。
军用计算机EMC设计
杨继深
【期刊名称】《计算机与数字工程》
【年(卷),期】1996(024)001
【摘要】在军用计算机必须满足的技术指标中,电磁兼容指标是技术人员下功夫最大,而又往往不能通过的指标,即使是通过EMC标准的设备,在经过一段时间的使用后也会出现EMC指标下降。
因此EMC问题成为现代电子设备中十分关键的问题之一。
【总页数】6页(P46-51)
【作者】杨继深
【作者单位】航天总公司二院七零六所
【正文语种】中文
【中图分类】TP36
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航天系统 EMC 系统间预测技术
佚名
【期刊名称】《军民两用技术与产品》
【年(卷),期】1998(000)001
【摘要】航天系统EMC系统间预测技术由航天总公司二院二部牵头,航天计算机集团公司和一院704所等单位参加,共同开发的“航天系统EMC系统间预测通用软件”通过了由航天总公司科技局主持的技术鉴定。
来自航天总公司科技委,北方交通大学,电子部四所,航天总公司一、二、...
【总页数】1页(P17-17)
【正文语种】中文
【中图分类】T
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