综合测量船电磁兼容技术研究

《综合测量船电磁兼容技术研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、第31卷第4期海洋测绘Vol.31，No.42011年7月HYDROGRAPHICSURVEYINGANDCHARTINGJul．，2011综合测量船电磁兼容技术研究12赵先龙，张雅争(1.海军海洋测绘研究所，天津300061;2.海军装备研究院科技信息所，北京100161)摘要:电子、电气设备的广泛应用，使得测量船的电磁环境越来越复杂，尤其是安装了多种声学设备的综合调查船，在设计建造的开始就必须引入电磁兼容以求得最高效能比。以某综合调查船为背景，分析了主要干扰源、耦合路径，提出了相应的处理措施。关键词:电

2、磁兼容;传导;辐射;屏蔽;滤波;声纳;减振降噪中图分类号:P204文献标识码:B文章编号:1671-3044(2011)04-0050-03取适当的措施消除其中一个。1前言2.1干扰源随着电子技术的高速发展和海洋资源调查的迫交变电场周围会产生交变磁场，交变磁场周围切需求，海洋调查船和测量船的装船设备越来越多，也会产生交变电场。根据这一原理，任何的电压或如今已经没有单一要素的海洋作业，追求的目标是电流的突变，均会产生电磁干扰，干扰信号的能量取全要素、高效益;另一方面，随着电气自动控制技术决于dV/dt或dI/

3、dt。的发展，大量船用电子部件被用于通信、导航、监测［4－5］测量船上的主要电磁干扰源:诊断及控制等船舶辅助设备。在减轻人员劳动强(1)机电设备:现代舰船建造广泛使用大功率度、提高工作效率的同时也带来了复杂的电磁及声的机电设备，如锚机、舵机、起重设备、各种绞车乃至学环境。笔者在一次新研发设备试验过程中，曾经电力推进高系统等，这些设备大多是感性负载，启动遇到了很强的电磁干扰:当船上的短波发报机工作时的瞬间电流和停止时的反电动势都很大，一方面时，计算机显示器出现花屏，甚至死机等现象。因此会在供电网络上产生尖峰传

4、递给其他设备，另一方现代综合测量船的特点之一是干扰源多、敏感部件面通过电磁辐射干扰其他设备。多，电磁兼容、声兼容已经成为舰船建造和系统集成(2)雷达通信设备:这些设备正常工作时，天线中的关键技术。发射功率达几百瓦，雷达的脉冲功率更会达几千瓦，早期的抗电磁干扰只是被动地事后防范或补安装不当会产生严重的相互干扰。救，典型的就是“测试———修改———再测试”方(3)开关式电源及脉冲数字电路设备:开关电［1］法，不仅费用高，而且效果差。经验证明:电磁兼源因为效率高、体积小、重量轻已经被广泛采用;以容设计越早介入，可

5、采取的措施就越多，花费的成本计算机普及为象征的数字化浪潮更是带来了高速数也越低，在设备或系统的初始阶段，同时进行电磁兼字电路的大规模应用。这些电路中，每一个晶体管、容设计，把电磁兼容的大部分问题解决在设计定型每一片集成电路都是一个干扰源，也是一个潜在的［2］之前，可以得到更高的效费比。如果等到生产阶被干扰部件，这些干扰会通过电源、机箱向外传导和段再去解决，非但在技术上带来很大难度，而且会造辐射，影响着邻近设备。成人力、物力、财力和时间的浪费。2.2耦合路径2电磁兼容三要素耦合路径是干扰传输的通路或媒介。主要

6、分为干扰源、敏感部件和耦合路径是电磁兼容问题传导和辐射两种。在舰船这个特定环境下，舱室安［3］的三要素，这三个要素缺少任何一个，电磁兼容装设备经传导受到的干扰居多，而具有天线或水下问题就不存在。因此，在解决电磁兼容问题时，也要换能器的设备，来自这两个途径的干扰都应考虑。从这三个要素入手进行分析，然后根据具体情况，采传导耦合即通过导体将干扰从一个网络传输到收稿日期:2011-04-21;修回日期:2011-06-09作者简介:赵先龙(1962-)，男，天津人，高级工程师，硕士，主要从事海洋水声调查研究。第4期

7、赵先龙，等综合测量船电磁兼容技术研究51另一个网络，如电源线、地线、信号互联线等介质传3电磁兼容的处理措施递的干扰是最直接的传导耦合。对于声信号干扰则主要通过船体舱壁、龙骨或水体的耦合。电磁干扰会降低电子和声纳系统的性能，严重［6］地阻抗耦合也是常见的传导耦合，见图1，设时甚至造成器件的永久性损坏。虽然完全消除这些备2、设备3的地电流在接地电阻R1上形成干扰电干扰是不可能的，但采取必要的防范措施，将干扰抑压可能会对设备形成干扰，类似地R1、R2上的电压制在不影响系统正常工作的范围是可能的。也会对设备2形成干

8、扰。3.1线缆的选择与敷设测量系统所用电缆除某些设备特殊要求使用随机自带电缆外，均应采用符合国家及军用标准的船用电缆，这些电缆都有一层镀锡铜丝编织的铠装层，具有较好的屏蔽作用。此外，在控制机柜或显控台机柜电源入口处就近安装电磁兼容滤波器，阻断来自电源线的脉冲或波纹干扰。为了减小共阻耦合，要尽量避免供电系统的接图1地阻抗传导耦合图力连接，减少转接次数;大功率电器单独从电站敷设辐射耦合包括容性感应耦合、感性感应耦合以