杜景青
陕西长岭电子科技有限责任公司，陕西宝鸡， 721006
摘要：
脉冲雷达发射机的电磁干扰是电缆干扰信号，是能够减少信号的完整的电子噪声,电磁辐射源导致脉冲雷达发射机电磁干扰产生。十九世纪八十年代，英国人希维赛德发表了一篇有关干扰类的文章，这代表着研究电磁兼容问题的开端。脉冲雷达发射机受到寄生频率的严重干扰。为了提高整个雷达发射机的性能，需要进行电磁兼容问题分析。
一、引言
世界正在快速发展，电子电气设备的数量和种类日益增加，但这个电磁环境却会变得愈加严峻。脉冲雷达发射机发射机有触能高、效率高、使用范围广的特点，而脉冲雷达发射机的缺点是很容易受到各种其他信号的干扰。首先，脉冲雷达发射机是一种电子设备，电子设备就会存在一个工作频率的问题，如果干扰源的频率与脉冲雷达发射机的频率构成临频或者是倍频关系的话，就会形成相互干扰的局面；其次，脉冲雷达发射机是利用无线电波来工作的，同样，如果干扰源的频率与无线电波是临频或者是倍频关系的话，就会与干扰相关的问题。而且强烈的电磁干扰会容易破坏掉电子设备。硅晶体管的的反向击穿电压在2-5V，容易损害我们的设备，而且这个反向击穿电压与温度成反比关系。电磁干扰引起的尖峰电压会增加某些杂质的浓度，导致晶体管发生故障。在脉冲雷达发射机高射频电磁场中工作的晶体管会吸收很多的能量，致使温度超过允许的温度而被损害，发射机会生成很强烈的辐射，这种辐射场会引起灵敏电子引爆装置失控导致过早启动，它会使导弹偏离飞行轨迹，增加射程误差，对飞机来说，它会造成操作系统不稳定、高度显示错误、航向不准确等问题[1]。它先发射电磁波，被目标反射后再被雷达发射，雷达的工作原理是通过计算波的传播时间和反射面大小来计算目标的距离、位置和类型。雷达反射镜频率干扰是指雷达发射电磁波时产生的干扰，敌人能迅速地探测到电磁波的频率，雷达进行电磁反射时，敌方向雷达发射同样频率的电磁波，这样雷达就分不清哪个是雷达反射波，哪个是敌方的镜频干扰波了，从而达到电磁干扰的效果[2]。脉冲雷达发射机包括技术反干扰和战术反干扰。现在，技术的发展让雷达干扰和抗干扰之间的对抗越来越激烈。为了达到增强雷达的抗干扰能力的目的，雷达各分系统应该采取相对应的抗干扰方式。抗干扰技术也应与适当的战术相结合，以获得最佳的抗干扰性能。
二、脉冲雷达发射机的电磁兼容
为了尽快解决电磁兼容问题，在中国实施了电磁兼容标准。该标准不仅限制了电子设备产生的电磁干扰，并对电子设备的抗干扰能力做出了要求。国家标准和军用标准对军用电子设备的兼容性作了规范。脉冲雷达发射机是辐射最严重的装备，具有高输入功率和高输出功率。良好的电磁兼容设计是发射机自身、雷达系统及其他相关电子设备稳定性的重要保证。脉冲雷达发射机一直都工作在高压和大电流的状态，它一般由脉冲调制器、发射管等单元模块组成。
发射机工作正常时,发射机机身是强大的干扰来源,主要由以下方面:当发射机工作,由定时信号来进行控制，脉冲调制器将为视频调制脉冲传输管提供性能,将直流高压电源的能量转化为脉冲能量。这种工作状态等于一个电控电容放电脉冲源，如公式1所示。，当开关打开的时候!当电路在某时闭合时，电路方程为
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（1）
我们之前了解到，脉冲电流的最高值和电感、电容能与电阻有关。因为发射装置在周期性脉冲状态下工作，高脉冲的U、I，会在调制开关和发射管传导、关断一瞬产生脉冲，通过各种方式进入相邻电路的电磁脉冲能量一旦超过某一数值，就在器件元件或器件输入端建立电流或电压，轻则使电路受到干扰，重会导致元器件的损坏。脉冲雷达发射机电磁干扰有四种常见类型:电干扰，电力干扰，电力主干线在不断越来越多的电子产品接入时，系统就会产生潜在的干扰。干扰现象有电力线干扰、电力线谐波、电涌、电快速变等等，射频干扰是指无线电发射机的增多，如电话、无线电遥控、手持无线电发射的射频会干扰电子系统。典型的故障是射频强度为1~10/m。静电放电的方式有直接接触和辐射俩种方式，直接接触会让设备被永久损坏，辐射可能导致设备不能正常工作。随着芯片技术的发展，集成度也越来越高，晶体管微处理器很容易被外部静电损坏。系统的数字部件或电路可以影响模拟设备，电线之间会发生一系列的灼伤，造成数字电路中的电子干扰。PCB产生电磁干扰的原因：封装措施不适当，封装材料有金属、塑料等。不恰当的PCB布局，例如时钟路由、排列分层、信号布线等设置不当、高频射频分布不当、普通触控、差触滤波不足等，接地回路造成射频和地面炸弹，去耦、旁路不足等。如果高频PCB设计要实现EMC标准，一般要用传输线控制、接地控制、旁路解耦等方法。电磁兼容性设计：低频电磁干扰通常选磁导率比较高的物体。而高频电磁波一般都会选用金属屏蔽材料。解决箱体间隙电磁泄漏的方法是在间隙中采用电磁密封垫片。这些交流电路中的任何一个都会产生交变电磁场电磁屏蔽与电磁场的性质、变化频率以及发射器与传感器之间的距离有关。在雷达电子电路系统中，工作频率比较高有在1000Hz以上，而我们的电磁屏蔽材料通常选择用铝。铝屏蔽盒，要切割加工过的300MHz信号的屏蔽隔离可以达到100dB以上。空间中任意两个带电物体都能产生静电场，其中一边电压的变化肯定会引起另一边的变化，从而产生静电碰撞。克服静电的最好的方法是采用金属板作为一个屏蔽静电的物体。与表面安装电路一样，用金属板将两个干扰源分离可以获得良好的静电屏蔽。在设计初期应充分考虑具体的屏蔽方法，特别是配合杂散电容的屏蔽方法。
三、结语
为了提升设备的兼容性，抑制电磁干扰，根据电磁屏蔽原理，结合目前的技术水平，采用机械加工手段，提出了解决方案。这些方法可以提高发射设备的电磁兼容性，提升电子设备甚至和雷达的性能。雷达对信号频谱在质量方面的要求相对来说比较高，这就要求雷达可以在非常差的电磁干扰环境下恢复正常工作，这就对雷达系统的抗电磁干扰能力和兼容设计有着很高的要求。由于雷达信号的输出、系统的外部干扰、电路系统的结构设计、电路之间的干扰、过程设计和信号传输相匹配，因此有必要对电路系统的电磁兼容要求进行研究。由高质量的单元电子电路组成了这个电路系统，Emc设计对于功能完成度方面很重要。对于现代雷达中高稳定性的信号系统和一些复杂的电子电路系统和工作在电磁环境下的电路系统，脉冲雷达发射机更加要重视电磁兼容性方面的设计。
参考文献：
[1]冯涛,林跃胜.雷达发射机的电磁兼容设计[J].电子技术与软件工程,2019(13):76.
[2]何新亮,赵兴录,盛松林,刘列.电磁兼容预测中雷达发射机模型研究[J].现代雷达,2010,32(12):83-87.