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摘要：首先对印制电路板（PCB）的谐振特性、远场辐射发射特性进行了数值仿真预测。并对典型机箱进行了三维建模，研究分析了机箱的谐振特性、辐射特性、屏蔽效能。再将印制电路板作为辐射源加入机载电子设备机箱中，进行电路板与机箱的协同仿真。最后将仿真结果与国军标151A进行比对、分析。提出了一种对设备电磁辐射发射的仿真研究方法，为电路板设计、机箱设计，以及设备总体设计提供理论依据，有效减少复杂电磁环境下机载电子设备的电磁兼容与电磁干扰问题。
关键词：电磁兼容； 机载电子设备； 辐射发射； 印制电路板；
中图分类号：O441.4 文献标识码：A 文章编号：
Abstract： The simulation of resonance characteristics， far field radiation of a piece of PCB is carried out and analyzed. Then， A 3-D modeling and simulation of resonance characteristics， radiation characteristics and shielding characteristics on a typical equipment case is carried out. Afterwards， the PCB is placed inside the case as a radiation source to accomplish a co-simulation to get a result of radiation character of whole sub-system. The simulation results will be contrasted with GJB151A and provide theoretical foundation to the design of sub-system. This methodology
Key words：Electromagnetic Compatibility； Avionics； Radiated Emission； Printed Circuit Board.
0 引言
随着现代电子技术的迅猛发展以及武器作战性能需求的不断提高，在飞行器的有限空间内集成了大量高精度、功能复杂的电子设备，系统的电磁兼容问题越发突出。作为系统的重要质量指标，电磁兼容性是保障系统工作效能和提高系统可靠性的重要因素，为了使系统具有一个良好的电磁兼容性，有效的控制设备的电磁辐射和采取电磁加固措施，对提高系统的电磁兼容性具有重要的意义。
本文以机载电子设备为研究对象，从干扰源出发对设备的辐射发射进行仿真研究。设备产生超标辐射发射的原因可以归结为两方面的问题：一是设备机箱内部PCB产生的信号完整性问题继而产生了EMI；二是设备机箱设计不合理，导致的屏蔽效果差、固有谐振频率与PCB工作频率想重合等因素。本文从这两方面出发，首先对PCB的谐振特性、远场辐射发射进行仿真分析，然后对典型机箱进行建模与分析，最后将PCB与机箱进行协同仿真，最终有效的控制了电子设备的辐射发射。
1 理论分析
1.1 PCB的辐射发射
PCB 的辐射发射源主要是PCB板上的走线和接插件电缆。由于电缆的辐射效率相对较高，因此往往电缆辐射是更主要的辐射贡献者。但归根到底，电缆的辐射信号的干扰源来自于PCB板。PCB 板上的辐射发射有两种方式： 共模辐射和差模辐射。
3 结论
本文通过仿真得出了PCB的谐振特性，并对谐振较为严重的部分进行去耦。通过利用场路协同仿真，将PCB的远场辐射发射作为激励源加入机箱中，得到机箱外50cm处的电场强度。将仿真数据与GJB151-A中的RE102辐射发射极限值进行对比，发现未经优化的单孔机箱辐射发射存在少量的超标，而经优化的相同面积的散热孔阵列则可以优化机箱的屏蔽效能，最终达到RE102中的极限值要求。场路协同仿真为PCB设计、机箱屏蔽设计，以及设备总体设计提供理论依据，能够有效减少电磁兼容与电磁干扰问题。
参考文献
[1] 张戟，石娟，杨腾飞.PCB的辐射发射诊断方法及抑制措施分析[J].佳木斯大学学报（自然科学版），2012，v.30；No.12005：706-709+713.
[2] 赵阳，颜伟，赵波，罗永超，李世锦.电路辐射干扰机理诊断与特性估计[J].电工技术学报，2010，v.2510：6-13.
[3] 阮星.PCB的电磁辐射研究[J]. 质量技术监督研究，2011，No.1806：51-54.
[4] 尹建.PCB的电磁兼容性研究[D].电子科技大学，2006.
[5] 孙大伟.导体机箱孔缝的电磁辐射仿真研究[D].重庆大学，2005.
[6] 诸邦田.机箱的散热设计与屏蔽效果[J]. 电子制作，1995，11：12-13.
[7] 张茂磊.电磁脉冲对屏蔽机箱孔缝耦合及毁伤效应研究[D].南京理工大学，2009.
关键词：电磁兼容； 机载电子设备； 辐射发射； 印制电路板；
中图分类号：O441.4 文献标识码：A 文章编号：
Abstract： The simulation of resonance characteristics， far field radiation of a piece of PCB is carried out and analyzed. Then， A 3-D modeling and simulation of resonance characteristics， radiation characteristics and shielding characteristics on a typical equipment case is carried out. Afterwards， the PCB is placed inside the case as a radiation source to accomplish a co-simulation to get a result of radiation character of whole sub-system. The simulation results will be contrasted with GJB151A and provide theoretical foundation to the design of sub-system. This methodology
Key words：Electromagnetic Compatibility； Avionics； Radiated Emission； Printed Circuit Board.
0 引言
随着现代电子技术的迅猛发展以及武器作战性能需求的不断提高，在飞行器的有限空间内集成了大量高精度、功能复杂的电子设备，系统的电磁兼容问题越发突出。作为系统的重要质量指标，电磁兼容性是保障系统工作效能和提高系统可靠性的重要因素，为了使系统具有一个良好的电磁兼容性，有效的控制设备的电磁辐射和采取电磁加固措施，对提高系统的电磁兼容性具有重要的意义。
本文以机载电子设备为研究对象，从干扰源出发对设备的辐射发射进行仿真研究。设备产生超标辐射发射的原因可以归结为两方面的问题：一是设备机箱内部PCB产生的信号完整性问题继而产生了EMI；二是设备机箱设计不合理，导致的屏蔽效果差、固有谐振频率与PCB工作频率想重合等因素。本文从这两方面出发，首先对PCB的谐振特性、远场辐射发射进行仿真分析，然后对典型机箱进行建模与分析，最后将PCB与机箱进行协同仿真，最终有效的控制了电子设备的辐射发射。
1 理论分析
1.1 PCB的辐射发射
PCB 的辐射发射源主要是PCB板上的走线和接插件电缆。由于电缆的辐射效率相对较高，因此往往电缆辐射是更主要的辐射贡献者。但归根到底，电缆的辐射信号的干扰源来自于PCB板。PCB 板上的辐射发射有两种方式： 共模辐射和差模辐射。
3 结论
本文通过仿真得出了PCB的谐振特性，并对谐振较为严重的部分进行去耦。通过利用场路协同仿真，将PCB的远场辐射发射作为激励源加入机箱中，得到机箱外50cm处的电场强度。将仿真数据与GJB151-A中的RE102辐射发射极限值进行对比，发现未经优化的单孔机箱辐射发射存在少量的超标，而经优化的相同面积的散热孔阵列则可以优化机箱的屏蔽效能，最终达到RE102中的极限值要求。场路协同仿真为PCB设计、机箱屏蔽设计，以及设备总体设计提供理论依据，能够有效减少电磁兼容与电磁干扰问题。
参考文献
[1] 张戟，石娟，杨腾飞.PCB的辐射发射诊断方法及抑制措施分析[J].佳木斯大学学报（自然科学版），2012，v.30；No.12005：706-709+713.
[2] 赵阳，颜伟，赵波，罗永超，李世锦.电路辐射干扰机理诊断与特性估计[J].电工技术学报，2010，v.2510：6-13.
[3] 阮星.PCB的电磁辐射研究[J]. 质量技术监督研究，2011，No.1806：51-54.
[4] 尹建.PCB的电磁兼容性研究[D].电子科技大学，2006.
[5] 孙大伟.导体机箱孔缝的电磁辐射仿真研究[D].重庆大学，2005.
[6] 诸邦田.机箱的散热设计与屏蔽效果[J]. 电子制作，1995，11：12-13.
[7] 张茂磊.电磁脉冲对屏蔽机箱孔缝耦合及毁伤效应研究[D].南京理工大学，2009.