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脈沖雷達發射機的EMC研究

2010-09-15 來源:維庫開發網 字號:

1引言

現代電子技術和信息技術的集成度越來越高、密度越來越大,電路模塊之間、設備之間的干擾問題日益突出,已經到了嚴重影響設備功能的程度。另一方,電子設備的迅速增加也導致了電磁環境的進一步惡化。電磁輻射不僅對電子設備會產生不良影響,還會對人體健康造成危害,影響人類賴以生存的自然環境。

為了解決電磁兼容問題,我國強制實施了電磁兼容標準。該標準對電子設備產生的電磁干擾進行了限制,也對電子設備的抗干擾性提出了要求。國標和國軍標對軍事電子裝備的電磁兼容性做出了詳細的規范和標準。脈沖雷達發射機輸人、輸出功率大,工作在脈沖工作狀態,是雷達系統中電磁輻射最為嚴重的設備。良好的電磁兼容性設計是發射機本身、雷達系統乃至其他相關電子設備穩定工作的前提。本文從電磁兼容的三個方面(干擾源、敏感源、禍合途徑)人手,從電訊設計、結構工藝設計等角度簡要分析并介紹了脈沖雷達發射機的電磁兼容性設計一思路和方法。

2脈沖雷達發射機干擾源分析

脈沖雷達發射機不管采用柵極調制方式還是陰極調制方式都工作在高壓大電流的脈沖狀態,一般由發射管、脈沖調制器、直流高壓電源和控制保護等單元模塊組成(組成框圖見圖1)

當發射機正常工作時,其木身就是一個強干擾源,干擾源主要來自以下幾方面。

2. 1脈沖調制干擾

發射機工作時,受定時信號的控制,脈沖調制器為發射管提供性能合乎要求的視頻調制脈沖,將直流高壓電源的能量轉換為脈沖能量。這種工作狀態相當于一個電控電容放電式脈沖源,電原理如圖2所示。

回路的等效電路如圖3所示,為一個標準的RLC串聯放電回路。當開關S在!=0時刻接通,電路的方程為

由公式可知,脈沖電流的峰值與回路電感L、電容能W和負載電阻R有關。由于發射機上作在周期脈沖狀態,脈沖電壓高、電流大,在調制開關及發射管導通與關斷的瞬間會產生電磁脈沖,通過各種藕合途徑進入相鄰電路的電磁脈沖能量在設備元器件上或組件輸人端建立的電流、電壓一旦超過某一閥值,輕則使電路受到干擾,重則造成元器件或組件的損傷。

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