机柜布局对方舱屏蔽效能影响的研究.pdf

2071年10月
电子测
10期
Oct,2077
ELECTRONIC TEST
No.70
机柜布局对方舱屏蔽效能影响的研究
刘君华,柯仲明
西安电子科技大学机电工程学院陕西西安710071)
摘要:电磁屏蔽方舱作为机动式指挥系统的车载运行环境,内有多种电子设各。为了保障舱内的电磁环境满足
电子设备正常工作的需要,方舱必须具有良好的电磁屏蔽性能。方舱内的机柜布局是影响电磁屏蔽方舱屏蔽效
能的一个重要因素。通过对电磁屏蔽方舱屏蔽效能的测试分析和CST仿真分析,定量分析了机柜布局对电磁屏
蔽方舱屏蔽效能的影响,并对机柜的布局提出合理建议。分析结果表明机柜的反射作用会使屏蔽效能降低,而
机柜的遮挡作用能使屏蔽效能提高。
关键词:电磁屏蔽方舱;屏蔽效能
中图分类号:TM937
文献标识码:A
Study of the impact of instrument cabinets position
on the shielding effectiveness of the shelter
Liu Junhua, Ke Zhongming
(mechanical-electronic Engineering Institute of Xidian University, Xi'an710071, China
Abstract: As a motor-vehicle operating environment, there are lots of electronic aids in the electromagnetic shieldin
sheler. To make sure the electronic aids can work normally in the electromagetic environment of the electromagnetic
shielding shelter, the good electromagnetic shielding property of the electromagnetic shielding shelter is necessary. And
the instrument cabinets position is one of the most important factors which have eftect on the hiel ding effectivenes of
the electromagnetic shelter. Based on the analysis of the test and the simulation by software CST, this paper introduces the
effect of the instrument cabinet iion n he ielding efectiveness of the electromagnetic shielding shelter and put
forward some appropriate suggestion of the instrument cabinets position. The result shows that the reflecting ability of the
instrument cabinet will reduce the shielding effectiveness of the shelter, while the shielding ability of the Instrument cabine
will increase the shielding effectiveness of the shelter
Keywords: Electromagnetic shielding shelter; shielding effectiveness; CST
甲it
Design Research
0引
坪敲方舱
电磁屏蔽方舱以其良好的防护能力、密封性能,运
输灵活性等优勢广泛地应用于武器系统、直呼中心、技术
勤务以及野战医疗等方面,而电磁屏蔽又为方舱顺利完成
发射大线
接收天线
任务提供了保暲,所以增加和提高方舱的电磁屏蔽性能是
很有必要的。
电磁屏蔽方舱在做屏蔽效能试的时候会遇到两个
接收机
问题。第一个间题,如果对空舱进行屏蔽效能测试,则不し功率放大
能反应安装各种设备后的屏效能,因为安装了各种电子[宿9发?1
没备后,内部空间发生变化,特别是金属机柜会对方舱的
屏蔽效能产生影响。第二个问题,如果对安装完各种设备
り)屏蔽测量
后的方舱进行屏蔽效能测试,则无法进行标准测试,因为
图1屏薇效能测试示遼图
安装完各种电子设备后方舱内部空间狭小,无法在标准测
其中:
试位置放入测试天线,需要改变天线位置以方便测试,导
(a)波导通风窗尺寸:120mmx150mm;
致测试结果和标准测试存在一定的差异性。本文就是针对
(b)机柜尺寸:1850mmx9omx430mm
这两个问题,基于测试和CST仿真对机柜对方舱屏蔽效
()方舱尺寸:500ommx356mmx25omm。
能的影响进行了分析,并给出了机柜的建议布局。
(d)机柜距波导通风窗距离:800m
1屏效能測试分析
测试时天线按GJB6785-2009《军用电子设备方舱屏
蔽效能测试方法》的规定安放,如表1所示
屏蔽效能是指电磁波的入射下无屏蔽体时空间某点
表1天线测试距离
的电场强度E。(或磁场强度与在同样电磁波的入射
测量频段
下有屏蔽体时该点电场强度E1(或磁场强度互1)的比值,
GKHZ-20MHZ
0.3
一般采用分贝(dB)的形式来表示
20 MHZ-18GHZ
SE=201g-db SE=201g -db (1)
注:d1:参考测量时发射天线与接收天线之间的距离,并且=++
d:发射天线到方舱表面的距离;
d:接收天线到方舱表面的距离;
1.1测试方法
t:方舱的厚
为了研究机柜对电磁屏蔽方舱屏蔽效能的影响,对
在20MHz以上频段,如果因为现场限制无法满足
某型电磁屏蔽方舱做了如下两个试验。首先,对空舱的屏
表1的要求,可减小发射天线距方舱表面的距离。对于
蔽效能进行测试。然后对方舱内有金属机柜的情况进行测
20MHz~1GHz频段,不能小于1.3m;对于1~18GHz频
试,测试示意图如图1所示。
段,不能小于1.0m,并应在测试报告中予以说明"。本
发射天线
接收天线
次测试为标准测试。
1.2测试结果及分析
则试结果如图2所示。
功率放大器
接收机
从图2的屏蔽效能测试结果可以看出,在低频时机柜
信号发生器
对方舱的屏蔽效能几乎没有影响,而在高频时机柜对屏蔽
效能产生了大约15dB的影响。这是因为低频时电磁波发
a)参考测量