船用双屏蔽箱体屏蔽效能的影响因素研究

发布时间：2020-08-07 01:19

【摘要】：随着船舶自动化程度的提高,越来越多的电子设备应用于船舶通信、导航、监测诊断及控制,导致电磁环境更加复杂。为了保证船用甚高频通信设备处于低噪声的电磁环境中,设备功能不至于降级,船用电子设备电磁兼容标准对船用甚高频通信频段(156~165MHz)的辐射骚扰限值提出了严格要求,辐射骚扰限值由54dBuV/m骤降至24dBuV/m。本文针对船用甚高频通信频段辐射骚扰限值的特殊要求,从切断电磁辐射发射的路径入手,提出一种双屏蔽箱体结构,实现对测试频段尤其是船用甚高频通信频段辐射噪声的有效抑制。主要研究内容如下:(1)仿真分析船用单屏蔽箱体腔体谐振特性、缝隙谐振特性及孔腔耦合谐振特性,研究船用双屏蔽箱体几何结构对电磁谐振特性的影响规律,对双屏蔽箱体结构与单屏蔽箱体结构进行对比分析;(2)针对船用双屏蔽箱体结构,基于传输线矩阵法与精简模型技术,仿真分析内外屏蔽箱体的结构参数及开孔缝隙相互耦合作用对双屏蔽箱体屏蔽效能的影响;(3)建立机旁控制报警系统的双屏蔽箱体结构模型,以脉压电路为激励,分别进行脉压电路纯瞬态场路协同仿真、线缆感应共模电流仿真及外接线缆的对外辐射发射仿真,与现场试验相结合,分析试验结果。提出的双屏蔽箱体结构与单屏蔽箱体相比,在外屏蔽箱体具备一定屏蔽效能的前提下,双屏蔽箱体显著提高了屏蔽效能,且双屏蔽箱体谐振特性由内屏蔽箱体决定,实现了电磁谐振频率转移。针对双屏蔽箱体结构,通过仿真分析,提出了一些关于提高其屏蔽效能的结构参数设计建议。
【学位授予单位】：武汉理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：U665.2
【图文】：

曲线,辐射发射,骚扰限值,船用

船用外壳端口辐射发射限值

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仪表自动化研究所进行 EMC 试验的 18 套船载 Recorder，简称 VDR）的测试结果，发现该设备1-1 为该设备的第一次试验不合格统计，在 13 套由于外壳端口辐射骚扰（RE）项目导致 EMC 试，而外壳端口辐射骚扰测试不合格经常发生在 V1-1 船载航行数据记录仪 EMC 第一次试验不合格传导骚扰外壳端口辐射骚扰静电放电抗扰度传导抗扰度辐射抗扰度4 6 4 3 2 / / 1 1 / 月在中船重工 722 研究所（武汉），进行的船舶壳端口辐射骚扰试验结果如图 1-2 所示，该设备型液晶屏、更换高质量屏蔽线、增加导电橡胶等增加了产品设计周期，还带来了额外的测试费用

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有一定的理论指导意义。2.1 电磁屏蔽原理本节将从电磁兼容技术出发，论述电磁屏蔽和电磁仿真的理论基础。电磁理论是电磁兼容技术的基础[53]，而电磁屏蔽技术又是电磁兼容技术的一个重分支。2.1.1 电磁兼容技术概述电磁兼容是通信、电子、结构、材料等众多学科的交叉学科，在工程应用占据了不可或缺的重要地位。一个设备与电磁环境兼容就必须满足：不对其设备产生干扰；对其他设备的发射不敏感；不对自身产生干扰。电磁兼容涉及电磁能量的产生、传输和接收，如图 2-1 所示，电磁兼容这三面构成了电磁兼容的基本框架，即电磁兼容三要素。

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