SJZ 21502-2018 雷达电磁兼容性设计指南[电子].pdf
《SJZ 21502-2018 雷达电磁兼容性设计指南[电子].pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《SJZ 21502-2018 雷达电磁兼容性设计指南[电子].pdf(26页珍藏版)》请在咨信网上搜索。
1、B- I中 华人民共和国 电子行业标准FL 0102SJ/Z 21502-2018雷达电磁兼容性设计指南Guide of electromagnetic compatibility design for radar2018 - 12- 29 发布2019 -03-01 实施国家国防科技工业局发布SJ/Z 21502-2018前言123455.15.25.35.4范围.规范性引用文件 术语和定义 缩略语.一般要求雷达组成 设计目标设计原则.设计流程.Z6详细要求.6.16.26.36.46.56.66.7目 次III .1 .1 .2 .3 .3 .3 .3 .4 .4 .5 .5 .6 .8
2、.8 10 .11 .1113 22兼容性雷这需求确认, 指标分角 系统电 分系统 模块电 设计符 设计验中.y附录A (规范附录B (资料性附:地、搭接、防雷与电符合性检查表厂模板法ISJ/Z 21502-2018-XX- 1刖 百本指导性技术文件的附录A为规范性附录,附录B为资料性附录。本指导性技术文件由中国电子科技集团有限公司提出。本指导性技术文件由工业和信息化部电子标准化研究院归口。本指导性技术文件起草单位:中国电子科技集团公司第十四研究所。本指导性技术文件主要起草人:苗 菁、毛秀红、侯其坤、姚元、许后锦、韩 昭、肖靖、阮 淑芬。IISJ/Z 21502-2018雷达电磁兼容性设计指南
3、1范围本指导性技术文件规定了雷达电磁兼容性设计原则、设计流程、详细设计要求和设计验证等内容。 本指导性技术文件适用于雷达的电磁兼容性设计。引用文件,其随后所 鼓励根据本指导, 文件,其最新GB 50311GB 5034GJB 72Al2GJB 151GJB 18GJB35GJB 774GJB 101GJB 1389GJB 2639GJB 2993GJB 3567GJB 5088GJB 5240GJB 6784下列文件中的有关2规范性引用文件统防雷技:配电系统试验、玄化出砒,母射和敏感度要求电子借磁干军用设鳖电防护军内1机雷电军用军用电子:军用地面电子谖侬GJB 6850.75水面舰船系泊和航行
4、试验规程第75部分:事故配电系统试验术文件引用而、包含勘误的内容)或修订版木次成协议的各方研究是否可使用这些文件此项目管理鉴定试验方法GJB 6850.73水面舰船系泊和航件的条款。凡是注日期的 域导性技术文件,然而, %是不注日期的引用GJB 7512机载雷电抑制器通用规范GJB 8848系统电磁环境效应试验方法GJB/Z 17军用装备电磁兼容性管理指南HB 6524飞机导线、电缆电磁兼容性分类及布线要求QJ 1312卫星布线设计制造及验收技术条件QJ2176航天器布线设计和试验通用技术条件SJ 21544军用可更换电子模块电磁干扰特性的控制要求与测量1SJ/Z 21502-20183术语和
5、定义GJB 72A-2002确立的术语和定义适用于本指导性技术文件。为了便于使用,重复列出下列术语和 定义。3. 1电磁兼容性 electromagnetic compatibility设备、分系统、系统在共同的电磁环境中能一起执行各自功能的共存状态。包括以下两个方面:a)设备、分系统、系统在预定的电磁环境中运行时,可按规定的安全裕度实现设计的工作性能, 且不因电磁干扰而受损或产生不可接受的降级;b)设备、分系统、系统在预定的电磁环境中正常地工作且不会给环境(或其它设备)带来不可接 受的电磁干扰。GJB 72A-2002 的2.L193.2电磁环境 electromagnetic enviro
6、nment存在于某场所的所有电磁现象的总和。GJB 72A-2002 J2.1.123.3系统 system执行或保障某项工作任务的若干设备、分系统、专职人员及技术的组合。一个完整的系统包括有关 的设施、设备、分系统、器材和辅助设备外,还包括保障该系统在规定的环境中正常运行的操作人员。GJB 72A-2002 的2.L13.4分系统subsystem系统的一个部分,它包含两个或两个以上的集成单元,可以单独设计、测试和维护,但不能完全执 行系统的特定功能。每一个分系统内的设备或装置在工作时可以彼此分开,安装在固定或移动的台站、 运载工具或系统中。为了满足电磁兼容性要求,以下均应看作分系统。a)作
7、为独立整体行使功能的许多装置或设备的组合,但并不要求其中的任何一个设备或装置能独 立工作;b)设计和集成为一个系统的主要分支,且完成一种功能的设备或装置。GJB 72A-20022.1.23. 5设备 equipment任何可作为一个完整单元,完成单一功能的电气、电子、机电装置或元件的组合。GJB 72A-2002W2.1.33. 6自兼容性 self-compatibility当其中所有的部件或装置以各自的设计水平或性能协同工作时,设备或分系统的工作性能不会降级 也不会出现故障的状态。GJB 72人-2002的2.1.213. 7安全裕度 margin of safety敏感度门限与环境中的
8、实际干扰信号电平之间的对数值之差,用分贝表示。GJB 72A-2002fi)2.1.25SJ/Z 21502-20184缩略语下列缩略语适用于本指导性技术文件。CE-conducted emission,传导发射;CS-conducted susceptibility,传导敏感度;EMC-electromagnetic compatibility,电磁兼容性;EMI-electromagnetic interference,电磁干扰;EMS-electromagnetic susceptibility,电磁敏感度;ESD-electro-static discharge,静电放电;FSS-fr
9、equency selective surface, 理建:HEMP-high-altitude nucle:HIRF-high intensityHPM-high powemicjaLEMP-lightnug-protecti-poweM反感/icpulse,雷击电磁脉冲 征地;辐射敏感度SPD-TRM-lection device, 电,再保? ter and receiver module,55. 1达,一般要求雷达组叫 雷达一般小 可将其阵面接收、信息处理、显示与控制、电源、伺服7 本射分系统和接收分系统的组合。雷达的M对于相控阵雷 友图i。陞制流,至各分系统示与控制伺服供电,至分系统
10、电源信息处理图1雷达的典型组成框图5. 2设计目标雷达电磁兼容性设计目标包括:a)满足用户和上级总体单位文件(如雷达研制总要求、研制任务书、研制合同、技术协议书等) 规定的电磁兼容性要求;b)满足相关国军标规定的电磁兼容性要求:1)雷达系统的电磁兼容性设计满足GJB 1389A-2005相关项目要求;3SJ/Z 21502-20182)雷达分系统/设备的电磁兼容性设计满足GJB 151B-2013相关项目要求;3)必要时,雷达模块的电磁兼容性设计参照GJB151B-2013进行设计。c)满足雷达实际使用要求。保证实现雷达工作时系统内的自兼容性,以及雷达系统与使用平台及 周边环境系统之间的相互兼
11、容。5.3 设计原则雷达电磁兼容性设计原则包括:a)应兼顾产品可靠性、经济性、安全性等要求;b)应根据雷达实际情况,从所需贯彻的电磁兼容性标准中选择适用项目,合理确定指标限值;c)应按照雷达电磁兼容性设计流程,开展电磁兼容性设计工作;d)应进行雷达系统内、系统外的电磁兼容性预测与分析,确定电磁干扰三要素(干扰源、干扰耦 合路径、敏感受扰者);e)应面向各组成层次(系统级、分系统/设备级、模块级),采用功能定性设计与量化仿真设计 相结合的综合设计措施;f)应降低雷达无意发射电平与信息泄漏,并降低其对安装平台及平台所处环境的影响,使其满足 相关标准要求。5.4 设计流程应按照GJB/Z 17要求,
12、在雷达论证阶段、方案阶段、工程研制阶段和鉴定(定型)阶段开展电磁兼 容性设计,具体阶段划分按照GJB 2993。雷达主要电磁兼容性设计步骤如下:a)论证阶段:进行电磁兼容性需求确认。完成任务输入确认,并通过系统电磁环境效应分析初步 确定系统在电磁环境中的兼容性要求;.b)方案阶段:进行电磁兼容性指标分解和系统电磁兼容性设计。根据电磁兼容性需求确认结果, 进行电磁兼容性指标分解,确定系统、分系统/设备和模块的电磁兼容性要求,并开展系统级 电磁兼容性设计;c)工程研制阶段:完成分系统/设备和模块电磁兼容性详细设计,并通过设计验证迭代优化,直 至满足指标要求;d)鉴定(定型)阶段:进行电磁兼容性鉴定
13、(定型)试验,并针对发现的问题进行设计改进。雷达电磁兼容性设计流程见图2。4SJ/Z 21502-2018论证阶段 电磁兼容性需求确认系统、分系统/设备和模块 电磁兼容性指标分解图2雷达电磁兼容性设计流程图6详细要求6. 1需求确认6. 1. 1任务输入确认任务输入确认要求包括:a)用户和上级总体单位文件提出的电磁兼容性定量和定性要求;5SJ/Z 21502-2018b)相关标准提出的系统级电磁兼容性要求;c)雷达系统(或分系统/设备和模块)的其它电磁兼容性要求。6.1.2系统电磁环境效应分析系统电磁环境效应分析步骤如下:a)分析雷达的频谱分配与资源占用情况;b)分析雷达典型作战任务及使用要求
14、中与雷达电磁兼容性有关的主要技术指标,如工作模式、载 频、发射功率与发射带内外频谱特性、发射波形与占空比、信号带宽与接收通道带内外响应、 接收灵敏度与增益控制、调制方式、天线增益/方向图与极化方式、波束空域覆盖与扫描方式、 数据率/扫描速度等;c)建立雷达与安装平台及平台所处环境间电磁干扰与敏感性耦合模型与关联矩阵,初步确定潜在 的干扰源、干扰耦合路径、敏感受扰者;d)对雷达系统与安装平台及平台所处环境间潜在的每一干扰源/敏感受扰者,结合干扰耦合路径, 采用基于计算电磁学基本理论的方法与工具对其电磁兼容性进行初步量化预测分析,评估系统 内外可能存在的薄弱环节。6.2指标分解6. 2. 1分解步
15、骤系统、分系统/设备和模块电磁兼容性指标分解步骤为:a)根据电磁兼容性需求确认结果,充分考虑现有技术基础并兼顾各方面因素,提出系统、分系统 /设备电磁兼容性指标分配的关键设计要素(包括频率分配、天线布局、设备布局、电缆布局、 发射功率与发射带外频谱特性、接收灵敏度与接收带内/外频率响应特性、电磁环境特性分布、 屏蔽性能与谐振特性、系统及设备安全裕度、降级情况与优先级等);b)根据雷达系统战术技术指标要求和电磁兼容性关键设计要素,建立系统、分系统/设备电磁兼 容性指标体系;根据SJ 21544建立模块电磁兼容性指标体系;c)根据约束条件形成若干技术方案,构造分配模型,确定分配方法(如矩阵分析法)
16、;d)通过综合评估,从中选择最优方案,分配具体指标。系统、分系统/设备与模块电磁兼容性指标分解流程见图3。6SJ/Z 21502-2018开始根据需求 提出关键设计要素6.2.2分解职6. 2. 2. 1基于雷a)b)形成方案集合,构 造分配模型建立指标体系评价与分配结束流程图性CE1OKC0LO2;CE1O 项目仅适用 射阵);CS102项目仅有限适 统金属壳体;1与敏感与安全书殳计、分茶镂与接收分系统、TRM;标分解兼容包c) CS103、CS104、CS105仅有限适用于雷达接收分系统、TRM接收通道或接收前端;系,建立干素入手,开展系统级电磁兼?6. 2. 2. 2分葵充对于用户和II
17、二级;用定性指标分解法将真分析、迭代优彳的干扰关联关 环节和关键因 强标确认等。9位文件提出的GJB 15IB-2013贯标考核类指标,/应示分解到雷达的具体分系统。分解建议如下S101、CS106项目仅适用于雷达电断在平台分类,采原模块/电路;CE106 于雷达天馈分系统(发水面舰船或潜艇平台雷达各分系d) CS112有限适用于显示与控制分系统和其它易与人体接触发生静电放电的分系统/设备;e) CS114、CS115、CS116适用于雷达所有互连电缆(含电源电缆);f) RE10U RE102、RS10R RS 103项目适用于雷达各分系统机箱壳体与互连电缆;其中RE102、 RS103项目
18、在一定带宽内不适用于雷达发射载频或接收调谐频率;RE10K RS101不适用于雷 达天馈分系统;g) RS105项目有限适用于雷达各分系统机箱壳体。6.2.2. 3模块指标分解按照SJ 21544相关要求,依据电源分布结构、信号/控制接口、物理安装特性等分类,将指标分解到 各类模块。7SJ/Z 21502-20186.3 系统电磁兼容性设计雷达与所在安装平台及平台所处环境间应实现互兼容,雷达系统内部应实现自兼容。在设计时必须 综合考虑频率分配、时间分配、防雷、设备与线缆布局、屏蔽、接地、搭接等设计措施。具体要求如下:a)分析并优化雷达发射分系统参数,包括工作频率与信号带宽、发射功率、发射分系统
19、带内/带 外频率响应特性、发射波形(脉宽与周期)与调制特性、雷达发射工作时间分配等;b)分析并优化雷达发射天线与馈线参数,包括工作频率、几何尺寸、发射天线增益、波束宽度、 副瓣电平、极化;发射天线与馈线带内/带外频率响应特性;波束空域覆盖与扫描方式、扫描 速度等;c)从气动布局、隐身、隔离度等多个综合因素考虑,选择系统天线、收/发设备、互连电缆等在 平台上的最佳布局方案,分析雷达发射天线与安装平台及平台所处环境中其它电子/电气系统 接收天线空间隔离度(结构尺寸、波束遮挡/反射与多路径效应、谐振特性、屏蔽性能、场线 耦合等平台布局限制因素,距离,空间相对位置等);d)定量分析雷达系统带内/带外电
20、磁辐射干扰对其它电子/电气系统接收分系统的影响程度,根据 量化仿真分析结果对上述各参数重新分配、调整,迭代优化设计;e)分析并优化雷达的接收分系统参数(工作频率与信号带宽、接收灵敏度与增益控制、接收通道 带内/带外频率响应特性、调制方式、本振与中放频率及带宽、交调与互调等);f)分析并优化设计雷达的接收天线与馈线参数(工作频率、几何尺寸、接收天线增益、波束宽度、 副瓣电平、极化;接收天线与馈线带内/带外频率响应特性;波束空域覆盖与扫描方式、扫描 速度等);g)定量分析其它电子/电气系统带内/带外电磁辐射干扰对雷达系统接收分系统的影响程度,根据 量化仿真分析结果对上述各参数重新分配、调整,迭代优
21、化设计;h)应注意雷达系统内发射/接收分系统与发射/接收天线相对布局与极化隔离、波束隔离,发射/ 接收分系统与发射/接收天线的频率响应控制。雷达接收分系统与发射分系统之间应采取微波 通道隔离与限幅保护、收发定时消隐控制、独立电源供电隔离、发射分系统与接收分系统单独 屏蔽加固、优化布局等设计措施实现系统内部兼容工作;i)雷达系统内应综合采取防雷电/电磁脉冲、屏蔽、接地、搭接、分类综合布线等设计措施实现 兼容工作;j)系统防雷设计方法见附录A中A.5;k)系统屏蔽设计应注意屏蔽材料的选用和电缆的屏蔽要求,具体方法见附录A中A.1;1)系统接地设计应注意接地分类、接地方式的选用,具体方法见附录A中A
22、.3;m)系统搭接设计具体方法见附录A中A.4;n)系统电缆布线设计具体方法见附录A中A.6。6.4 分系统/设备电磁兼容性设计6. 4. 1概述要求如下:a)雷达各分系统及其设备电磁兼容性设计中,应综合采取屏蔽、滤波、接地、搭接、合理布线等 措施,要求见附录A。具体如下:1)雷达方舱、机柜、插箱及互连电缆的屏蔽,孔缝屏蔽及屏蔽材料选用的具体方法见附录A 中A;2)雷达各分系统及其设备信号滤波、电源滤波及滤波器选用、安装的具体方法见附录A中 A.2;3)雷达各分系统及其设备接地的相关要求见附录A中A.3;4)雷达各分系统及其设备间搭接的相关要求,见附录A中A.4;8SJ/Z 21502-201
23、85)雷达各分系统及其设备互联电缆的布线和接口网络的电磁兼容性设计相关要求,见附录A 中 A.5;6)对在使用环境中可能受到雷击影响的分系统/设备进行防雷设计的具体内容见附录A中 A.5ob)外协件的研制生产应参照GJB 151B-2013的相关条款进行,以满足相应安装平台的电磁兼容性 要求;C)应针对雷达各分系统及设备的电磁特性,开展相应的电磁兼容性设计。6. 4.2天馈分系统及其设备天馈分系统及其设备的电磁兼容性设计要求如下:a)根据任务使用与功能设计需方向图与极化、波束空域覆盖与扫描方 式、数据率/扫描速度磐五八b)通过雷达工作方少令畲酷战般飕矽翻p步行时间分害u;若条件允许,艺水平呼喷
24、彳或阵元互耦影响; :;黑屏外hVN6.4.3发射漏城矗备e发射分硝埃手中式*射机(电蔓笠堡圆或固态发射机等)或分布式* 眄中对有源相控阵要求如下:1 A L 5a)应,咽言上功率禾进行合理的管理叮控制;b)应率信号进行滤波,发射滤波与滤波器选用14的具体,蚓附录A中A.2;c)应对谅核统及其设备机箱壳体采取屏蔽措施,限制发射分系统在真工作沏鼻的谐波以及其 它带泄露: JR /d)宜采事电敷措施控制功放工作点,降低非线性效应;/二/e)应控制2电源的品质,降低输入电源工作频率眇程妫开关频率及谐波频接收分系统及其设藕赛页加过磁肩尤来源于分系统/设备内外 的干扰及噪声,以及各个功葡电&间的电磁耦殿
25、募嫉的电磁兼容性设计要求如下:a)根据接收分系统所处电漏用琳电嬴型曜巾的率,采取限幅措施。必要时,针对 高功率微波(HPM)、电磁脉冲(含HEMP)、高强度辐射场(HIRF)可采用高温超导、氧 化锂等限幅器、滤波器对接收机进行保护;b)前端高频放大器与中频放大器分开设计,尽可能使电源模块、部件、设备等远离频综器等敏感 电路;c)接收滤波与滤波器的选用、安装符合附录A中A.2的要求;d)射频信号宜采用半刚性同轴电缆或三同轴电缆传输,对带状线或微带线等进行屏蔽;敏感电路 加装屏蔽壳体;e)合理设计混频器、放大器、滤波器等器件工作点,合理分配其动态范围,并注意端口匹配与隔 离,减少反射;f)接收分系
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 电子 SJZ 21502-2018 雷达电磁兼容性设计指南电子 21502 2018 雷达 电磁 兼容性 设计 指南
1、咨信平台为文档C2C交易模式,即用户上传的文档直接被用户下载,收益归上传人(含作者)所有;本站仅是提供信息存储空间和展示预览,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容不做任何修改或编辑。所展示的作品文档包括内容和图片全部来源于网络用户和作者上传投稿,我们不确定上传用户享有完全著作权,根据《信息网络传播权保护条例》,如果侵犯了您的版权、权益或隐私,请联系我们,核实后会尽快下架及时删除,并可随时和客服了解处理情况,尊重保护知识产权我们共同努力。
2、文档的总页数、文档格式和文档大小以系统显示为准(内容中显示的页数不一定正确),网站客服只以系统显示的页数、文件格式、文档大小作为仲裁依据,平台无法对文档的真实性、完整性、权威性、准确性、专业性及其观点立场做任何保证或承诺,下载前须认真查看,确认无误后再购买,务必慎重购买;若有违法违纪将进行移交司法处理,若涉侵权平台将进行基本处罚并下架。
3、本站所有内容均由用户上传,付费前请自行鉴别,如您付费,意味着您已接受本站规则且自行承担风险,本站不进行额外附加服务,虚拟产品一经售出概不退款(未进行购买下载可退充值款),文档一经付费(服务费)、不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
4、如你看到网页展示的文档有www.zixin.com.cn水印,是因预览和防盗链等技术需要对页面进行转换压缩成图而已,我们并不对上传的文档进行任何编辑或修改,文档下载后都不会有水印标识(原文档上传前个别存留的除外),下载后原文更清晰;试题试卷类文档,如果标题没有明确说明有答案则都视为没有答案,请知晓;PPT和DOC文档可被视为“模板”,允许上传人保留章节、目录结构的情况下删减部份的内容;PDF文档不管是原文档转换或图片扫描而得,本站不作要求视为允许,下载前自行私信或留言给上传者【曲****】。
5、本文档所展示的图片、画像、字体、音乐的版权可能需版权方额外授权,请谨慎使用;网站提供的党政主题相关内容(国旗、国徽、党徽--等)目的在于配合国家政策宣传,仅限个人学习分享使用,禁止用于任何广告和商用目的。
6、文档遇到问题,请及时私信或留言给本站上传会员【曲****】,需本站解决可联系【 微信客服】、【 QQ客服】,若有其他问题请点击或扫码反馈【 服务填表】;文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“【 版权申诉】”(推荐),意见反馈和侵权处理邮箱:1219186828@qq.com;也可以拔打客服电话:4008-655-100;投诉/维权电话:4009-655-100。