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    安诺尼频谱仪在船用无线电设备现场检测的应用

    2012-08-17 09:14:25  来源:深圳市拓力智慧科技有
        现代化舰船上电子、电气设备和系统的大量应用,舰载飞机和导弹的日益增 多,无线电发信机、雷达等设备发射功率愈来愈大,频谱覆盖范围不断扩大,使 舰船电磁环境变得十分复杂。当前,国际上尤其是美国军方对电磁环境效应 Electromagnetic Environment EffectsE3)的研究十分深入,颁布了 MIL-STD-464A《系统电磁环境效应要求》及其修订版,其中包含了许多防止电磁环境、电磁辐射危害 的 要求 。 同 样我国 也 颁布 GJB1389A-2005 《系统 电 磁兼容 性 要求》Electromagnetic compatibility requirements for systems),规定了舰船的系统电磁兼容性总体要求,包括系统内电磁兼容性要求,系统对外部电磁环境的适应性要求,雷电防护要求,静电防护要求和电磁辐射的危害防护要求等。那么,如何选择*为快捷的电磁辐射检测工具,以及*为有效的电磁辐射防护屏蔽织物,以满足国家*标准对舰船电磁辐射防护安全的要求?

    一、舰船电磁辐射危害

    电磁环境效应是电磁环境对电气电子系统、设备、装置的运行能力的影响,涵盖所有的电磁学科,包括电磁兼容性,电磁干扰,电磁易损性,电磁脉冲,电子对抗,电磁辐射对武器装备和易挥发物质的危害,以及雷电和沉积静电等自然效应。高科技在军事领域的广泛应用,各种电磁辐射体,如雷达、通信和导航设备等辐射源数量的成倍增加,加上高功率微波武器等定向能武器和电磁脉冲弹及超宽带、强电磁辐射干扰机的出现,使武器装备面临的电磁环境十分复杂。据有关报道,北大西洋公约组织批准使用的*电磁辐射装备的频带几乎覆盖了全部常用电磁波频段。美国*标准 MIL-STD-464A《系统电磁环境效应要求》中给出了各种应用武器系统可能面临的外部电磁环境。比如采用定向能技术的高功率微(HPM)武器的峰值功率可以达到 100MW100GW;电磁波炸弹以非核爆炸方 式产生类似于高空核电磁脉冲(EMP)的强电磁辐射,可以直接摧毁或损伤各种敏感电子部件。电磁辐射危害指人体、设备、军械或燃料暴露于危险的电磁辐射环境中时,电磁能量密度导致的打火、挥发性易燃品的燃烧、有害的人体生物效应、电引爆装置的误触发、安全关键电路的故障或逐步降级等.电磁辐射对人体、燃油和设备的危害在*和民用场合都可能存在,而对军械的危害是*装备和设施所特有的。由于电磁辐射现象在海军中比较普遍地存在,因此不可避免地存在着电磁辐射危害,这不仅仅表现在舰船平台对象上,还存在于海军几乎所有具有电磁辐射的设备周围或场合,其中的典型区域包括观通站、弹药库、油库、直升机、各类固定翼飞机、机场和码头。由于舰船空间小、工作频段宽、发射功率大等原因,电磁辐射导致潜在危害问题表现得更加突出。具体表现在由于发射机产生的强电磁场可能导致导弹引信起爆,舰艇出航试验不得不卸下装舰导弹;发射机工作时,手触及金属构件产生的高频感应电压,使皮肤灼伤、起泡;当短波发射机、对海超短波电台工作时,本艇搜索雷达受到严重干扰,不能工作;舰载卫星通信的影响,使雷达与卫通系统因相互干扰不能同时工作;在米波段设置的警戒雷达的作用使内通受到干扰;强电磁场的超剂量照射使相关人员健康出现问题。强电磁场可能存在的危害性主要涉及对军械系统电爆装置的危害(HERO

     —、电磁辐射引起军械武器电点火的误爆;

        对燃油的危害(HERF)—射频电弧和火花引起易燃料燃烧;对元器件和设备的危害—高辐射能量导致灵敏设备的损坏;对人体的危害(HERP)—过量的电磁辐射损害人体健康等方面。

     二、舰船电磁辐射防护

    保证舰上电磁辐射不对人员、武备及其敏感设备造成危害是舰船电磁兼容性设计的重要内容之一。应在舰船研制初期提出电磁辐射危害防护要求;总体设计 中进行相应的电磁辐射防护设计;研制过程中合理地解决电磁辐射危害问题。

     1、舰船电磁辐射危害区划定

     暴露于舰船上发射天线辐射危害的区域,应划出辐射危害区,设置“当心电磁辐射”或“当心微波”的警告标志,或在甲板上涂覆醒目区域标志线等,维护 保持好这些区域标识.相关标准中对标志的规格、材料、制作和安装给出了明确的规定。

    2、舰船电磁辐射分析测试

    要确定辐射危害区和安全距离,必须进行电磁辐射危害场强的测量分析。根据各种辐射源特性、发射天线参数等,估算发射天线周围辐射场的分布,以及多 辐射源工作的能量叠加结果,来评估危害和安全距离.实际上,舰船上高频发射天线的辐射主要是近场,其分析有很大的

    不确定性,所以场强的测量就显得尤为重.通常根据测得的天线附近场强分布,划定人员活动安全区。在舰船上快捷高效地进行电磁辐射危害检测可以选择安诺尼( Aaronia

     HF-60105V4 电磁辐射选频分析仪,其测试频率范围 1MHz-9.4GHz,涵盖大部分舰船电磁辐射源频率,安诺尼的射频电磁辐射分析仪使用了高性能的数字信号处理技术,所有测试和分析计算结果实时显示,可以快速检测舰船上的电磁辐射源的频率和信号强度,并直接显示暴露限值,用于根据国军标进行电磁辐射安全分析。该设备可以同时作为频谱分析仪使用。

    3、舰船电磁辐射屏蔽防护

    在舰船系统的电磁辐射屏蔽防护方面,德国安诺尼公司可以提供适用于舰船系统上的,世界上极高端的 EMC/EMF *屏蔽材料。德国安诺尼(AARONIA高性能电磁屏蔽材料,满足各种国标和军标,包括 80dB X-Steel *屏蔽布、50dBShield 屏蔽织物等。80dB X-Steel 100%不锈钢纤维制作而成,实现 1MHz-50GHz RF&LF 电场的 80dB 屏蔽。在 600℃高温下仍能保持稳定屏蔽性能,透气性能好,特别是在高 GHz 频段,X-Steel 提供甚至比其他屏蔽材料高 1000 倍的屏蔽性能。另外 50dB Shield 屏蔽织物由安诺尼专利高科技屏蔽纤维制成,可以同时高效屏蔽射频和低频信号(RF&LF 频段),可折叠、透气、水洗,抗菌、抗冻和防腐,并且非常透气透明。

       

    文章部分内容转摘自:海军电磁兼容研究检测中心汤仕平的《舰船电磁辐射危害及防护》


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