1引言
現(xiàn)代電子技術(shù)和信息技術(shù)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(jīng)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(huán)境的進一步惡化。電磁輻射不僅對電子設備會產(chǎn)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(huán)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(chǎn)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(guī)范和標準。脈沖雷達發(fā)射機輸人、輸出功率大,工作在脈沖工作狀態(tài),是雷達系統(tǒng)中電磁輻射最為嚴重的設備。良好的電磁兼容性設計是發(fā)射機本身、雷達系統(tǒng)乃至其他相關(guān)電子設備穩(wěn)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(jié)構(gòu)工藝設計等角度簡要分析并介紹了脈沖雷達發(fā)射機的電磁兼容性設計一思路和方法。
2脈沖雷達發(fā)射機干擾源分析
脈沖雷達發(fā)射機不管采用柵極調(diào)制方式還是陰極調(diào)制方式都工作在高壓大電流的脈沖狀態(tài),一般由發(fā)射管、脈沖調(diào)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(fā)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(diào)制干擾
發(fā)射機工作時,受定時信號的控制,脈沖調(diào)制器為發(fā)射管提供性能合乎要求的視頻調(diào)制脈沖,將直流高壓電源的能量轉(zhuǎn)換為脈沖能量。這種工作狀態(tài)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(lián)放電回路。當開關(guān)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(guān)。由于發(fā)射機上作在周期脈沖狀態(tài),脈沖電壓高、電流大,在調(diào)制開關(guān)及發(fā)射管導通與關(guān)斷的瞬間會產(chǎn)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。