下载文档原格式
《实际机箱系统的电磁兼容仿真分析》篇一一、引言随着电子技术的飞速发展，机箱系统在各类设备中的应用日益广泛。
电磁兼容（EMC）作为机箱系统设计中一个重要环节，对系统稳定性、可靠性以及电磁环境的保护具有重要意义。
本文将针对实际机箱系统的电磁兼容性进行仿真分析，以期为机箱系统的设计提供理论依据和优化建议。
二、机箱系统电磁兼容性概述机箱系统电磁兼容性主要指系统在特定电磁环境中，各组成部分能够正常工作且不会对其他部分产生过多电磁干扰的能力。
机箱系统中的电磁干扰可能来源于内部电路、外部电磁场、雷电等因素，这些干扰会影响系统的稳定性和可靠性。
因此，对机箱系统的电磁兼容性进行仿真分析，对于提高系统的性能和可靠性具有重要意义。
三、电磁兼容仿真分析方法本文采用电磁仿真软件对实际机箱系统进行电磁兼容性分析。
首先，建立机箱系统的三维模型，并设置相应的材料属性。
其次，根据实际工作情况，设定系统的工作频率、电源电压等参数。
然后，通过仿真软件模拟系统在各种电磁环境下的工作情况，分析系统内部的电磁场分布、电流分布以及电磁干扰情况。
最后，根据仿真结果，评估系统的电磁兼容性能。
四、实际机箱系统电磁兼容仿真分析以一款实际机箱系统为例，进行电磁兼容仿真分析。
首先，建立该机箱系统的三维模型，并设置材料属性。
在仿真过程中，设定工作频率为1GHz，电源电压为12V。
通过仿真软件模拟系统在多种电磁环境下的工作情况，包括静电放电、电磁场辐射、雷电等。
仿真结果显示，该机箱系统在静电放电和雷电等恶劣环境下，内部电路的电磁场分布较为复杂，部分区域的电流密度较大，可能导致电磁干扰。
针对这些问题，我们提出了以下优化建议：1. 对机箱内部的电路布局进行优化，减少电路之间的相互干扰；2. 在关键部位增加屏蔽措施，如金属屏蔽罩等；3. 采用低噪声元器件和滤波电路，降低系统内部的噪声；4. 对机箱的接地设计进行优化，提高系统的接地性能。
五、结论通过对实际机箱系统的电磁兼容性进行仿真分析，我们可以更加直观地了解系统在各种电磁环境下的工作情况，发现潜在的电磁干扰问题。
第1篇一、引言随着电子技术的飞速发展，电子设备在各个领域的应用日益广泛。
然而，随着电子设备数量的增加，电磁环境变得越来越复杂，电磁兼容（EMC）问题也日益凸显。
为了确保电子设备在复杂电磁环境下稳定可靠地工作，本文针对某型号电子系统进行了电磁兼容实验，以评估该系统的电磁兼容性能。
二、实验目的1. 评估电子系统的电磁兼容性能；2. 分析系统在电磁干扰下的抗扰度；3. 识别系统可能存在的电磁兼容问题；4. 为系统设计提供改进依据。
三、实验方法1. 实验设备：电磁兼容测试系统、频谱分析仪、干扰信号发生器、被测系统等；2. 实验环境：符合国家电磁兼容标准的实验室；3. 实验步骤：a. 确定测试项目和测试方法；b. 连接被测系统与测试设备；c. 进行电磁兼容测试；d. 分析测试结果，找出问题所在；e. 提出改进措施。
四、实验内容1. 电磁干扰发射测试a. 测试项目：辐射发射（RE）、传导发射（CE）；b. 测试方法：按照国家标准GB 4824.3-2006《信息技术设备电磁兼容限值和测量方法第3部分：发射》进行测试；c. 测试结果：测试结果表明，被测系统在规定的频率范围内辐射发射和传导发射均符合国家标准要求。
2. 电磁干扰抗扰度测试a. 测试项目：静电放电抗扰度（ESD）、射频辐射抗扰度（RS）、射频传导抗扰度（CS）；b. 测试方法：按照国家标准GB/T 17626.2-2008《信息技术设备电磁兼容试验和测量技术静电放电抗扰度试验方法》等标准进行测试；c. 测试结果：测试结果表明，被测系统在规定的干扰条件下，ESD、RS、CS抗扰度均符合国家标准要求。
3. 电磁兼容问题分析a. 通过实验分析，发现被测系统在以下方面存在电磁兼容问题：i. 辐射发射：部分频率范围内的辐射发射超过国家标准要求；ii. 传导发射：部分频率范围内的传导发射超过国家标准要求；b. 产生问题的原因：i. 设计缺陷：部分电路设计不合理，导致电磁干扰；ii. 元器件选择不当：部分元器件的电磁兼容性能较差；iii. PCB设计不合理：部分PCB设计不合理，导致电磁干扰。
电磁兼容分析报告1. 引言本报告旨在对电磁兼容性进行分析和评估。
电磁兼容性是指电子设备在电磁环境中能够正常工作，且不对其它设备和环境造成不可接受的干扰。
为了保证设备的正常运行，必须进行电磁兼容性的分析和测试。
2. 问题描述在进行电磁兼容性分析之前，首先需要了解电磁兼容性问题的来源。
电磁兼容性问题主要包括电磁辐射和电磁干扰两方面。
2.1 电磁辐射电磁辐射是指电子设备在工作过程中产生的电磁波向周围空间传播的过程。
电子设备在使用过程中，会产生一定的辐射电磁场。
这些辐射电磁场可能会对附近设备和环境产生干扰。
2.2 电磁干扰电磁干扰是指外界电磁场对电子设备造成的干扰。
外界电磁场可能来自其它设备的辐射，也可能来自电力线、雷电等。
这些外界电磁场如果强度足够大，就会对设备的正常运行产生干扰。
3. 分析方法为了准确评估电磁兼容性，我们采用了以下分析方法：3.1 电磁辐射分析通过对设备进行电磁辐射测试，可以获取设备在工作过程中产生的辐射电磁场的强度和频率分布。
我们使用电磁场测试仪器来测量设备周围的电磁辐射水平。
通过分析测试结果，可以判断辐射是否超过规定的限值，从而评估设备的辐射兼容性。
3.2 电磁干扰分析通过对设备进行电磁干扰测试，可以评估设备对外界电磁场的抗干扰能力。
我们使用电磁兼容性测试仪器来模拟外界电磁场对设备的干扰，并观察设备的工作状态。
通过分析测试结果，可以判断设备是否能够正常工作，从而评估设备的干扰兼容性。
4. 结果分析4.1 电磁辐射分析结果经过测试，我们得到设备产生的辐射电磁场强度和频率分布情况。
根据相关标准，我们将测试结果与规定的限值进行对比。
结果显示，设备的辐射水平在规定的限值范围内，因此设备在辐射兼容性方面符合要求。
4.2 电磁干扰分析结果经过测试，我们模拟了外界电磁场对设备的干扰情况，并观察设备的工作状态。
结果显示，设备在受到一定强度的干扰时，仍能够正常工作。
因此，设备在干扰兼容性方面也符合要求。
电磁兼容（EMC）市场分析现状介绍电磁兼容（EMC）是指在现代社会中电子设备和系统之间共存时的相互影响以及如何有效地管理这些影响的能力。
EMC市场是一个快速发展的行业，涵盖了许多不同的领域，包括电子通信、汽车、航空航天、医疗设备、工业自动化等。
本文将对电磁兼容市场的现状进行分析，讨论市场规模、趋势、影响因素等方面的内容。
市场规模EMC市场的规模不断扩大，并呈现出稳步增长的趋势。
据调研机构的数据显示，2019年全球EMC市场的规模超过了1000亿元人民币，预计到2025年将突破2000亿元人民币。
这一增长主要受到以下几个因素的驱动：1.电子设备的普及：随着科技的不断进步，电子设备的普及程度越来越高。
人们对于更多便捷的通信、娱乐、工作等需求推动了电子设备的广泛应用，从而带动了EMC市场的发展。
2.法规的严格要求：为了保证电子设备和系统之间的兼容性，许多国家和地区都制定了严格的EMC法规和标准。
这些法规要求电子设备在设计和生产过程中必须满足一定的EMC要求，从而推动了市场对EMC解决方案的需求。
3.新兴行业的崛起：随着新兴行业如物联网、自动驾驶、5G通信等的快速发展，对EMC技术的需求也日益增长。
这些新兴行业对于电子设备的互联互通提出了更高的要求，需要更先进的EMC解决方案来应对复杂的电磁环境。
市场趋势在电磁兼容市场中，有几个主要的趋势值得关注：1.高频化：随着5G等新一代通信技术的快速发展，电子设备的工作频率逐渐提高。
这对EMC技术提出了更高的要求，需要更强大的电磁屏蔽和抗干扰能力。
因此，市场上出现了更多高频EMC解决方案的需求。
2.个性化需求：不同的行业和应用对于EMC的需求各有差异，需要个性化的解决方案。
例如，在医疗设备领域，对电磁辐射的限制更为严格；在汽车行业，对抗干扰能力的要求更高。
因此，EMC市场正朝着提供个性化解决方案的方向发展。
3.绿色化：在EMC解决方案中，节能减排问题日益受到关注。
电磁兼容(EMC)市场前景分析引言电磁兼容(EMC)是指电子设备在电磁环境下能正常工作而不干扰周围设备的能力。
随着电子设备的不断普及和电磁环境的复杂性增加，EMC问题日益凸显。
本文将对电磁兼容市场的前景进行分析。
1. 市场规模与趋势根据市场研究机构的预测，未来几年内，全球EMC市场规模将持续增长。
这主要由以下几个因素驱动：•电子设备的普及：随着科技的进步和人们生活水平的提高，电子设备的普及程度越来越高。
从个人电子产品到工业自动化设备，都要求具备良好的EMC 性能。
•法规标准的加强：为维护电磁环境的稳定和公共安全，各国纷纷出台了相关法规标准，要求电子设备必须符合一定的EMC要求。
这促使了企业在电磁兼容方面进行投入，推动了市场的增长。
•新兴应用领域的增加：随着物联网、智能交通、医疗健康等新兴应用领域的快速发展，对EMC技术的需求也在不断增加。
这些领域对设备的电磁兼容性要求更高，为市场带来新的机会。
2. 市场竞争与机会EMC市场竞争激烈，主要由几家大型跨国公司垄断。
它们具备雄厚的技术实力和规模优势，能够提供全方位的EMC解决方案，从产品设计到测试评估。
然而，市场竞争也给小型企业和新兴企业带来了机会。
一方面，随着技术的进步和成本的降低，小型企业可以提供更具竞争力的解决方案，满足特定需求。
另一方面，新兴企业可以利用自身创新能力，开发出独特的EMC解决方案，打破市场垄断。
3. 技术趋势与发展方向在电磁兼容技术方面，以下几个趋势和发展方向值得关注：•高频电磁波的管理：随着无线通信和射频技术的快速发展，高频电磁波的管理成为一个重要问题。
研究人员正在探索新的材料和技术，以降低高频电磁波对设备的干扰。
•自动化测试与评估：传统的EMC测试和评估过程需要大量人力和资源，效率低下。
而自动化测试和评估技术的发展，能够提高测试效率和可靠性，节约成本。
•EMC与可靠性结合：EMC问题在很大程度上与设备的可靠性有关。
研究人员正在探索将EMC与可靠性工程相结合，提供更全面的解决方案。
输电系统电磁兼容性与信号干扰分析随着现代社会的快速发展，电力输送系统在城市环境下已成为不可或缺的设施，但同时也面临着电磁兼容性和信号干扰等问题。
本文将从电磁兼容性和信号干扰两方面进行分析。
电磁兼容性问题电磁兼容性（Electromagnetic Compatibility, EMC）是指电气设备在设计、制造、安装、使用和处理时，不产生电磁干扰，同时也不被现有电磁场干扰，保证电器设备正常工作的性能。
输电系统的电磁兼容性问题主要由以下几方面造成。
首先，电气设备本身造成的电磁干扰。
由于电源等设备本身存在电流和电磁波等，会对其他设备造成影响。
例如高功率开关装置存在电磁波辐射，会对局部电路产生影响。
其次，电线杆、导线等设备周围环境对电磁场形成的干扰。
如建筑物、天线、地下管道等。
还有就是电气设备的接口干扰。
如器件材料、接口导线长度、接口排布等等的差异都会导致不同的干扰特性。
为保证输电系统的电磁兼容性，需要在设备设计阶段就考虑电磁兼容性问题。
设计过程中应该注意：选择良好的器件材料、合理安排电线杆等环境因素；在接口设计阶段考虑好接口长度和排布；逐步完善标准化制度，统一技术规范等。
信号干扰问题电磁干扰会对信号产生影响，因此在输电系统中也需要考虑信号干扰的问题。
信号干扰的主要形式包括空间性干扰和时间性干扰。
空间干扰包括感应耦合与电容耦合两种方式，主要体现在电缆、变压器等装置内部；时间干扰则体现在时间上电压波形的变化引起的干扰。
比如，电压突变会影响到其他接口的工作，因此需要对时序与频率进行控制。
在信号干扰问题解决方法上，可以考虑采用屏蔽技术和滤波器技术。
屏蔽技术是通过在设备或接口上添加屏蔽材料，用来吸收电磁波的辐射从而达到减少干扰的目的；滤波器技术则是添加阻抗整流、共模电感、差模电容等滤波器等器件，对信号进行过滤，达到减少干扰的目的。
总之，随着电力输送系统的不断发展，电磁兼容性和信号干扰等问题也逐渐凸显。
要解决这些问题，需要在设备设计过程中就考虑好这些因素，并考虑采用合适的技术手段进行处理，以确保输电系统正常工作，提高整个社会的生产效率。
2024年电磁兼容产品市场前景分析引言电磁兼容（Electromagnetic Compatibility，简称EMC）是指电子设备在相互作用过程中不发生任何不良的电磁干扰和抗扰度，保证正常工作的能力。
随着科技的发展和电子设备的普及，电磁兼容性成为了一个重要的问题。
本文将对电磁兼容产品市场前景进行分析。
市场需求随着电子设备的普及，人们对于电磁兼容性的需求不断增加。
在现代社会中，我们使用的电子设备越来越多，例如智能手机、电视、笔记本电脑等。
这些设备在工作过程中会产生电磁辐射，可能对周围的其他设备或人体产生干扰或危害。
因此，市场对于电磁兼容产品的需求越来越高。
市场规模根据市场研究机构的数据，电磁兼容产品市场规模不断扩大。
目前，全球电磁兼容产品市场的年均复合增长率达到了10%以上。
根据预测，未来几年内，电磁兼容产品市场规模将继续保持增长趋势。
市场发展趋势1.技术创新：随着科技的不断进步，电磁兼容产品也在不断创新。
新技术的应用可以提高电磁兼容产品的性能和效率，满足市场需求。
2.法规合规要求：随着对电磁辐射和干扰的认识不断加深，政府和相关机构出台了一系列法规和标准，要求电子设备必须符合电磁兼容性要求。
这促使了电磁兼容产品市场的发展。
3.行业竞争加剧：随着市场规模的不断扩大，越来越多的企业进入电磁兼容产品市场，竞争日益激烈。
企业需要不断提高技术水平和产品质量，以保持竞争优势。
4.垂直市场的需求增加：电磁兼容产品不仅广泛应用于消费电子领域，还被应用于工业自动化、医疗设备、军事装备等垂直市场。
随着这些行业的发展，对电磁兼容产品的需求也在增加。
市场挑战电磁兼容产品市场虽然前景广阔，但也面临一些挑战。
1.技术难题：电磁兼容是一个复杂的技术领域，需要掌握电磁理论和工程技术。
产品开发和研究需要投入大量的人力和物力，技术难度较高。
2.市场准入门槛高：由于电磁兼容产品涉及到安全和稳定性等因素，市场准入门槛较高。
企业需要通过一系列的认证和测试，才能进入市场。
电磁兼容分析报告1. 引言电磁兼容性（Electromagnetic Compatibility，简称EMC）是指电子设备在共存共用电磁环境中，能够以一定的性能水平正常工作，而不对周围电子设备和系统造成不可接受的干扰或损害的能力。
在现代社会中，电子设备的广泛应用使得电磁兼容性分析变得至关重要。
本报告旨在对某电子设备在电磁兼容性方面进行分析和评估。
2. 设备描述我们将分析的设备是一款新型的家用电子产品，该设备主要包括中央处理器、储存器、显示屏、通信接口等组件。
设备的用途是提供娱乐和信息服务，用户可以通过该设备观看视频、浏览网页等。
3. 电磁辐射分析3.1 辐射源分析首先，我们对设备进行辐射源分析。
通过检测设备不同组件的辐射电磁波频率范围和强度，我们可以确定其辐射源特性。
在这一步骤中，我们需要使用合适的测量仪器，如频谱分析仪和磁场测试仪。
3.2 辐射水平评估在辐射源分析的基础上，我们对设备的辐射水平进行评估。
通过与相关标准和规范进行比较，我们可以确定设备的辐射水平是否在允许的范围内。
如果设备的辐射水平超过了标准限制，可能会对其他电子设备和系统产生干扰。
3.3 辐射控制措施对于辐射水平超过标准的情况，我们需要采取一定的控制措施来降低辐射水平。
常见的控制措施包括使用屏蔽材料、加装滤波器等。
在采取这些措施之后，我们需要重新进行辐射水平评估，确保设备的辐射水平符合要求。
4. 电磁敏感性分析4.1 敏感源分析除了辐射分析外，我们还需要对设备的敏感性进行分析。
敏感源分析主要是确定设备对外界电磁干扰的敏感程度。
通过检测设备在不同频率和强度的干扰下的工作情况，我们可以确定其敏感源特性。
4.2 敏感水平评估在敏感源分析的基础上，我们对设备的敏感水平进行评估。
通过与相关标准和规范进行比较，我们可以确定设备的敏感水平是否在允许的范围内。
如果设备对外界电磁干扰过于敏感，可能会导致设备工作不稳定或无法正常工作。
4.3 敏感控制措施对于敏感水平过高的情况，我们需要采取一定的控制措施来提高设备对电磁干扰的抵抗能力。
航天电子对抗第25卷第1期收稿日期:2008-12-05作者简介:赵兴录(1956-),男,教授,硕士,长期从事雷达、电子对抗等领域的科研和教学工作;盛松林(1975-),男,博士,工程师,主要研究方向为雷达与电子对抗;张继龙(1976-),男,博士后,工程师,主要研究方向为雷达与电子对抗。
系统间电磁兼容分析预测赵兴录,盛松林,张继龙(空军装备研究院防空所,北京 100085) 摘要: 简要分析了国内外系统间电磁兼容现状,选择和建立了系统间电磁兼容预测模型,对多种地面电子装备间电磁兼容的最小部署距离进行了预测和部分验证。
关键词: 电磁兼容;电子系统;电子设备中图分类号: TN 937.3 文献标识码: APrediction analysis of systems electromagnetic compatibilityZhao Xing lu ,Sheng So ng lin ,Zhang Jilong(Equipment Institute o f Land -Based Air Defence ,Equipment Academe of Air fo rce ,Beijing 100085,China )A bstract :T he pre sent situatio n of sy stem s e lectro magnetic com patibility is analyzed .Sever al pr edic tion mo dels of systems EM C are built and selected .T he minimal EM C distance betw een land -based air defe nse e -quipment is calcula ted and prov ed .Key words :electromag netic compatibility ;electr onic sy stem ;elect ronic equipment1 引言随着信息化时代的到来,现代战场上电子设备急剧增多,表现为激烈对抗条件下全频谱、多类型、高密度的电磁辐射信号在空间的立体传播及其相互影响。
随着电子装备的密集化,当它们部署在较近的空域内同时工作时,各装备间电磁兼容的问题就显得尤为突出。
若不能达到电磁兼容,则武器系统整体作战效能就会下降,不仅达不到预期作战目的,还可能相互制约,甚至导致某些武器系统不能正常工作。
因此,系统间的电磁兼容是确保掌握战场电磁主动权的基础。
本文就武器系统间的电磁兼容问题进行探讨,通过对目前系统间电磁兼容现状的分析,提出现有条件下仿真预测系统间电磁兼容最小间距的方法,并就将来多电子装备体系顶层设计和频谱管理等提出设想和建议。
2 系统间电磁兼容研究现状2.1 国外电磁兼容研究现状国外开展系统间电磁兼容问题的研究较早,有的已经应用于实战。
美国自1945年开始,颁布了一系列电磁兼容方面的军用标准和设计规范,并不断加以充实和完善,并开发了大量不同规模的预测分析软件,使得电磁兼容技术应用于军事领域较早。
在20世纪80年代,美国罗姆航空发展中心研制开发了1型干扰预测程序(IPP -1)和系统电磁兼容分析程序(SEM -CAP )。
IPP -1用来分析和估计拟用的或现有的发射机和接收机之间的潜在干扰,S EM CAP 则是一种大规模综合性的系统电磁兼容分析程序。
2.2 国内研究现状国内一些高等院校和科研院所已经逐步开展了电磁兼容预测分析技术研究,针对某些具体系统编制了部分预测分析软件。
而关于武器装备系统间电磁兼容问题的研究,相关的资料文献比较少。
在多种类、多数量武器系统密集部署时,迫切需要对其电磁兼容进行预测。
3 系统间电磁兼容预测与距离计算分析3.1 系统间电磁兼容预测模型3.1.1 系统间电磁兼容问题的特点系统间电磁兼容预测分析与单个系统内的电磁兼582009(1)赵兴录,等:系统间电磁兼容分析预测容预测分析不同,其模型的特点是:不必知道装备的详细内部特征,仅需要确定干扰源的发射特性和敏感设备的敏感度;采用逐对考虑,每次只选一个干扰源和一个敏感设备进行分析,即一次只考虑一个系统的电磁发射对另一个独立系统的电磁兼容影响,以下简称“发射-接收响应对”。
此外,虽然武器系统在设计时对功率(增益、杂散抑制度等设计指标类似)有规定,但是同一型号的设备实际功率输出是不相同的,该发射功率是统计平均值,其均方差越大,预测得到的电磁兼容最小间距的误差越大。
杂散和宽带噪声难以进行理论建模,需要通过实际测量得到,实际上,同一型号的两套系统的杂散和宽带噪声可能差异很大。
3.1.2 系统间电磁兼容建模电磁兼容问题涉及到3方面因素,即干扰源、传输通道和敏感设备。
如果对干扰源和敏感设备进行进一步细化,将干扰源分解为干扰源发射机和干扰源发射天线两部分,将敏感设备分解为敏感设备接收天线和敏感设备接收机两部分,则可以建立如下电磁兼容分析模型:IM=P t+G t-L+G r-P r(1)式中,I M为干扰余量(dB);P t为干扰源的发射功率(dBW);G t为干扰源发射天线的增益(dB);P r为干扰源与敏感设备之间的传播损耗(dB);G r为敏感设备接收天线的增益(dB);P r为敏感设备的敏感度门限(dBW)。
如果IM大于0dB,表示敏感设备处的干扰信号强度大于敏感度门限,则有干扰现象存在,表示两个系统出现了电磁兼容问题;如果I M小于0dB,表示敏感设备处的干扰信号强度小于敏感度门限,则无干扰现象,即两个系统间具有良好的电磁兼容性。
由(1)式可知,进行电磁兼容分析时,需对发射机、接收机、接收天线、发射天线和电波传播衰减等因素分别建立分系统级的模型。
由于一般的天线通常都是收发互易的,因此对武器系统中收发共用天线的情况,即在同型号武器系统间电磁兼容问题中,G r和G t可以用相同的参数带入计算。
但如果分析不同型号武器系统之间的电磁兼容问题,则干扰发射天线和敏感设备接收天线是不同的天线,不能进行合并处理。
3.2 电波传播衰减模型不同频率的电磁波的传播特性是不同的。
中波和短波均可以天波和地波的方式进行传播,由于本文研究局部区域的系统间电磁兼容性,所以仅考虑地波传播方式。
超短波主要是直射波传播方式,但是其绕射能力强。
微波则主要是直射波传播方式。
3.2.1 自由空间传输损耗自由空间的电波传播损耗有精确的计算方法,为[4]:L0=20lg R+20lg(4πf/c)(2)式中,f为电磁波的频率(M H z),R为距发射天线的直线距离(km)。
3.2.2 地形等因素引起的损耗自由空间中的传播公式应用条件非常严格,实际的地面防空武器系统总是部署在地表,在这种情况下需要考虑地面引起的损耗,特别是长距离情况下,还需要考虑地球曲率的影响。
在各种地形相关的传播模型中,Longley-Rice模型能够有效预测不规则地形上的传播损耗,其适用频率为20M Hz～20GH z,作用距离为1～2000km,极化方式为水平或垂直极化,天线架设高度范围为0.5～3000m,该模型比较适用于本文所研究的问题。
利用Lo ng ley-Rice模型计算传播损耗时,首先计算与距离、地形等因素有关的额外电波传播损耗,然后加上自由空间损耗。
实际的电波传播损耗计算公式如下:L=20lg R+20lg(4πf/c)+L a(R)(3)式中L a(R)是与距离、地形等因素有关的额外电波传播损耗。
在Long ley-Rice模型中该值的计算方法比较复杂,并且还涉及包括局部地面天线高度、地面折射率、等效地球半径、地面电磁参数、气候因子、天线间地平线距离和地形不规则参数在内的诸多参数。
Lo ng ley-Rice模型是以“点对点”模式或“区域”模型两种方式给出的。
当能够获得详细的地形数据,并且对任意特定路径由这些地形数据能确定上述参数时,那么预测模型就可以采用“点对点”模式。
如果没有地形剖面数据,预测模型需要估算与路径有关的这些参数,采用“区域”模式。
3.3 多级筛选预测当武器系统密集部署,且每种武器系统有多个辐射源混合部署时,所需研究的发射-接收响应对的数目庞大。
在这种情况下,可以采用多级筛选方法快速剔除不可能产生干扰的响应对,从而减少运算量和节省时间。
多级筛选一般可分为4级进行:快速剔除、幅度剔除、带宽与频率间隔修正、详细预测。
其中,快筛选预测是从工作频段上考虑,快速剔除工作频段相差较远的发射-接收响应对。
幅度剔除时简单考虑发射和接收时的响应幅度,并用自由空间电波传播损耗代替实59航天电子对抗2009(1)际损耗简化计算干扰余量,快速剔除不会产生干扰的发射-接收响应对。
带宽与频率间隔修正则进一步考虑到实际工作频段以及带宽的差异,对幅度剔除所得到的干扰余量进行修正并进一步剔除不会产生干扰的发射-接收响应对。
在快速剔除一些不会产生干扰的发射-接收响应对后,需要对余下的响应对进行详细预测。
多级快速电磁干扰预测分析方法如图1所示。
图1 分级筛选示意图3.4 系统间最小电磁兼容部署距离计算模型实际工作中,除了需要对部署一定间距的装备进行电磁兼性分析外,有时候还需要计算装备间的最小电磁兼容距离,从而确定装备间最小部署间距。
在电磁兼容问题的总体模型的5个因素中,只有1个因素与距离有关,即电波传播损耗L。
最小电磁兼容距离可以认为是一个临界距离,此时应该有干扰余量I M为零。
这时的电波传播损耗L是一个确定的值:L=P t+G t+G r-P r(4)此外,若考虑发射和接收天线极化方式的差异,可引入极化失配损耗L p,上式可以修正为:L=P t+G t+G r-P r-L p(5)结合电波传播损耗计算公式(3),从而可以得出如下最小电磁兼容距离R min计算公式:lg(R min)=0.05[P t+G t+G r-P r-L p-L a(R min)]+ lg[c/(4πf)](6)通常,和设备相关的P t、G t、G r、P r以及L p等参数可以通过实际测试获得准确数据,因此和最小电磁兼容距离相对应的传播损耗也是比较准确的。
但是电波传播损耗非常复杂,需要考虑地形地貌、气候等诸多因素,因此,电磁兼容最小距离的计算结果可能会有一定的误差。
4 多种系统混合部署电磁兼容实例对某两种地面武器系统混合部署时的电磁兼容情况进行分析,其中每种装备至少包含2个大功率雷达辐射源和数种中小功率通信辐射源。
具体的方法是:首先进行仿真计算得出电磁兼容最小距离;其次结合机动训练对数套装备进行部署验证,最后根据试验结果对模型、数据进行校正。
采用多级筛选技术对上述两种武器系统的电磁兼容情况进行预测,仿真结果表明,在两个型号武器装备之间不存在电磁兼容问题,但同型号装备之间可能会存在电磁兼容问题。
