中心議題：

• 雷達電路係統的電磁兼容分析與設計
• 雷達電路工藝及結構方麵的電磁兼容設計
• 雷達電路的屏蔽設計

1、引言

現xian代dai雷lei達da對dui信xin號hao頻pin譜pu質zhi量liang的de要yao求qiu越yue來lai越yue高gao


，並bing要yao求qiu雷lei達da能neng在zai惡e劣lie的de電dian磁ci幹gan擾rao環huan境jing中zhong可ke靠kao工gong作zuo，這zhe就jiu對dui雷lei達da電dian路lu係xi統tong的de抗kang電dian磁ci幹gan擾rao能neng力li和he電dian磁ci兼jian容rong設she計ji提ti出chu了le更geng高gao的de要yao求qiu。由you於yu雷lei達da信xin號hao的de寄ji生sheng輸shu出chu

，除chu了le在zai信xin號hao變bian換huan等deng過guo程cheng中zhong產chan生sheng外wai，還hai與yu係xi統tong外wai部bu的de幹gan擾rao
、電路之間的幹擾，電路係統的結構設計、工藝設計及信號傳輸匹配等有關
，所以要研製滿足電磁兼容要求的電路係統，除了方案合理、設計正確外，還必須注意以下幾點。

a
、采取電路合理接地
、電路之間去藕等有效措施
，抑製一切無關信號。
b
、裝配設計
、電路布局及排列等必須正確合理。
c、應采用先進的工藝設計。
d
、加強單元電路和電纜之間及電路係統之間的屏蔽隔離。

2、電路係統的電磁兼容分析與設計

用(yong)高(gao)質(zhi)量(liang)的(de)單(dan)元(yuan)電(dian)子(zi)電(dian)路(lu)組(zu)成(cheng)電(dian)路(lu)係(xi)統(tong)，完(wan)成(cheng)某(mou)種(zhong)功(gong)能(neng)時(shi)，除(chu)了(le)係(xi)統(tong)方(fang)案(an)的(de)正(zheng)確(que)，電(dian)磁(ci)兼(jian)容(rong)設(she)計(ji)也(ye)是(shi)十(shi)分(fen)重(zhong)要(yao)的(de)。尤(you)其(qi)對(dui)現(xian)代(dai)雷(lei)達(da)中(zhong)的(de)高(gao)穩(wen)定(ding)信(xin)號(hao)係(xi)統(tong)和(he)一(yi)些(xie)複(fu)雜(za)電(dian)路(lu)係(xi)統(tong)以(yi)及(ji)工(gong)作(zuo)在(zai)惡(e)劣(lie)電(dian)磁(ci)環(huan)境(jing)中(zhong)的(de)電(dian)路(lu)係(xi)統(tong)，電(dian)磁(ci)兼(jian)容(rong)設(she)計(ji)就(jiu)更(geng)為(wei)重(zhong)要(yao)。下(xia)麵(mian)將(jiang)詳(xiang)細(xi)分(fen)析(xi)電(dian)路(lu)係(xi)統(tong)的(de)電(dian)磁(ci)兼(jian)容(rong)間(jian)題(ti)，並(bing)提(ti)出(chu)有(you)關(guan)的(de)實(shi)施(shi)措(cuo)施(shi)和(he)方(fang)法(fa)。

2.1電源係統的電磁兼容
電源係統方麵的幹擾有三種形式：第一種是係統外部的幹擾串入
，如由交流電網進來的幹擾及幹擾磁場等引起的幹擾信號;第di二er種zhong是shi係xi統tong本ben身shen產chan生sheng的de幹gan擾rao信xin號hao，例li如ru整zheng流liu濾lv波bo後hou的de波bo紋wen幹gan擾rao，可ke控kong矽gui調tiao壓ya產chan生sheng的de尖jian脈mai衝chong，開kai關guan電dian源yuan引yin起qi的de高gao頻pin脈mai衝chong，高gao頻pin電dian源yuan的de泄xie漏lou及ji穩wen壓ya管guan產chan生sheng的de噪zao聲sheng等deng等deng;第三種是係統連線上的場幹擾信號。要抑製或削弱這些幹擾信號必須對電源係統進行細心的電磁兼容設計。

a、對電源變壓器加屏蔽
、隔(ge)離(li)措(cuo)施(shi)。每(mei)隻(zhi)電(dian)源(yuan)變(bian)壓(ya)器(qi)都(dou)應(ying)在(zai)初(chu)次(ci)級(ji)之(zhi)間(jian)加(jia)靜(jing)電(dian)屏(ping)蔽(bi)，以(yi)隔(ge)離(li)初(chu)級(ji)電(dian)網(wang)串(chuan)進(jin)來(lai)的(de)幹(gan)擾(rao)。重(zhong)要(yao)電(dian)源(yuan)還(hai)應(ying)對(dui)整(zheng)個(ge)變(bian)壓(ya)器(qi)加(jia)罩(zhao)高(gao)導(dao)磁(ci)材(cai)料(liao)進(jin)行(xing)磁(ci)屏(ping)蔽(bi)
，抑(yi)製(zhi)變(bian)壓(ya)器(qi)磁(ci)場(chang)及(ji)外(wai)界(jie)磁(ci)場(chang)引(yin)起(qi)的(de)幹(gan)擾(rao)。這(zhe)些(xie)靜(jing)電(dian)隔(ge)離(li)和(he)磁(ci)屏(ping)蔽(bi)體(ti)均(jun)應(ying)可(ke)靠(kao)接(jie)地(di)。
b、電源變壓器要盡可能遠離電子電路，以便使電源頻率的幹擾及交流電源磁場的幹擾降到最低水平。
c、電dian路lu係xi統tong中zhong
，若ruo同tong時shi有you模mo擬ni電dian路lu和he數shu字zi電dian路lu時shi
，則ze必bi須xu分fen別bie給gei模mo擬ni電dian路lu和he數shu字zi電dian路lu供gong電dian。防fang止zhi數shu字zi電dian路lu中zhong上shang升sheng時shi間jian很hen快kuai的de瞬shun態tai過guo程cheng通tong過guo電dian源yuan影ying響xiang模mo擬ni電dian路lu。
d、合理組裝電路，正確接地，正確接線及鋪設電纜。選用恰當的磁屏蔽材料和電磁屏蔽材料，同時必須兼顧尺寸、重量和成本。

2.2信號傳輸係統的電磁兼容
信xin號hao傳chuan輸shu過guo程cheng中zhong的de幹gan擾rao主zhu要yao有you兩liang個ge方fang麵mian。一yi是shi信xin號hao通tong過guo傳chuan輸shu線xian時shi，在zai其qi周zhou圍wei產chan生sheng電dian磁ci場chang，這zhe些xie電dian磁ci場chang會hui在zai周zhou圍wei的de導dao體ti中zhong感gan應ying出chu電dian流liu
，形xing成cheng幹gan擾rao信xin號hao;二是信號在傳輸過程中，一般都有反射
，反射信號串入其他電路形成幹擾信號。克服傳輸引起的幹擾一般可采取下列措施。

a

、加強電磁屏蔽
，對不同頻率，不同類型的單元電路分別組合屏蔽可減小相互的影響。
b
、加強傳輸信號的匹配、隔離，使信號的輸入、輸出均有匹配網絡，適當增加隔離級以降低反射幹擾。
c
、抑製一切無用信號，即使落在電路頻帶外的信號，也應采取抑製措施。因為普通的放大器
、倍頻器、混hun頻pin器qi和he分fen頻pin器qi中zhong均jun有you非fei線xian性xing存cun在zai，都dou可ke能neng把ba帶dai外wai信xin號hao變bian換huan到dao電dian路lu的de有you效xiao頻pin帶dai範fan圍wei內nei。因yin此ci，必bi要yao時shi應ying增zeng加jia各ge種zhong濾lv波bo器qi以yi抑yi製zhi無wu用yong信xin號hao。
d
、合理布線、合(he)理(li)排(pai)列(lie)電(dian)路(lu)。印(yin)製(zhi)板(ban)上(shang)的(de)傳(chuan)輸(shu)線(xian)，既(ji)可(ke)能(neng)成(cheng)為(wei)發(fa)射(she)天(tian)線(xian)

，也(ye)可(ke)能(neng)成(cheng)為(wei)接(jie)收(shou)天(tian)線(xian)，因(yin)此(ci)
，必(bi)須(xu)對(dui)它(ta)們(men)合(he)理(li)布(bu)置(zhi)，並(bing)盡(jin)量(liang)縮(suo)短(duan)其(qi)長(chang)度(du)，以(yi)降(jiang)低(di)它(ta)們(men)的(de)相(xiang)互(hu)幹(gan)擾(rao)。

2.3地線係統的電磁兼容
作為電路係統的地線，首要的任務是必須接觸良好，盡量減少接地電感及接地電阻。使地電流少鍋合
，減小相互感應。

在電路係統中，一般應把模擬信號地，數字信號地和噪聲地分開
，有些係統還要單獨設屏蔽地。模擬地用於模擬電路和它們的電源;數字信號地用於數字電路和它們的饋電電源;噪聲地用於交流電源變壓器的靜電屏蔽及變壓器屏蔽
、交流供電線的屏蔽和發射機等。這幾種地線在電路係統中不應混淆相連，使它們在係統外單點相接與大地相連。

3
、電路工藝及結構方麵的電磁兼容設計

diancijianrongbunengzhikanchengshidianlushejirenyuandeshi，haibixuyougongyihejiegourenyuanpeihe，cainenggongtongwanchenghelidesheji。yinweibulunshijiedixiandeshezhi，dianlanzouxianganpai，haishidianzizuhedepingbitisheji
，dianzizuhedepailiejibianyaqidefangzhiweizhi，hegezhongcailiaodexuanzedengdoushuyudianzijiegouwenti。

而(er)屏(ping)蔽(bi)體(ti)的(de)加(jia)工(gong)
，印(yin)製(zhi)板(ban)的(de)製(zhi)遣(qian)
，電(dian)路(lu)的(de)裝(zhuang)配(pei)等(deng)將(jiang)直(zhi)接(jie)影(ying)響(xiang)屏(ping)蔽(bi)，輻(fu)射(she)及(ji)傳(chuan)導(dao)效(xiao)果(guo)

，這(zhe)是(shi)工(gong)藝(yi)方(fang)麵(mian)的(de)問(wen)題(ti)。下(xia)述(shu)幾(ji)個(ge)問(wen)題(ti)設(she)計(ji)時(shi)應(ying)加(jia)以(yi)注(zhu)意(yi)。
a
、合理劃分、組zu合he單dan元yuan電dian子zi電dian路lu，使shi它ta們men按an其qi功gong能neng組zu合he成cheng不bu同tong的de功gong能neng塊kuai電dian路lu。尤you其qi對dui周zhou期qi性xing脈mai衝chong信xin號hao電dian路lu，最zui好hao讓rang它ta起qi止zhi於yu同tong一yi個ge功gong能neng塊kuai內nei，即ji組zu裝zhuang在zai同tong一yi屏ping蔽bi盒he裏li。
b
、數字電路與模擬電路必須分開組裝，相互間的連接應加以隔離，必要時可用光電耦合器件將它們完全隔離。
c、傳輸高穩定信號的電纜
，必要時給電纜再加屏蔽套，或選用半剛性電纜和剛性電纜。
d

、電路和元器件排列應合理，不要使信號迂回，盡量減小輸出輸入及各種情況上的相互耦合。
e

、盡量選用平麵安裝電路

，不要大麵積接地，它對電磁場的輻射抵製優於立體電路，可大大降低場輻射。
f

、特別注意噪聲電路，噪聲元器件的裝配位置
，處理了它們的地線，例如：繼電器、電源變壓器、高功率大電流器件及高壓脈衝電路等等。
g
、不要在屏蔽體上安裝大功率、大電流元件

，防止它們的返回電流通過屏蔽體產生不必要的耦合幹擾。
[page]
4
、屏蔽設計

在電磁兼容的設計中，屏蔽體設計是非常重要的一個方麵。屏蔽是抑製一切無關信號的重要手段
，一般可分三種類型：靜電屏蔽、磁屏蔽、電磁屏蔽。

4.1靜電屏蔽
空(kong)間(jian)任(ren)何(he)兩(liang)個(ge)帶(dai)電(dian)物(wu)體(ti)均(jun)可(ke)產(chan)生(sheng)靜(jing)電(dian)場(chang)，其(qi)中(zhong)一(yi)方(fang)電(dian)壓(ya)的(de)變(bian)化(hua)必(bi)定(ding)會(hui)引(yin)起(qi)另(ling)一(yi)方(fang)的(de)變(bian)化(hua)，產(chan)生(sheng)靜(jing)電(dian)禍(huo)合(he)。靜(jing)電(dian)藕(ou)合(he)的(de)機(ji)理(li)是(shi)通(tong)過(guo)電(dian)路(lu)之(zhi)間(jian)存(cun)在(zai)的(de)電(dian)容(rong)拙(zhuo)合(he)作(zuo)用(yong)引(yin)起(qi)的(de)。

克(ke)服(fu)靜(jing)電(dian)荊(jing)合(he)最(zui)好(hao)的(de)方(fang)法(fa)是(shi)利(li)用(yong)金(jin)屬(shu)板(ban)作(zuo)靜(jing)電(dian)屏(ping)蔽(bi)體(ti)。把(ba)受(shou)幹(gan)擾(rao)的(de)兩(liang)個(ge)源(yuan)用(yong)金(jin)屬(shu)板(ban)隔(ge)離(li)開(kai)
，或(huo)者(zhe)把(ba)電(dian)路(lu)上(shang)的(de)所(suo)有(you)元(yuan)器(qi)件(jian)安(an)裝(zhuang)在(zai)金(jin)屬(shu)板(ban)的(de)一(yi)邊(bian)，如(ru)同(tong)表(biao)麵(mian)安(an)裝(zhuang)電(dian)路(lu)那(na)樣(yang)，可(ke)獲(huo)得(de)良(liang)好(hao)的(de)靜(jing)電(dian)屏(ping)蔽(bi)。具(ju)體(ti)的(de)屏(ping)蔽(bi)方(fang)法(fa)，尤(you)其(qi)對(dui)雜(za)散(san)電(dian)容(rong)禍(huo)合(he)作(zuo)用(yong)的(de)屏(ping)蔽(bi)
，應(ying)該(gai)在(zai)設(she)計(ji)初(chu)始(shi)階(jie)段(duan)就(jiu)全(quan)麵(mian)加(jia)以(yi)考(kao)慮(lv)。

屏蔽方法：將一塊金屬板置於兩個被屏蔽的電路中間，並使各金屬板與地作電氣連接
，如圖1所示。這樣從一點發出的電力線均被屏蔽板擋住，即起到靜電屏蔽作用。

也可作成屏蔽罩，如圖2所示，也能獲得好的屏蔽效果。由圖2看出，A點的電力線也達不到B點，因此也能起到良好的靜電屏蔽作用。

加大A

、B距ju離li，以yi減jian小xiao雜za散san電dian容rong
，也ye可ke減jian弱ruo電dian容rong禍huo合he作zuo用yong
，但dan這zhe種zhong方fang法fa受shou到dao體ti積ji限xian製zhi，一yi般ban無wu法fa采cai用yong。特te別bie要yao注zhu意yi靜jing電dian屏ping蔽bi體ti與yu地di之zhi間jian的de接jie觸chu必bi須xu良liang好hao
，若ruo接jie觸chu不bu好hao
，屏ping蔽bi體ti與yu地di之zhi間jian將jiang有you電dian位wei差cha，影ying響xiang屏ping蔽bi效xiao果guo。因yin此ci要yao求qiu屏ping蔽bi盒he應ying作zuo導dao電dian防fang腐fu處chu理li，所suo用yong螺luo釘ding，鉚mao釘ding等deng固gu定ding不bu宜yi太tai稀xi
，盡jin量liang使shi電dian接jie觸chu良liang好hao，減jian小xiao接jie地di電dian阻zu
，減jian小xiao接jie地di電dian感gan。

4.2磁屏蔽
dianliuzaidaoxianzhongliudong，liuguodianganxianquanhebianyaqishi，qizhouweichanshengcichang，cichangtongguodianluzhongdehuganlaichuanbo，dianliuchanshengdecilixian

，tongguohuganzaiqitadianluzhongganyingchudianya。

尤其在3KH：yixiadedipintiaojianxia，zhuyaoganraoyingxiangshiyoucichangyinqide，danjiejuecipingbiwangwangjiangguiyoukunnan。zaileidazhong，cipingbizhuyaozhenduidianyuanbianyaqihegaoyatiaozhiqi。yibandiwenbodianyuandebianyaqichangdoucaiyongpomohejinjiayipingbi，fouzedabudaolianghaoxiaoguo。

4.3電磁屏蔽
任何一種交流電路都會產生交變的電場和磁場。電磁屏蔽與電磁場的性質、變化頻率、及輻射源和受感器之間的距離等有關。在雷達電子電路係統中，工作頻率一般都較高，在IKHz以上
，一般可選用鋁為電磁屏蔽材料。用切削工藝製成的鋁屏蔽盒
，對300MHz信號屏蔽隔離可達100dB以上。當頻率在］KHz以下

，主要對磁場進行屏蔽

，應選擇高導磁率的材料。

在電子電路係統中，為了內部走線及取出放置電路方便，給屏蔽組裝盒加有蓋板，有時為了通風、sanredengxuyao，zaipingbibanshangdakong
，kaifeng，zaochengpingbitichuxianjianduandian，yinqixinhaoxielou
，xingchengganrao
，shejizheyingrenzhenkaolv。zhengquepailieyuanjiandeweizhi，shifenghekongbuyaoqieduanganyingdianliu，biyaoshikejiangkonggaiyongjiezhibodaoguan，shikongfushejinyibuxueruo。

4.4屏蔽組裝設計
除了屏蔽設計以外，組裝技術也很重要，尤其是對射頻係統的組裝，更應細心設計。一般應注意下麵幾點：
a、內部電路的屏蔽設計，應能防止電子線路自身的射頻能量泄漏，同時也防止外界電磁能量對它的影響。
b、采取措施，防止電路級與級之間不必要的反饋和禍合。
c

、對電源加濾波去鍋措施

，衰減抑製射頻信號在電子組合內部和電子組合與組合之間傳導。
d、射頻接地電阻越小越好。

當然還必須兼顧體積
、重量、成本等方麵的要求。

當(dang)電(dian)路(lu)之(zhi)間(jian)對(dui)寄(ji)生(sheng)場(chang)的(de)衰(shuai)減(jian)要(yao)求(qiu)較(jiao)高(gao)時(shi)，用(yong)組(zu)裝(zhuang)盒(he)結(jie)構(gou)形(xing)式(shi)較(jiao)好(hao)，它(ta)可(ke)作(zuo)成(cheng)單(dan)隔(ge)離(li)室(shi)形(xing)式(shi)，也(ye)可(ke)設(she)計(ji)成(cheng)多(duo)個(ge)隔(ge)離(li)室(shi)形(xing)式(shi)

，即(ji)一(yi)個(ge)屏(ping)蔽(bi)盒(he)
，內(nei)分(fen)幾(ji)個(ge)隔(ge)離(li)室(shi)
，這(zhe)樣(yang)的(de)組(zu)裝(zhuang)盒(he)對(dui)靜(jing)電(dian)場(chang)和(he)電(dian)磁(ci)場(chang)均(jun)有(you)較(jiao)好(hao)的(de)隔(ge)離(li)。製(zhi)造(zao)組(zu)裝(zhuang)盒(he)的(de)材(cai)料(liao)最(zui)好(hao)選(xuan)用(yong)鋁(lv)，它(ta)既(ji)便(bian)宜(yi)又(you)輕(qing)
，對(dui)雷(lei)達(da)的(de)電(dian)路(lu)係(xi)統(tong)，隔(ge)離(li)效(xiao)果(guo)一(yi)般(ban)都(dou)很(hen)好(hao)。

在zai裝zhuang配pei這zhe些xie屏ping蔽bi體ti時shi
，常chang遇yu到dao長chang縫feng泄xie漏lou，對dui此ci應ying采cai取qu必bi要yao措cuo施shi，使shi長chang縫feng上shang能neng有you許xu多duo接jie觸chu點dian。可ke用yong增zeng加jia螺luo釘ding，加jia設she彈dan性xing片pian和he加jia襯chen導dao電dian襯chen墊dian等deng措cuo施shi。但dan是shi這zhe樣yang作zuo一yi定ding要yao注zhu意yi防fang腐fu蝕shi，尤you其qi電dian化hua防fang腐fu蝕shi，否fou則ze不bu能neng長chang期qi保bao持chi滿man意yi的de效xiao果guo。

還hai應ying考kao慮lv射she頻pin導dao線xian的de幹gan擾rao，合he理li選xuan取qu傳chuan輸shu信xin號hao的de幅fu度du，正zheng確que安an排pai係xi統tong電dian纜lan走zou向xiang
，脈mai衝chong信xin號hao線xian。交jiao流liu信xin號hao線xian相xiang互hu不bu應ying綁bang在zai一yi起qi，尤you其qi大da幅fu度du的de脈mai衝chong信xin號hao，與yu高gao純chun度du的de信xin號hao在zai傳chuan輸shu時shi應ying嚴yan加jia區qu別bie。

總之
，屏蔽設計是一項較為複雜的設計，它不僅需要機械設計知識
，還必須熟悉所涉及的電屍各和多方而的知識。