淺談靶場的電磁兼容性分析

孫念光，朱銀波

（南京模擬技術(shù)研究所，南京 210016）

靶場中的通訊系統(tǒng)設(shè)備非常復(fù)雜、系統(tǒng)分布較廣，其最主要的作用就是協(xié)調(diào)各個通信設(shè)備，而由于設(shè)備的頻譜復(fù)雜且類型較多等特點，比較容易受到電磁干擾，嚴重影響了靶場的正常運行，所以加強靶場的電磁兼容性是一項非常重要的工作，目前已經(jīng)引起了相關(guān)部門的重視，對其進行深入研究具有十分重要的意義。

1 電磁環(huán)境的影響

1.1 地線電磁干擾問題

在靶場的通信機房設(shè)備和設(shè)施當中接地是一個主要的部分，如果產(chǎn)生較大的電磁干擾則會對整個通信設(shè)備產(chǎn)生較為嚴重的影響，所以加強通信系統(tǒng)的電磁兼容性并將產(chǎn)生的電磁干擾減輕非常重要。而地線出現(xiàn)電磁干擾的原因包括存在的地線阻抗、地環(huán)路干擾以及公共的阻抗耦合等，其中存在的地線阻抗是最主要的原因，當直流的電阻與交流電阻之間出現(xiàn)比較大的差異時，隨著頻率不斷升高，抗阻增加的速度也在不斷變快，當頻率高達100MHz 時，有6.5mm 直徑、19cm 長度的導(dǎo)線的抗阻也有10Ω。不同直徑和長度的導(dǎo)線抗阻具體數(shù)據(jù)如下表所示：

1.2 綜合布線系統(tǒng)帶來的電磁干擾問題

在靶場通信機房當中存在最為普遍的干擾就是綜合布線系統(tǒng)中的電磁干擾。電話交換、通信電源以及數(shù)據(jù)傳輸?shù)仍O(shè)備都是靶場通信機房內(nèi)的主要設(shè)備，其中電話的音頻線有數(shù)千對，在機房內(nèi)多種業(yè)務(wù)會經(jīng)過設(shè)備進行傳輸，各個系統(tǒng)以及組別之間的電纜被捆綁在一起，因此更容易產(chǎn)生電磁干擾情況。綜合布線系統(tǒng)的電磁干擾又被分為兩種，包括電容性干擾以及電感性干擾。

2 設(shè)計靶場的電磁兼容性

2.1 接地的相關(guān)設(shè)計

在電磁兼容性問題當中，接地系統(tǒng)是核心，在研究電磁兼容性方面的問題時，要想實現(xiàn)良好的接地，就必須要將若干電路公用的接地阻抗產(chǎn)生的干擾電壓有效降低，從而避免出現(xiàn)接地環(huán)路，同時也避免出現(xiàn)外來的磁場干擾產(chǎn)生的干擾電位差。

2.1.1 設(shè)備接地設(shè)計

通信系統(tǒng)的設(shè)備信號接地方式一共有三種：單點接地、多點接地以及混合接地，其中單點接地又分為串聯(lián)單點接地以及并聯(lián)單點接地，單點接地主要是指在公共地線的同一點中接入所有電路的地線，該類接地方法最大的特點就是不會產(chǎn)生地環(huán)路，接地操作相對比較簡單，但是地線較長，最終會導(dǎo)致存在較大的地線阻抗；多點接地主要是讓所有的電路地線按照距離情況就近接地，這類接地方法的地線較短，適用于高頻接地，但是存在的最大的問題就是存在地環(huán)路；混合接地主要是將電感和電容利用在地線系統(tǒng)中，由于在不同的頻率中電感和電容器件的阻抗不同，所以在不同的頻率下地線系統(tǒng)的接地結(jié)構(gòu)也存在一定的差異。

在靶場的通信工程中，一般會按照信號的特性給電路分組，不會產(chǎn)生干擾的電阻放在一起，同一組的電路會使用串聯(lián)的單點接地的方法，而不同組之間則會采用并聯(lián)單點接地的方式。

2.1.2 綜合布線系統(tǒng)的接地設(shè)計

在絕緣導(dǎo)線外部包一層金屬薄膜就能構(gòu)成屏蔽電纜，屏蔽靜電主要是利用屏蔽罩屏蔽接地產(chǎn)生的干擾電流，防止其流入大地，所以必須要妥善處理好其接地。以相關(guān)的規(guī)范標準為基礎(chǔ)，屏蔽布線系統(tǒng)的屏蔽層接地連接應(yīng)該在樓層之間的通信電纜間進行，并保證接地系統(tǒng)具有與等電位接近的效果。

2.2 不斷將通信線纜的材料以及結(jié)構(gòu)的抗干擾性加強

相關(guān)的工作人員在選擇通信線纜材料以及性能時，必須要嚴格按照傳輸業(yè)務(wù)的規(guī)范和標準選擇，同時還要綜合考慮電磁環(huán)境的實際狀況。一般在通信系統(tǒng)中使用的是雙絞線的鏈路，根據(jù)相關(guān)的測試結(jié)果可以知道，如果雙絞線的絞距小于電磁波的波長，就說明在第一個絞節(jié)內(nèi)電磁場產(chǎn)生的電流與第二個絞節(jié)相同，這樣就說明電磁場可以抵消雙絞線產(chǎn)生的影響；另一方面可以根據(jù)電磁感應(yīng)的原理，確定電磁場的具體方向，即第一個絞節(jié)內(nèi)的電磁場與第二個絞節(jié)內(nèi)的電磁場存在大小一致、方向相反等情況。但是這種情況一般發(fā)生于理想的平衡電纜當中。所以要想減少電磁干擾就必須要按照相關(guān)的規(guī)范規(guī)定，以實際產(chǎn)生的干擾信號源頻率為標準，分別選用不同的屏蔽線纜系統(tǒng)。

2.3 保證設(shè)備布局更加合理

通信系統(tǒng)的設(shè)備一般處于機柜中，不僅需要對機柜結(jié)構(gòu)的重心因素進行考慮，還需要站在電磁兼容性的角度上合理布局機房內(nèi)的通信設(shè)備，讓一些強干擾設(shè)備彼此之間具有一定的距離，并且在工程實際實施的過程中，還應(yīng)該從操作、維修等多個方面進行考慮，將負載線以及電源線等按照相關(guān)的特性進行分類，保證其布局的合理性。

3 結(jié)束語

隨著社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展以及科學(xué)技術(shù)的不斷進步，對靶場的通信要求也發(fā)生著變化，相關(guān)的科研試驗也會進一步提高對通信系統(tǒng)的要求，在靶場的通信系統(tǒng)建設(shè)過程中電磁兼容性的相關(guān)問題將會成為所面臨的關(guān)鍵問題，而要想讓靶場的電磁兼容性更加優(yōu)質(zhì)，就需要根據(jù)實際的靶場情況做好相關(guān)的電磁兼容性設(shè)計，并深入設(shè)計電路、結(jié)構(gòu)以及材料等方面的工作，讓靶場電磁兼容性的設(shè)計更加科學(xué)、合理，讓靶場的通信工程發(fā)揮出最大的作用，不斷推動我國各地軍、警靶場事業(yè)的進一步發(fā)展，最終實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的目標。