系统级电磁环境效应试验设计与评估技术

谱支持。电磁频谱支持指不同产品之间能够有效使用特定的频率和带宽，以确保在预期电磁环境中具备协同工作和发挥应有效能的能力。与电磁频谱管理不同的是，电磁频谱支持采用主动协同技术。这也充分说明了第四大关系：系统级电磁兼容性与战场电磁环境适应性的关系。

综上，电磁干扰和电磁环境效应是装备的固有属性，电磁兼容性和电磁环境适应性是对装备提出了限值要求，通过测试可以检测出装备的电磁干扰和电磁环境效应，但必须通过设计方能使被试品满足极限值要求。

三、系统级电磁兼容性试验设计要点

首先，既然GJB 151、GJB 1389测试得到的是电磁干扰（EMI）和电磁环境效应（E3），电磁兼容性（EMC）和电磁环境适应性（EMA）只能通过设计实现，因此试验设计的第一个要点就是要以系统、分系统、设备设计过程为基础。其次，由于GJB 1389A系统内电磁兼容性以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，所以试验设计的第二个要点就是要以设备分系统电磁发射和电磁敏感测试结果为基础。第三，由于现在装备的形态已发展为多实体和地面空中协同；第四，并要适应舰面电磁环境以及编队及战场电磁环境，所以试验设计的第三、四个要点就是要以装备工况和功能性能为基础，以实际使用电磁环境为基础。

1、以系统、分系统/设备设计过程为基础

上图给出了系统、分系统和设备设计研制过程中与电磁兼容性相关工作，包括研制总要求、系统级设计和设备分系统级设计。以设计过程为基础，就是要全面梳理研制过程中与所有故障现象、故障归零情况，并作为试验验证的重点内容之一，写入试验大纲，并将与故障现象对应的功能性能作为敏感判据。

2、设备电磁发射和电磁敏感测试结果为基础

如果对设备分系统提出的电磁发射和电磁敏感限值要求直接来自GJB151，且仅对设备单项试验是否满足极限值进行评估，却未将功能性能作为判据、未将平台是否正常工作作为判据，就会存在设备电磁兼容性与系统级电磁兼容性和系统级工况脱节的隐患。要想解决这个问题，建议首先要树立梳理系统内各设备间干扰关联关系，建立干扰关联矩阵。例如对军用飞机，将与高灵敏接收设备有关联关系的所有设备（与高灵敏度接收设备同时工作、频段可能相互覆盖）的RE102综合比对，评估是否超出接收设备抗干扰容限。将与计算机类设备有关联关系的数据线缆屏蔽、搭接、端接阻抗等与CS114综合比对，评估是否引发故障。

这里需要提醒一点，在对设备分系统提出电磁兼容性要求时，应针对具体需求提出针对性的极限值要求，如果直接采用GJB151中的极限值，虽然具有合理性，但由于该机限制是通用要求，我们认为它理解为类似在电路设计中对端口匹配阻抗的要求为50欧姆一样，虽然合理，但并不是最优要求。

综上所述，设备分系统级电磁兼容性试验结果应是系统级电磁兼容性试验大纲制定的重要依据之一。

3、装备工况和功能性能为基础

因为研制总要求对装备提出的功能性能要求是适用于装备使用工况，所以系统级电磁兼容性试验中就应以装备的公开和功能性能为基础。何为装备的工况和功能性能呢？例如，机载导弹与机载超短波电台同时工作，系统级电磁兼容性试验中应将导弹工况与机载超短波电台工况的兼容性作为考核项。又如，保障信息互联互通的机载数据链与机载大功率发射机同时工作，系统级电磁兼容性试验中应将大功率发射时数据链通信距离及误码率作为敏感判据。

4、以实际使用电磁环境为基础

作战区域的常态电磁环境、舰面不同设备工作时的电磁环境、不同装备编队使用时面临的电磁环境，都可能引发装备受到干扰。为此应按照研制总要求明确提出的该装备实际使用环境，采集环境数据，并将实际使用环境中的电磁环境数据与标准要求的信号共同作为敏感性试验中的输入信号（或注入信号）考核装备适应实际电磁环境的能力，实际电磁环境应在大量实际采集数据基础上进行统计处理后给出。应考虑不同设备（器件）对所处环境中不同性质信号的不同敏感响应，如对能量敏感的响应、对瞬态激励敏感的响应等，应依据设备的响应特征采取不同的测试设备及测试方法采集电磁环境数据。

下面以具体实例来说明系统级电磁兼容性试验设计。通常需进行设计的试验应包括科研阶段摸底试验和设计定型试验。

实例1：研制全过程电磁兼容性科研摸底试验的设计

如下图所示，科研摸底试验应涵盖从芯片到电路板、到设备级、分系统级、系统级和多系统级。

电磁兼容性科研试验应从芯片开始，且设备级和分系统级的试验内容丰富。电磁易