发电磁兼容在军用雷达系统中的应用与技术研究

发电磁兼容在军用雷达系统中的应用与技术研究

张春年吴琼  狄宋珍

北方自动控制技术研究所

摘要：针对军用雷达系统电磁兼容性问题，本文先对电磁兼容的理论知识进行分析，概述了影响电磁兼容的因素及其产生的机理，然后详细介绍了电磁兼容应用于雷达系统中的具体方法，针对电磁泄漏、电磁干扰和电磁保护的问题提供了技术解决方案。研究结果表明，针对电磁兼容问题的处理能显著提高雷达的性能和可靠性。此外，本文进一步讨论了电磁兼容性在未来军事装备中的应用前景，并对相关技术进行了研究和展望。该成果有助于推进军用雷达系统电磁兼容技术的发展，为军用雷达系统性能的提升注入新的力量。

关键词：军用雷达系统；电磁兼容性；战斗力

引言

军用雷达系统作为战争中的主要观测工具，其稳定性和性能直接关系到战斗力的强弱。其中，电磁兼容性成为评估这种稳定性的关键指标。电磁兼容研究的核心是理解和解决电磁泄漏、电磁干扰和电磁保护等问题，这些都可能对雷达系统的性能产生重大影响。然而，如何通过电磁兼容的技术手段有效地提高军用雷达系统的可靠性和性能，是当前面临的挑战。针对这个问题，本文将以电磁兼容理论为基础，分析影响电磁兼容的因素，探讨其在军用雷达系统中的具体应用方法，并提出针对性的技术解决方案。

1、雷达系统及电磁兼容性概述

1.1 军用雷达系统的重要性

军用雷达系统作为一种重要的电子装备，在现代战争中发挥着重要的作用[1]。它能够通过发送和接收电磁波来感知目标，实现目标定位、跟踪和识别等功能。与传统的光学侦察系统相比，雷达系统具有在夜间或恶劣天气条件下工作的优势，能够提供及时、准确的目标信息，为军事行动提供重要的情报支持[2]。

1.2 电磁兼容性的定义与作用

电磁兼容性是指不同电子设备在共同工作环境下不互相干扰的能力。雷达系统中的不同部件如发射机、接收机和信号处理等，若发生电磁泄漏或干扰会导致系统性能下降或故障。雷达系统与其他电子设备如通信设备、导航系统等共同作战，彼此的电磁干扰也会影响雷达性能。研究和应用电磁兼容性技术可以提高雷达系统的可靠性和性能，降低电磁干扰和泄漏的影响。

2、电磁兼容性的影响因素与产生机理

2.1 影响电磁兼容的主要因素

电磁兼容性的实现与保障是一个复杂的系统工程，影响电磁兼容性的因素很多。电磁辐射和敏感性是影响电磁兼容性的主要因素之一。雷达系统在工作时会产生电磁辐射，而其他电子设备也会产生电磁辐射，这些辐射可能会相互干扰。电源线的电磁辐射以及机械结构的电磁耦合也是影响电磁兼容性的重要因素[3]。电源线上的电流波动以及设备之间的机械结构耦合会导致电磁干扰的产生。设备的尺寸、结构、材料等也会对电磁兼容性产生一定的影响。

2.2 电磁兼容的产生机理

电磁兼容性中，影响因素有很多，机理主要包括电磁泄漏、电磁干扰和电磁保护。电磁泄漏是指辐射逃逸影响其他设备，电磁干扰是外部辐射干扰雷达正常工作，电磁保护是对电磁辐射和干扰进行防护。为了保护雷达免受干扰，需要设计合理、选择适当的材料，采用屏蔽和滤波技术。这些因素和机理对军用雷达系统的电磁兼容性研究和技术支持很重要。

3、电磁兼容性在雷达系统中的应用

在雷达系统中，电磁兼容性的应用主要包括以下几个具体方法。

合理的设备布置与布线是保证电磁兼容性的重要手段。在雷达系统设计中，应充分考虑设备的布置位置与相互间的距离，避免设备之间产生电磁干扰或者受到外界干扰。对于设备之间的信号传输线路，应采取合适的布线方式，减少电磁波在传输线上的干扰。通过合理的设备布置与布线，可以有效降低雷达系统内部的电磁干扰。采用电磁屏蔽技术是提高雷达系统电磁兼容性的关键措施之一。通过在设备周围设置屏蔽罩或者屏蔽装置，可以阻挡外界电磁波的入侵，减少设备受到的电磁干扰。对于雷达系统中的敏感元器件，如接收机、发射机等，可以采用屏蔽罩进行局部屏蔽，提高元器件的抗干扰能力。军用雷达电磁兼容问题的解决方案是：屏蔽设计、加强接地、检测监测泄漏、设备布置、抗干扰技术、环境屏蔽、保养维修、监测保护、应急处理，增加运行可靠性。

4、电磁兼容性对雷达性能的影响及其提高策略

4.1 电磁兼容性对雷达性能的影响

雷达系统作为军事装备中的重要组成部分，其性能的优劣直接影响着作战效果。在此中，电磁兼容性起到了至关重要的作用。雷达系统在工作过程中，会发射和接收大量的电磁波，这些电磁波在传播过程中，可能会产生电磁相互干扰，从而影响雷达的正常工作。电磁兼容性差的雷达系统，其抗干扰能力较弱，可能会受到各种电磁干扰的影响，这不仅会降低雷达的侦察和预警性能，增大工作误差，甚至可能导致雷达系统的失效。而电磁兼容性好的雷达系统，其抗干扰能力强，可以有效地抵抗外界的电磁干扰，确保雷达的正常工作，提高雷达性能。

4.2 提高雷达性能的电磁兼容策略

面对电磁干扰，提高雷达性能的有效方案就是提高电磁兼容性。具体而言，主要包括从电磁兼容设计、电磁防护及电磁检测三个方面来考虑。

电磁兼容设计阶段需要对雷达系统各部分进行科学合理的布局和设计，减少系统内部的电磁泄露和交叉干扰，提高雷达系统的抗干扰能力。

电磁防护主要是对雷达设备进行电磁屏蔽，减少外界电磁场的影响。这包括选择具有良好电磁屏蔽性能的材料，对设备进行物理屏蔽等。

电磁检测则是定期对雷达设备进行电磁环境监控和测试，评估雷达设备的电磁兼容性能，针对性的提出优化策略。

结束语

这个研究详细讨论了军用雷达系统中的电磁兼容性问题。研究认为，电磁兼容性在雷达系统中非常重要。文章给出了如何减少电磁泄漏、减少电磁干扰和提高电磁保护的方法，这些方法可以使雷达的性能和可靠性明显提高。另外，还探讨了电磁兼容技术未来在军事装备中的应用。但是，由于电磁环境复杂和不确定，以及军事装备本身的特殊性，军用雷达系统在应用电磁兼容技术时还存在一些问题和挑战，需要继续研究和改进。总体来说，电磁兼容性的研究和应用为提升军用雷达系统性能提供了新的助力，对于推动中国电磁兼容性军事装备的研发具有重要的意义。

参考文献

[1]范芳洲.军用加固计算机的电磁兼容性设计[J].现代工业经济和信息化,2020,10(09).

[2]高海燕.开关电源的电磁兼容性及抗电磁干扰设计[J].中文科技期刊数据库（文摘版）工程技术,2021,(10).

[3]潘龙.机载设备的电磁干扰及电磁兼容性分析研究[J].中国科技期刊数据库 工业A,2019,(07).