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射頻仿真試驗系統(tǒng)電磁泄露分析

文檔作者：郭浩閏京海周波張少林文檔來源： (63880部隊		點擊數(shù)：	更新時間： 2021年11月17日
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總第202期
201】年第4期
艦船電子工程
Ship Electronic Engineering
V01．31 No．4
172
射頻仿真試驗系統(tǒng)電磁泄露分析+
郭浩閏京海周波張少林
(63880部隊洛陽471003)
摘要測量分析了半實物仿真試驗系統(tǒng)工作區(qū)的電磁環(huán)境，研究了電磁泄露的產(chǎn)生途徑和強度。對完善電磁泄漏測
量方法、建立相應(yīng)電磁防護措施和保障工作人員健康等方面具有現(xiàn)實意義。
關(guān)鍵詞射頻仿真試驗系統(tǒng)；電磁泄漏；電磁防護
中圖分類號Q441．5
Electromagnetic Leakage Analysis of RF Simulation System
Guo Hao YaIl Jinghai Zhou Bo Zhang Shaolin
(No．63880 Troops of PLA，Luoyang 471003)
Abst倍ct The electrornagnetic erⅣimrmlent of a s咖i-physical siHlulation work area is measured and analysed，and the
generation and intensity of electramagnetic leakage is investigated． It is practical t0 impmve the method of electrornagnetic
1eakage measurement，establish appropriate safeguard and protect staff healt}L
Kby Words RF simulation system，electmmagnetic leakage，eletrormgnetic protection
CIa豁Numb盯Q441．5
1 引言
隨著電子技術(shù)的迅猛發(fā)展，電磁環(huán)境日趨復(fù)
雜，軍事和民用領(lǐng)域都對設(shè)備使用的電磁環(huán)境提出
了更嚴格的要求[1]。對電磁環(huán)境的掌握除理論計
算外，更多的還要依賴實測數(shù)據(jù)進行驗證和分析。
半實物仿真試驗系統(tǒng)進行試驗時，設(shè)備電磁信號的
泄漏使試驗電磁環(huán)境更加復(fù)雜，這樣不僅會對試驗
進程以及試驗結(jié)果置信度造成影響，也給參試人員
身體健康帶來一定危害。
本文對仿真試驗系統(tǒng)某分系統(tǒng)中主要模塊的
電磁泄露強度進行了測量分析，為構(gòu)建仿真試驗系
統(tǒng)的預(yù)警防護措施和保障參試人員的身體健康提
供了有效的數(shù)據(jù)支持。
2 電磁輻射及其危害
帶電系統(tǒng)的電荷或電流隨時間變化產(chǎn)生磁場，
變化的磁場在其鄰近的區(qū)域引起新的變化電場，且
變化的電場與磁場是相互聯(lián)系著的，形成統(tǒng)一的電
磁場‘2|。這種由近而遠，交替變化向系統(tǒng)周圍能量
傳播的過程就是電磁波的輻射[3l，見圖1。
振
場
傳播方向
圖1電磁波輻射過程
隨著無線技術(shù)的發(fā)展，電磁波已廣泛地應(yīng)用于
電子設(shè)備之間的信息交互中，隨之而來的電磁干擾
也從低頻到微波波段，無孑L不入地輻射或傳導(dǎo)給運
行中的設(shè)備并給周圍的環(huán)境帶來意想不到的危
害‘4|。
2．1電磁泄露原因
目前的研究表明，通常情況下造成射頻系統(tǒng)設(shè)
*收稿日期：2010年11月8日．修回日期：2010年12月9日
作者簡介：郭浩，男，碩士，研究方向：電子戰(zhàn)，電磁兼容方面研究。
萬方數(shù)據(jù)
備電融泄潲的婭WT謄禮以f、兒個^㈨：
¨驛蔽H}施小完酋
防JL劓顴系統(tǒng)啦備U酷輻射的重璺技術(shù)是采
取肝蔽措施Ⅲ仡實際1怍中mj世ll、制造等
味【N會造成悻蔽拊施結(jié)蜘水臺州電’i接觸小嚴
*f兒M導(dǎo)致}U磁Ⅻ蛾#的產(chǎn)十。
：)接地川題
劉于lU磁輛射防護『【{J研究喪刪系統(tǒng)電融靴}射
l擾‘o接地的戈系高塒．人多數(shù)最統(tǒng)的電磁輛刺問
題址uI{接地n先黃，jf起的+
3)璇箭布¨小合理
射蝴元件的距離巾局小舟刪．暴繾l*缶附近垃
多盤桶世施f々輸電纜的走線等¨趔會引起輻射業(yè)
次輻射。
2 1電磁輻射的危害
電r娃波址“益』利會艇脞的信．包越體和能嫩
流裁體．仳鼉土f'境中l(wèi)U{I羲場強度越過一定限竹時．
卻成為個哦要吶環(huán)境n染要索．”也‘茸效廟已受
到舊際環(huán)佩領(lǐng)域的高度-n桃1．橄州』q標(biāo)《一乜破兼
群水L“^(，l{Tl騙j-1，注釋“町將電I菇感}*引申包括
m電磁輻射巾“．所“耶境的電融輒日f概念包括輛
射_憾悔
IU磁輔射的危害士要也括阿方面
2 2 l對人體的危害
電磁場時人體的F蚤影響ⅢLI岫結(jié)對姒下幾
^_】
1)熱做脯IU磁場作川r人眥細胞和小物介
質(zhì)1．tj『世燦4 1溫度一高。
!)1I：熱教威：lU磁場__匝過使人悼溫懂升高以
外的^式改變卡JⅢ生化過程。
3)鞋科被府熱敬應(yīng)和lI：熱艘吐n：用丁人
體后．人體皚受的協(xié)害未褂到自找修復(fù)前．冉次
受到電磁渡輻射傷籌5_|c會荻，p祟樅，l乇捌接觸
電礁輻射的人肝u『I使接觸功蘋很小．頻率很
骶．世--f譴受祟租技膻蟛響產(chǎn)生不川程度的健
康也宙。
【q釘、【。l州兩洲定義J’環(huán)境}U礁渡的容i1輻
射強度．以電_i12[漩輻口十強度慢托頻段特性對人體nf
能4【趙滸舟比不良影響的l；耐下值山界將環(huán)境}b瞄
波容許輻射強埡柑、濉仆勾。緞。環(huán)境lU融波鋅I十
輻剩性噬j，級標(biāo)準(zhǔn)如表l所小。
2 1 2對罔圍曲電碰設(shè)備彤成電磁干擾
盎功二#的I乜r世衙鋅島對其岜設(shè)備產(chǎn)牛{擾，
多數(shù)設(shè)箭接收機和f。，寸灶鯉’肌劉一敞弱f÷，寸址{r放
大、慳攙州址理Hf刈f。擾極為敞感?！埃壕辰矸穷A(yù)
期的lU磁I擾nf以他硅敏1j{=較高的醴箭產(chǎn)牛信峙
槌糊、失豇、畸蠻和差錯．杜_5蘭導(dǎo)設(shè)f：息錯誤、丟失
巾I#舭造成lU r世薔和樂統(tǒng)的冉敞扯發(fā)生小鞫J望
的降低。。
表1 w境電《*g許輻射標(biāo)#
v m *l=女濁H場強符**＆
場盥分觸劃镕世臺場“Ⅻ
0測試分析
1]測試方法
}’實物仿真試聆系統(tǒng)坫構(gòu)復(fù)雜．電碰輔射源
多．天線陣列分系統(tǒng)址系統(tǒng)t甚的輻射源．Iq此士
鼉刈槧射卿!仿真試翰系統(tǒng)的火線陣列分最統(tǒng)電磁
環(huán)境進行測礬，
仿豇系統(tǒng)，“十的桃擬射頻忙號#舞經(jīng)過倍0
披|I橫塊、啊柑托制稅J盤、射顴通道模蚨和天線陣
劉r眸糟I持終通過足線阿州11】]敞試乩輔鮒。1．述
口個慢挑址保址天線陣列止?！咀鞯母赕I．也足劓
順兒器1¨蜒巾的地方?此測試牛嚼州大線漬i“
糸統(tǒng)的這叫十摸塊進行刪節(jié)。天線陣列信號傳輸
射頻通道㈨例!所小。
匝一麗l剛卜L『叫薪L墮懦劃獅愿止H生—型；—百鋤囝
目：i線陣W镕{傳輸射頻№道
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萬方數(shù)據(jù)
174 郭浩等：射頻仿真試驗系統(tǒng)電磁泄露分析總第202期
表2 NBM一550探頭列表
測試環(huán)境溫度為20℃，為了減少干擾，在測試
過程中注意以下幾個方面：”
1)測試對象采用隔離電源供電(電源濾波
器)，以屏蔽來自空間和電源的干擾。
2)因為日光燈是一種寬帶干擾源，所以測試
時只保留必要的日光燈。
3)測試針對正常工作環(huán)境，但只啟用待測設(shè)
備，以減少其他設(shè)備造成的干擾和誤差。
4)設(shè)備都良好接地。
5)信號通過射頻電纜傳輸?shù)礁鞅粶y設(shè)備中。
3．2測試結(jié)果及分析
在仿真系統(tǒng)工作于2．2GHz時，信號輸入功率
在一53dBm～一28dBm之間，使用探頭EF0391測
得信號輸入功率與泄漏電場場強如表3所示。
表3信號接口模塊輸入功率與泄漏電場場強的關(guān)系
信號輸入(dBm)一53—48—43—38—33—28
泄漏場強(V／m)0．25 0．27 O．29 0．3 O．39 O．46
從測試數(shù)據(jù)中可以看出，隨著信號輸入功率的
逐漸增加，測得信號接口模塊的環(huán)境中泄露電場場
強也隨之增大，呈現(xiàn)正比關(guān)系，如圖4所示。
g
≥
醴
蠼
丑)
畿
熟
圖4泄露場強與信號功率關(guān)系
輸入信號頻率為2．2GHz，系統(tǒng)信號輸入功率
為一33dBm時，測得另外三個模塊泄漏場強如表4
～表6所示。
表4幅相控制模塊電磁泄漏測試值
幅相控制模塊機箱內(nèi)部機箱外部
表5射頻通道模塊電磁泄漏測試值
表6天線陣列主陣箱電磁泄漏測試值
此次工作頻點為2．2GHz，兩個探頭的測試頻
段均覆蓋工作頻點，測量結(jié)果顯示使用探頭
EF6091的測試結(jié)果明顯大于探頭EF0391的測試
結(jié)果。分析這種情況是由于EF6091探頭所測量
的頻帶寬，因此接收到環(huán)境中的諧波更多，此現(xiàn)象
說明系統(tǒng)工作于2．2GHz時，信號諧波泄露分量較
大。
將測試結(jié)果與前文表1得到的微波波段
(300MHz～300GHz)電磁輻射標(biāo)準(zhǔn)進行對比。表
中微波頻段標(biāo)準(zhǔn)是功率密度的容許標(biāo)準(zhǔn)，而場強儀
測量的是電場場強，因此需要進行電場強度和功率
密度的轉(zhuǎn)換。
在微波波段內(nèi)，電場強度和功率密度計量單位
的換算公式為：
s一易
式中：S為功率密度，單位為w／m2；E為電場強
度，單位為V／m。
因此得到微波波段電場場強的容許標(biāo)準(zhǔn)為一
級<6．14V／m，二級<12．28V／m。射頻通道模塊
和天線陣列主陣箱泄露信號明顯高于一級安全區(qū)
的標(biāo)準(zhǔn)，處于二級中間區(qū)臨界值附近?？紤]到測試
工作中，工作區(qū)的封閉空間內(nèi)信號輸入功率的增
加，泄露的信號將進一步增大，會對作業(yè)人員身心
健康和儀器的正常使用造成影響。
射頻通道模塊和天線陣列主陣箱測得機箱外
部輸出端的泄露信號較機箱輸入端泄露信號強，考
慮到這兩個模塊使用的是金屬機柜，可能受到孔徑
屏蔽效能的影響曲]。泄露場強增加的原因還可能
是因為模塊中信號功放加載在末端，導(dǎo)致輻射電流
的增加，因此測得機箱輸出端泄漏信號強于輸入端
泄漏信號。
值得注意的是，在測試信號接口模塊過程中，
發(fā)現(xiàn)置于內(nèi)部的電源的泄露信號較信號處理模塊
的泄漏信號高。分別采用探頭EF6091和HF0191
測得信號泄漏場強(數(shù)字加黑)分布如圖5所示。
針對電源模塊輻射較大問題，用探頭EF6091
在工作環(huán)境中對某充電器電源進行了電磁輻射測
量，探頭貼近電源表面時，測得其表面電場輻射
萬方數(shù)據(jù)
2011年第4期艦船電子工程
—_磊i—1—叫竺蘭竺竺苧·4lV／m I． 1
5 59mA／mI·o 7v／mH信號處理模蛇w乙?！塍x·O．93V／m l廣————一射頻信號
輸入端
注：·為探頭所在位置
圖5接口機柜信號泄漏場強分布
30V／m；而當(dāng)探頭移至距充電器10cm處，電場輻
射降至5V／m；探頭繼續(xù)向外移動時，電場呈現(xiàn)下
降趨勢。通過上述測試可知，與系統(tǒng)射頻信號調(diào)制
模塊的輻射泄露相比，電源模塊輻射較大，電路設(shè)
計時應(yīng)將電源模塊設(shè)計遠離信號功能模塊以保證
設(shè)備的正常使用。
根據(jù)上述測試中出現(xiàn)的問題和結(jié)果分析，對射
頻仿真系統(tǒng)提出以下防護措施：
1)對于設(shè)備和元器件比較集中的工作區(qū)，應(yīng)
定期進行監(jiān)測并逐步建立自動檢測報警系統(tǒng)，發(fā)現(xiàn)
強度超標(biāo)情況，盡快采取措施。
2)射頻系統(tǒng)工作區(qū)，設(shè)備要合理布局，減少不
必要的金屬物體堆放，以防止二次輻射。
3)設(shè)備的屏蔽措施良好接地，做到經(jīng)常性檢
查維修。
4)在不影響正常工作的情況下，在操作人員
經(jīng)常停留的地方設(shè)置屏蔽裝置。加強個人防護手
段，如電磁輻射防護服，專業(yè)護目鏡等。
4 結(jié)語
半實物仿真試驗系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，電磁輻射源多，
摸清系統(tǒng)電磁環(huán)境及信號泄漏、輻射是一項繁瑣艱巨
的任務(wù)。本文對射頻仿真系統(tǒng)天線陣列單元的環(huán)境
電平進行測量。針對系統(tǒng)結(jié)構(gòu)特點，研究了電磁泄漏
的測量方法和強度，并提出了相應(yīng)的解決方法。希望
對仿真系統(tǒng)的有效使用、建立電磁環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)告警
設(shè)備以及工作人員的身體健康等方面有所益助。
參考文獻
[1]陳萬金，陳燕利，蔡捷．輻射及其安全防護技術(shù)[M]．北
京：化工工業(yè)出版社，2006
[2]王增和，王培章，盧春蘭．電磁場與電磁波[M]．北京：電
子工業(yè)出版社，2000
[3]李建華，鐘達等．電子設(shè)備的電磁屏蔽研究[J]．工業(yè)控
制計算機，2004，17(4)：55
[4]熊皓．電磁波傳播與空間環(huán)境[M]．北京：電子工業(yè)出
版社，2004
[5]鐘道?。ㄐ畔到y(tǒng)中的電磁干擾與屏蔽接地[M]．北
京：中國計量出版社，1997
[6]趙玉峰．現(xiàn)代環(huán)境中的電磁污染[M]．北京：電子工業(yè)
出版社，2003
[7]石昌智，李孜軍．電磁污染事故分析[J]．工業(yè)安全與環(huán)
保，2006，32(7)：63～64
[8]徐亮．縫隙對屏蔽效能的影響分析[J]．信息與電子工
程，2008，6(3)：176～179
[9]張建宏．電磁輻射污染與電磁環(huán)境監(jiān)測[J]．電力學(xué)報，
2007，22(1)：39～40
{!矯出帶也筇出爾趟5帶巡矯出乖出爾出希出爾出爾趟矯出唏}遵綿延綿趟鈽趟5喬出爾地希出帶也筇出喬出寄出爾出帶出爾巡；帶出筇{!；爾爍出爾出喬延矯過綿≈擎冪出爾出看≈避矯地環(huán)也乖出帶翰≈‰也爾如爾
(上接第171頁)
過系統(tǒng)靈敏度較多時，應(yīng)根據(jù)系統(tǒng)各部分增益來估
算進入前置放大器的輸入信號是否超出線性范圍。
必要時可以在放大器前面加衰減器，以減小進入前
置放大器的信號強度[7~8]。
另外，測試系統(tǒng)的靈敏度要求隨著測試系統(tǒng)選
用的喇叭天線、低噪聲放大器的噪聲溫度不同而不
同，地球站允許干擾電平值隨地球站設(shè)備類型、工
作參數(shù)的變化而有所變化，這一點在確定測試系統(tǒng)
的靈敏度和地球站允許干擾電平值時要特別注意。
參考文獻
[1]GBl3615—92．地球站電磁環(huán)境保護要求[S]．
[2]秦順友．許德森．衛(wèi)星通信地面站天線工程測量技術(shù)
[M]．北京：人民郵電出版社，2006
[3]GB／T13620一92．衛(wèi)星通信地球站與地面微波站之間協(xié)
調(diào)區(qū)的確定和干擾計算方法[S]．
[4]李建英．地球站站址電磁環(huán)境測試的探討[J]．無線電
技術(shù)，2005(7)：67～69
[5]周勇．衛(wèi)星地球站電磁環(huán)境測試中的計算[J]．中國無
線電管理，2003(3)：41～43
[6]王小強，張志華，等．衛(wèi)星通信地球站電磁環(huán)境的測試
[J]．?dāng)?shù)字通信世界，2009(8)：81～82
[7]馬方立．地球站電磁環(huán)境測試的一些做法[刀．中國無
線電管理，1999，4(8)：21～25．
[8]黃艷．微波電磁環(huán)境測試的實用方法[J]．中國無線電．
2007(5)：47～50
擷齜囂落勰
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