深圳市華檢測試技術服務有限公司在鵬城深圳搭建了一座標準的軍標EMC測試基地,測試項目符合GJB151B中測試系統的全部要求。
軍標EMC測試系統用于電磁兼容傳導與輻射騷擾測量項目和電磁兼容傳導與輻射抗擾測量項目。主要針對軍標測試采用國內外成熟的電磁兼容設備作為系統硬件基礎,建立的一套全自動化的電磁兼容測試系統。
本測試系統可以交鑰匙工程形式向用戶提供,測試功能符合GJB151B中CE101、CE102、CE106、CE107 、CS101、CS103、CS104、CS105、CS106、CS109、CS112、CS114、CS115、CS116、RE101、RE102、RE103、RS101、RS103共19項自動化測試系統的全部要求;所有硬件設備、選件、附件在構成系統后,相互間在阻抗匹配、信號電平匹配、傳輸功率、電磁場場強、系統靈敏度、調制功能、控制接口和自動化測試等各方面滿足系統功能。系統安裝完畢后能夠完成的測試項目如下:
EMI測試可滿足GJB151B標準規定的如下7項測試:
CE101 25Hz~10kHz電源線傳導發射測試
CE102 10kHz~10MHz電源線傳導發射測試
CE106 10kHz-40GHz 天線端子傳導發射
CE107 電源線尖峰信號(時域)傳導發射
RE101 25Hz~100k Hz磁場輻射發射測試
RE102 10kHz~1GHz電場輻射發射測試
RE103 10kHz~40GHz天線諧波和亂真輸出輻射發射
EMS測試可滿足GJB151B標準規定的如下12項測試:
CS101 25Hz~50kHz電源線傳導敏感度測試
CS103 15kHz~10GHz天線端子互調傳導敏感度
CS104 25Hz~20GHz天線端子無用信號抑制傳導敏感度
CS105 25Hz~20GHz天線端子交調傳導敏感度
CS106 電源線尖峰信號傳導敏感度
CS109 50Hz~100kHz殼體電流傳導敏感度
CS112 靜電放電抗擾度測試
CS114 10k Hz~400MHz電纜束注入傳導敏感度測試
CS115 電纜束注入脈沖激勵傳導敏感度
CS116 10kHz~100MHz電纜和電源線阻尼正弦瞬變傳導敏感度測試
RS101 25Hz~100kHz磁場輻射敏感度測試
RS103 10kHz~18GHz電場輻射敏感度測試(200V/m)
下表為軍用標準中關于各類設備的測試項目要求,表中填有“A”的表示該項要求適用;填有“L”的表示該項要求應按標準相應條款規定加以限制;填有“S”的則表示由訂購單位在訂購規范中對適用性和極限要求作詳細規定;空白欄表示該項要求不適用。
美軍設備級電磁兼容標準的發展及要求
1、美軍設備級電磁兼容標準的演變過程
美軍標MIL-STD-461是美國最基礎的軍用電磁兼容(EMC)標準規范。2007年,美國國防部發布了其最新版本MIL-STD-461F《設備和分系統電磁干擾特性控制要求》,至此美軍標MIL-STD-461從第一版頒布以來已經歷了40年。到目前為止,美軍標MIL-STD-461F仍然是MIL-STD-461的現行有效版本。MIL-STD-461適用于安裝在國防部平臺上所有軍用電子電氣設備,適用于地面坦克、艦船、飛機、固定設施等各種平臺以及不同應用環境(如艦船甲板上、甲板下)。MIL-STD-461在世界范圍得到廣泛應用,已被許多國家采納作為其他EMI規范的基礎。
2、 MIL-STD-461之前的標準
實際上,美國電磁兼容方面的軍用標準和規范的發展史要追溯到1945年,一些文件自1945年提出以來得到了不斷的充實和修正。在MIL-STD-461系列標準頒布以前,美軍標中屬該領域的設備級標準是非常復雜和多樣的。美國各軍兵種為滿足各自的需要,制定了各自的電磁兼容性要求標準。這些標準的情況見表1-1。
表1-1 MIL-STD-461之前的EMI標準
標準編號 標準名稱 制定單位 發布日期 原始發布日期
MIL-I-11748B 電子設備干擾抑制 陸軍 1958-11-04 1952-02-14
MIL-I-16190C 電磁干擾測量方法和限值 海軍 1967-11-06 1954-08-30
MIL-I-6181D 機載設備干擾控制要求 空軍 1959-11-25 1950-06-14
MIL-I-26600 航空設備干擾控制要求 空軍 1958-06-02 1958-06-02
這種多種標共存的體制給實際使用帶來了許多難以克服的困難。首先,這些標準規定的限值差別很大,當按某一標準設計一個設備時,如要同時滿足另一個標準的要求常常要重新設計和測試,否則,不是達不到要求,就是造成不必要的浪費,很難兩全;其次,每個標準規定的頻率范圍不同,測試方法不同,使用的測試設備也不同,要完成所有的測試,裝備起所有的測試設備,費用就相當大。因此,這就給標準的制定者和使用者提出了一個非?,F實而又迫切的問題,即制定一些新標準來統一名目繁多的標準,把標準數目減至最少,以供三軍共同使用。
3、 MIL-STD-461標準發展情況
1965年,美國國防部組織三軍的工程技術人員和標準化研究人員制定了一個研究電磁干擾專門術語、測試范圍、測試方法及設備要求的計劃,于是便產生了461系列電磁兼容性標準。這一系列標準包括MIL-STD-461“設備電磁干擾特性要求”、 MIL-STD-462“電磁干擾特性測量”、 MIL-STD-463“電磁干擾技術定義和單位制”。其中MIL-STD-461 、MIL-STD-462標準于1967年7月正式發布,MIL-STD-463標準于1966年6月正式發布,從而進入了使用461標準的時代。MIL-STD-461系列標準是三位一體的標準,組合在一起成為基本的電磁干擾要求。MIL-STD-461規定了要求、MIL-STD-462敘述了測量技術、MIL-STD-463解釋了定義和單位制。
MIL-STD-461標準從第一次發布到現在已經走過了40多年的歷程,先后共頒布了7個版本,平均6年多改版一次,其簡單演變過程見表1-2。由于MIL-STD-461標準中要求的變化,MIL-STD-462作為方法標準共發布了兩個版本,其演變過程見表1-3,其中在MIL-STD-461D發布之前,主要以通告形式進行了一些更新,隨著MIL-STD-461D發布,測試限值和測試方法都發生了重大變化,因此與MIL-STD-461D一起同期發布了MIL-STD-462D。當MIL-STD-461E版本發布以后,MIL-STD-462合并到MIL-STD-461,要求和方法標準合二為一,至此MIL-STD-462廢止。20世紀90年代后,MIL-STD-463標準被廢止,技術定義參照美國國家標準協會(ANSI)標準C63.14“電磁兼容(EMC)、電磁脈沖(EMP)和靜電放電(ESD)技術詞典”。
表1-2 MIL-STD-461的歷次發布版本
版本 發布日期
MIL-STD-461 1967-07-31
MIL-STD-461A通告1通告2通告3通告4通告5通告6 1968-08-011969-02-071969-03-201970-05-011971-02-091973-03-061973-07-03
MIL-STD-461B 1980-04-01
MIL-STD-461C通告1通告2 1986-08-011987-04-011987-10-15
MIL-STD-461D 1993-01-11
MIL-STD-461E 1999-08-20
MIL-STD-461F 2007-12-10
表1-3 MIL-STD-462的歷次發布版本
版本 發布日期
MIL-STD-462通告1通告2通告3通告4通告5通告6 1967-07-311968-08-011970-05-011971-02-091980-04-011983-01-051987-10-15
MIL-STD-462D 1993-01-11
4、 設備級電磁兼容標準演變過程
從MIL-STD-461標準的演變過程來看,它一直處于既想使標準統一,又不得不照顧各軍種和各種不同用途的設備特點這一矛盾之中。MIL-STD-461標準的出現,雖然使國防部統一名目繁多的軍用標準的想法得以實現,但統一的規定和統一的限值要求又使得各軍種發現標準的許多條款不滿足自己的需要。該標準并沒有充分考慮到不同的設備預定用途和安裝平臺將導致一些要求上的差異,于是為了滿足特定的需求,一些軍種又以通告的形式發布了各自的要求。這些通告雖然是在MIL-STD-461A這一統一的標準號之下,但從內容看,實際上是產生了一些新的標準,此時的三軍通用標準MIL-STD-461 A已名存實亡。在這種情況下,美國國防部經過多年的征求意見,對MIL-STD-461A進行了全面的修改,于80年代正式頒布了MIL-STD-461B。MIL-STD-461B在編制思想上有了重大轉變,它在保持一個標準號的前提下,根據不同的用途和安裝平臺,用10個分標準的形式對設備和分系統的電磁干擾和電磁敏感度要求分別做出了規定。這無疑是正式宣布高度統一的要求不能滿足三軍的需要,對安裝環境和用途不同的設備必須區別對待。
MIL-STD-461C的編寫思想是對MIL-STD-461B的延續,它僅在一些具體條款上做了一些改動。但是MIL-STD-461D的頒布使該標準又“回到”了只有一個標準的編寫模式上。不過,這次不是簡單的回歸,而是通過各種方式考慮了不同設備在要求上的差異之后的“統一”,是一次里程碑式的全新的變革。由于在測試要求和測試方法上發生了重大變化,MIL-STD-461和MIL-STD-462同時發布了D版本。MIL-STD-461E最大的變化是并入了MIL-STD-462,在具體要求和方法上與 MIL-STD-461D和MIL-STD-462D變化不大,也僅在一些具體條款上做了一些改動。MIL-STD-461F是對MIL-STD-461E的延續,增加了CS106項目、可更換模塊類設備等要求,對RE101測試方法、敏感度測試方法、輸入電源線的屏蔽要求等進行了變動。