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电源线的电磁辐射
辐射发射（RE102）超标时，在排查泄漏辐射源时，你首先检查设备的什么位置？
前面我们介绍了控制辐射发射的基本思路，就是找到隐藏的辐射天线，然后控制他们的辐射。
对于设备的电源线而言，辐射天线有两个，一个是电源线与回线构成的环路天线，以及回路中的差模电流，另一个是整束电源线，以及共模电流。
图中画出了差模电流和共模电流的路径。
从图中可知，差模电流回路的面积很小，因此，它产生的辐射不是主要的原因。
共模电流形成的回路较大，是辐射的主要原因。
对于GJB151而言，由于对受试设备的电源线的摆放方式有严格的要求，这个回路面积比较容易确定。
在很多商业标准中，没有严格规定电源线的摆放方式。
当没有规定电源线的摆放方式时，每次辐射发射的试验结果可能不同。
由于电源线的辐射主要来自于共模辐射，因此，对于电源线上的辐射发射强度，可以用偶极天线模型。
关于偶极天线的特性，前面已经做了介绍。
由于驱动偶极天线的共模电压很难确定，因此，我们用共模电流来表示天线的辐射强度，计算方法如图中的右下角给出的公式。
当设备做好后，电源线上的共模电流比较容易确定。
因此，很容易通过共模电流来预测辐射强度。
公式中的各个参数和单位在图中进行了明确的定义。
关于电源线当电源线的长度小于波长的1/4时，意味着电源线作为还没有达到谐振状态，这时，辐射强度与频率有关。
利用Y电容改善电源线的辐射发射泄露问题摘要：在电磁兼容实验中根据GJB 151B-2013《军用设备和分系统电磁发射和敏感度要求》，电源线必须使用非屏蔽电源线，此时机内信号易耦合到电源线上造成泄露，在CE102（10kHz~10MHz电源线传导发射）实验结果非常好的情况下也可能出现电源线上RE102（2MHz~18GHz电场辐射发射）在某频段超标的现象，除了通过隔离信号源、将耦合信号的线缆做好接地、给耦合信号线缆加磁环等方式还可以通过改进Y电容选型的方案来减少信号的泄露。
关键词：Y电容、辐射、电磁兼容、RE102背景：在CE102满足实验指标的情况下依然可能出现电源线上的RE102辐射发射超标的情况。
CE102实验结果良好说明在10kHz~10MHz这个低频区间采取的低通滤波措施满足实验要求，但低通滤波器并不是完全100%的屏蔽高频信号。
RE102的实验频段范围明显更广且实验频率也更高，这些信号可能通过机内线缆--电源板--低通滤波器逃逸至外部空间。
此时常规整改的手段有三个方向：滤波、接地和屏蔽。
其中更换Y电容选型则属于提升“接地”性能的方案。
正文：电源的安规电容包括X电容和Y。
X电容跨接在火线和零线之间，用于抑制差模干扰，对于低频干扰有效。
Y电容跨接在火线和地之间、零线和地之间，用于抑制共模干扰，对于高频干扰有效。
其电路原理如下图。
图1 X电容（左）和Y电容（右）实验中出现超标的频段为40M左右，属于高频，见下图。
经分析，干扰源为机内其他业务信号，耦合路径为机内电源线，传导至机外后由于电源线为非屏蔽线故被天线接收探测到。
根据设备安全性相关要求，电源漏电流不应超过5mA，根据额定最高电压(120%)计算电源最大Y电容容量：目前Y电容容值为1.2nF，满足安全性要求。
利用Y电容接地的特点，整改手段为在安全性范围内更换为容值更大的Y电容。
将Y电容容值改为16nF后再做实验，见下图。
在40M附近的泄露信号降低了约1.8dB，并且整条曲线都有不同程度的降低。
电磁干扰抑制技术472020年第6期 安全与电磁兼容天线倒伏装置广泛应用于军用通信车辆、军用方舱、通信基站等，起着调用和支撑通信天线的作用，是系统关键设备之一。
若在作战过程中无法发挥作用，可能导致通信不顺畅，威胁作战人员安全，甚至影响战果。
因此，其各项性能尤其在复杂战场环境下的电磁兼容性能非常重要。
1 天线倒伏装置某杆状天线的倒伏装置实车应用情景如图1。
天线倒伏装置由电源模块、控制模块、电机、支撑臂、电源线缆及其他内部互连线缆等组成，其中控制模块包含了低压控制模块以及电机驱动模块，正常工作时通过驱动电机带动支撑臂进行转动，从而实现天线的起竖与回平。
天线倒伏装置的设计原理框图如图2，产品由24 VDC 电源供电，控制板主要包含开关电源（DC/DC）电路、控制信号、反馈信号等信号处理电路，再到驱动板对直流电进行逆变，产生三相交流信号，最后控制电机的动作。
2 天线倒伏装置RE102项目超标问题分析天线倒伏装置按GJB 151B-2013《军用设备和分系统电磁发射和敏感度要求与测量》的要求进行电磁兼容试验时，RE102项目多个频点超标，无法交付使用。
产品进行RE102项目测试时，模拟正常工作状态，电机反复进行起竖与回平动作，测试结果如图3，天线倒伏装置在2~200 MHz 频段的辐射发射有多点超标。
其中图3（a）的2~30 MHz 频段呈现相对无序的超标现象，且每次测试，结果都可能略有不同；图3(b)的30~ 200 MHz 频段，测试曲线包络出现了较多的起伏，附带有规律的尖峰，并且多点超标。
结合产品工作原理以及实际的工作状态分析，导致天线倒伏装置辐射发射超标的可能因素主要有以下四点:（1）测试配置状态。
产品按照标准要求配置进行测试会存在2 m 长的线缆，实际情况中，这个长度一般摘要就某型天线倒伏装置的电场辐射发射（RE102）试验超标问题，综合分析了产品干扰源、干扰信号传播路径以及相关结构设计方面的问题，对各功能模块、线缆、机壳结构搭接等针对性地采取了增加端口滤波电路、屏蔽性能优化等整改措施，天线倒伏装置最终顺利通过RE102项目试验。
设计应用RE102辐射发射超标的研究与整改乌轶聪（中国电子科技集团公司第二十研究所，陕西测试出现辐射超标问题的分析与解决过程。
首先给出了法和问题现象，然后结合设备本身结构与设备电场辐射产生的原因分析问题，使用滤波和屏蔽的方法制定了具体整测试，验证了问题定位的准确性和措施的有效性。
电磁兼容；RE102；机载设备；辐射超标Research and Improvement of Radiation Emission Exceeding Standard of RE102 of aNavigation Airborne EquipmentWU Yicongth Research Institute of China Electronics Technology Group Corporation, Xi'anAbstract: This paper introduces the analysis and solution process of radiation exceeding standard in the test of a. Firstly, the test method and the phenomenon of exceeding the standard are given. Then, the problem is studied by combining the electric field blessing of the equipment. The specific rectification scheme源模块组成，模块之间通过扁平电缆进行通信，使用结构件连接紧固。
设备外形为一长方形，外壳使用6块铝盖板拼接而成，设备通过一条高频电缆和一条控制电缆与外部连接，两条电缆的连接器均从设备前面板的孔洞中伸出。
高频电缆中只有一路信号即地面设备发来的引导信号，高频电缆与设备射频接收模块相连。
592020年第5期 安全与电磁兼容1 问题描述某军用数据终端机产品包含12路以太网端口和12路光端口。
测试过程中，以太网端口输入数据的通讯信号，经存储加密处理和电光信号转换后，从光端口输出数据通讯信号。
在此工作模式下，产品依据GJB 151B- 2013[1]《军用设备和分系统 电磁发射和敏感度要求与测量》陆军地面设备的标准限值要求，在频段2~ 18 000 MHz 内进行RE102辐射发射测试，测试结果均超出标准限值要求，如图1、图2所示。
2 干扰的分析与排查由于敏感设备是指设备自身抗干扰能力不强，依据EMC 三要素“干扰源、干扰路径、敏感设备”，仅解决引起RE102辐射发射问题的干扰源或干扰路径即可。
通过测试数据超标频点对比，发现超标频点基本是25 MHz 或50 MHz 的倍频；还对比了产品芯片工作频率，初步判定产品RE102辐射发射的干扰源头为以太网处理芯片时钟。
虽然干扰源头基本确定，但是为了保证产品正常工作，干扰源头时钟信号不可能进行大幅度的滤波抑制；因此还得结合干扰路径来进一步定位分析。
如图3所示，以整机“排除法”来定位分析：某数据终端机RE102辐射发射超标的排查与整改Troubleshooting and Rectification of Radiation Emission Exceeding Standard of RE102 of a Data Terminal广州广电计量检测股份有限公司 阮鹏 谢大刚 陈旗摘要针对某数据终端机产品的RE102辐射发射超标问题，系统论述了辐射发射超标问题的整改方法和思路。
依据EMC 三要素，并利用频谱仪和近场探头，对问题进行了详细的定位分析，最终确定了干扰源头和干扰路径。
在对线缆、PCB、结构整改优化后进行测试，验证了产品的RE102辐射发射测试结果符合GJB 151B-2013陆军地面设备的标准限值要求。
关键词RE102辐射发射；干扰源；干扰路径；EMC 三要素；GJB 151B-2013AbstractAiming at the problem that the radiation emission of RE102 exceeds the standard of a data terminal product, the rectification methods and ideas of radiation emission exceeding standard are systematically discussed. According to the three elements of EMC, and using spectrum analyzer and near-field probe, the problem is analyzed in detail, and finally the interference source and path are determined. After the improvement and optimization of cables, PCB and structure, the test results of RE102 radiation emission of the product meet the standard limit requirements of GJB151B-2013 army ground equipment.KeywordsRE102 radiation emission; interference source; interference path; three elements of EMC; GJB 151B-2013（a）2~30 MHz（b）30~200 MHz图1 产品2~200 MHz 的RE102辐射发射测试数据60SAFETY & EMC No.5 2020（1）在产品电源线缆上套铁氧体卡扣式磁环，通过铁氧体磁环的阻抗特性，来抑制电源线缆上的共模干扰电流。
广电计量-环境可靠性与电磁兼容试验中心：/海军九项+陆军五项（GJB151A/152A）海军九项：GJB151A/152A-97舰船九项电磁兼容测试有：CE101 25Hz~10kHz电源线传导发射CE102 10kHz~10MHz电源线传导发射CS101 25Hz~50kHz电源线传导敏感度CS114 10kHz~400MHz电缆束注入传导敏度CS116 10kHz~100MHz电缆和电源线阻尼正弦瞬变传导敏感度RE101 25Hz~100kHz磁场辐射发射RE102 10kHz~18GHz电场辐射发射RS101 25Hz~100kHz磁场辐射敏感度RS103 10kHz~40GHz电场辐射敏感度陆军五项：CE102 10kHz~10MHz电源传导发射CS101 25Hz~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电场辐射敏感度若贵司正寻求GJB151A/152A陆军五项+舰船九项等测试项目可联系我们，出具军方的测试报告，可信度高。
广州广电计量检测股份有限公司（简称GRGT）始建于1964年，是以计量校准、产品测试、产品认证、技术培训与咨询为主要业务，具有独立法人资格的第三方专业技术服务机构，是信息产业部军工电子602计量测试站、广东省导航产业创新平台校准与检测实验室，通过了国家实验室（CNAS）、国防实验室（DiLAC）和总装军用实验室认可，以及中国计量认证（CMA），是广东省中小企业公共服务示范平台。
环境可靠性试验设备是模拟各类环境气候，运输、搬运、振动、等条件下，是企业或机构为验证原材料、半成品、成品质量的一种方法。
目的是通过使用各种环境试验设备做试验，来验证材料和产品是否达到在研发、设计、制造中预期的质量目标。
广泛用于大专院校、航空、航天、军事、造船、电工、电子、医疗、仪器仪表、石油仪表、石油化工、医疗、汽摩等领域。
GJB151B标准部分解析及常规机载电子设备电磁兼容设计作者：艾铁柱赵君闫稳任晓琨来源：《中国新通信》2021年第12期【摘要】电磁兼容设计的目的有两个，一个是保证电路之间、模块之间、系统内部的自兼容，另一个是顺利通过电磁兼容试验，随着电磁兼容要求纳入强制认证，大部分硬件设计师已经开始有意识开展电磁兼容设计，GJB151B-2013《军用设备和分系统电磁发射和敏感度要求与测量》作为军用机载电子设备电磁兼容要求，约束着机载电子设备电磁兼容设计，本文从GJB151B中筛选出针对机载电子设备常用若干项试验项目和要求进行解析，同时给出了常规机载电子设备的针对性设计方法。
【关键词】 GJB151B 电磁兼容机载电子设备设计方法引言：随着电气电子技术在航空飞行器上的成熟应用，机载电子设备所处的电磁环境日益复杂，各类航空电子设备及分系统的电磁兼容性设计与评估就显得越来越重要。
使设备和系统达到电磁兼容的方法是首先对其运行所处的电磁环境进行评估，这种电磁环境评估通常依据相应的标准或技术要求进行，然后再进行设计和制造，使这些设备和系统能在预定的工作环境中工作而自身不产生电磁干扰。
这里从GJB151B对机载电子设备的要求进行解析，并针对常规机载电子设备提出电磁兼容设计措施。
一、辐射发射防护设计RE102 2MHz～18GHz电场辐射发射具体要求：辐射发射限值不超过GJB151B中图57中适用于固定翼内部首尾间距小于25m 的曲线限值。
此项目考核系统2MHz～18GHz电场空间辐射发射水平，针对机载电子设备信号频点在此项目频率范围之内的信号进行减扰设计，特别是主要干扰源的电源功率信号和高频数字信号，晶振应放在PCB的中间位置，避免接近边缘，晶振周围包地设计，并且晶振下方不经过印制线。
时钟信号也不应布在印制板的边缘，尽量设计在两层地平面的中间层。
在严格执行通用电磁兼容设计准则的前提下，重点屏蔽加固设计：1.机箱屏蔽加固设计;2.电缆屏蔽加固设计;3.接地加固设计。
某设备 RE102问题整改实例及分析摘要：某设备在进行RE102电磁兼容性试验项目过程中，出现辐射频点超标问题，通过排查分析，问题定位至设备某时钟和串口电缆屏蔽性能不佳，电磁辐射通过电缆传导耦合导致辐射超标，通过改善电缆屏蔽性能，使电磁场辐射发射（RE102）超标问题得以解决，本文针对试验过程中如何分析超标原因，完成措施整改，以及对最终整改效果及后续思考进行描述，期望对以后其他相似设备在进行电磁兼容性设计考虑及RE102试验时有可借鉴之处。
关键词：电磁兼容 RE102 电缆屏蔽1 引言电磁兼容是指设备或系统在电磁环境中能正常工作且不对该系统中的其他设备构成不能承受的电磁干扰的能力。
该设备需进行的电磁兼容性试验项目共9项，分别为CE102、CS101、CS102、CS106、CS114、CS115、CS116、RE102、RS103；其中RE102辐射发射是衡量产品对外产生干扰或信息泄露的重要指标，依据GJB151B-2013的规定，该设备RE102检测频率为2MHz~18GHz。
由于初期研制阶段考虑不完善，该设备在试验过程中出现了RE102辐射超标现象，通过对该设备进行分析和整改，最终解决了RE102辐射超标问题。
2 RE102问题分析及整改2.1 试验现象RE102项目测试就是通过接收天线，以及控制接收机采集指定频率范围内的信号电平值，经过数据修正后于GJB151B-2013中规定的极限值曲线进行比对，如果所有频率点的测量值在极限曲线范围内，则说明其符合军用标准要求。
试验时将该设备放置于电波暗室中，电源及工作电缆连接好，在设备处于加电工作状态下进行RE102测试，在进行2MHz~30MHz频率段的试验时发现设备在5.99MHz左右出现辐射频点超标，超标频谱如图1所示。
图1 设备超标频谱图2.2 问题分析及定位电磁兼容性问题存在，是因为设计的产品存在干扰源、敏感源和耦合路径，在去掉任何一个条件后，电磁兼容性问题就不会再存在。
基于仿真计算的电源传导发射优化方法摘要：某小型设备依据GJB151B-2013要求进行电磁兼容测试，CE102测试结果超标。
通过对测试结果进行分析，结合该设备具体设计要求，通过电路分析建模、理论公式推导和仿真计算，对电源输入滤波电路进行了优化设计，并通过实验验证了优化设计的EMI抑制能力，证明了基于仿真计算的优化方法在解决传导发射问题过程中的准确性。
关键词：CE102、仿真计算、EMI抑制、准确1概述某小型设备为陆军地面使用设备，采用交流220V供电，正常工作时额定电流约为0.3A。
由于该小型设备内部空间极小，设备电源采用小型模块化电源板设计，板载微型滤波器U1与滤波电路L组成电源输入滤波单元，电源输入滤波单元既可以有效减小外部噪声对设备的干扰，同时也可以有效阻止机内电磁噪声通过电源输入回路由内向外传导至设备外部电网。
图 1设备供电系统原理框图根据研制要求，依据GJB151B-2013《军用设备和分系统电磁发射和敏感度要求与测量》对该设备进行电磁兼容测试时，CE102测试结果超标。
通过对测试结果进行分析，发现CE102测试超标主要由差模噪声引起。
通过对电源板电路分析和仿真计算，确定了一种简单可行的设计更改方案，在设计空间不变的情况下实现了对最小化优化设计，最终通过实验对该优化措施进行了验证，同时也验证了仿真计算解决CE102超标问题的可行性。
2电磁兼容要求根据研制要求，该小型设备需要通过GJB151B-2013中陆军地面设备的相关测试项目（见表1），因该设备工作主频高于1GHz，因此电场辐射发射RE102需要完成10kHz～18GHz全频段测试。
表1 设备电磁兼容测试项目3测试超标现象在暗室环境下，按照图2所示搭建测试环境，其中EUT即为被测某小型设备。
设备通电进入正常工装状态后，按照设备电磁兼容测试项目要求进行测试。
为了减少因某项测试超标而需整改后重复测试的费用，节约测试成本，根据经验需按照CE102、CS101、RE102、CS115、CS116、CS114和RS103的先后顺序逐项开展测试。
