系统级电磁环境效应试验设计与评估技术

由过人的技能，A与B的博弈中，A将具有更大的优势。

随着GJB 8848-2015国军标的颁布，GJB 1389A的试验考核将逐步实施。这里有必要分析GJB 1389A中15项要求电磁环境效应中的内涵以及相互之间的关系。经过长期的研究，我认为可以将GJB 1389A中的15项要求分为五大类：1）自兼容要求；2）抗预期电磁环境干扰要求；3）适应自然环境要求；4）实战及毁伤环境要求；5）实战能力和持续实战能力要求。下面依次进行分析：

对于集侦察、探测、通信、导航、干扰、打击于一体的信息化装备，首先由于高灵敏度接收设备、大功率发射设备共处同一平台，其自身的电磁干扰特性和电磁兼容性要求是面临的首要问题，分别对应GJB 1389A-2005中设备分系统级EMI和系统内EMC两项要求；

其次，由于侦察、探测、通信、导航设备均要求应在预期电磁环境下具备侦察、探测、通信、导航战技术指标要求的功能性能，因此其抗预期电磁环境干扰的能力是第二个需要面对的问题，分别对应GJB 1389A-2005中安全裕度、外部射频电磁环境、电磁辐射危害三项要求；

第三，作为直接暴露在实际环境中的装备，应对雷电、静电等自然环境是不可忽视的问题，分别对应GJB 1389A-2005中雷电、电搭接、外部接地、静电电荷控制等四项要求；

第四，作为以军事应用为主要用途的装备，确保对抗环境下的生存力是装备具备实战能力的关键，分别对应GJB 1389A-2005中电磁脉冲、防信息泄漏、发射控制、高功率微波四项要求 ；

第五，对于具备实战能力和持续实战能力的装备，GJB 1389A-2005中进一步提出了全寿命期电磁环境效应控制和电磁频谱支持要求，其目的是控制使用区域中电子设备的电磁发射即对电磁频谱的非正常占用，确保有更多的电磁频谱资源可以被主动调控。

我们认真的分析了美军标为什么认为通过这15项电磁环境效应试验就可以达到战场电磁环境适应性，结论是从装备效应出发。通过对战场电磁环境的特征进行研究，战场电磁环境是可以分为这15个基本的要素，而且这种分解是从物理属性上的分解，无论是发射信号，还是接收信号，都是可标定、可重复的，我们得到这个结论，是基于我们对151和461的研究。不论是美军标461还是国军标151，都是希望实现设备分系统的电磁兼容性，但两类标准中都是从物理属性上对电磁发射和电磁敏感即EMI提出了限值要求。并且是从物理属性上对被试品进行考核，不论是施加的信号还是检测的信号，都强调具有可标定、可重复性。

下面对设备分系统EMI和系统内电磁兼容性的关系进行分析。不知大家是否注意到，在GJB1389A中，对系统内提出的是电磁兼容性要求，对分系统设备提出的是电磁干扰要求。这就需要了解什么是EMI和EMC（第三大关系：电磁干扰与电磁兼容性的关系）？

电磁干扰包括电磁发射和电磁敏感两方面，是产品的固有属性；在电磁敏感性中存在一个子集叫电磁易损性。电磁干扰和电磁易损性均与产品的电气设计原理（电路设计中激励源特性、非线性模块特性、电路板布局及板上各部分之间的阻抗匹配特性等）、结构、布局、工艺、加载条件等相关。电磁兼容性是基于自兼容的目标对电磁干扰提出了极限值要求，只有满足限值要求，才可以说是具有电磁兼容性的。电磁易损性特指可导致严重故障、性能下降、人员或产品受到安全威胁等的电磁敏感性。电磁易损性也是产品的固有属性。与敏感性检测一样，采用扫频的方法存在漏检的风险，对于易损性而言，漏检意味着严重的隐患。如图就是电磁干扰和电磁兼容性。

为了实现设备分系统的电磁兼容性，国军标对每项电磁发射和电磁敏感测试都提出了限值要求。但请注意，定型试验采用的方法是检测EMI特性的方法，所检测出的电磁发射和电磁敏感特性，是与被试品设计原理、工艺、布局、结构对应的特性。所以，对于军标提出的限值要求，只有通过设计，并将设计落实到原理、工艺、布局、结构中，才有可能满足限值要求。

下面我们回答GJB 1389A-2005中为何对系统提出EMC要求，对设备分系统提出EMI要求。由于GJB 1389A是从系统级层面提出电磁兼容性要求，因此需以充分掌握组成系统的各分系统和设备的电磁发射及电磁敏感特性为基础，才能优化得到系统内的电磁兼容性。就像班长在掌握了全班成员的特性后，才能使全班成为一个团结且有战斗力的群体一样。我们称之为电磁兼容性属性构成关系。这种“属性构成关系”同样可以向下推广到分系统、设备、电路板、器件等，向上扩展到系统间、系统与环境间。即基于本层级构成单元的基本属性，优化本层级的性能。接着说明电磁频