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光电系统的电磁兼容设计技术研究

葛欣宏  
【摘要】:随着现代国防装备的发展,车载式光电设备因其机动性、灵活性特点得到了广泛应用,但车载系统往往具有较强的电磁辐射源和弱信号处理单元,由此产生的电磁兼容问题将导致系统性能的降低,进而影响系统整体工作性能的发挥,极端时会造成某些关键部件的失效。 本文针对车载式光电系统中,大功率TEA CO_2激光器与光电成像传感器等电磁敏感设备高度集成的特点,在复杂电磁环境下,以光电系统实现电磁自兼容为目标,开展了电磁兼容理论及实践研究,主要工作如下: 采用电路耦合棱边有限元法,对大功率TEA CO_2激光器进行了电磁辐射建模与计算;经激光器电磁辐射实际测量结果验证,近场区低频段电场强度误差的最大值为14. 2dBμV /m,磁场强度误差的最大值为6. 6dBμA /m,为光电系统的电磁兼容预测提供了依据。 将电磁拓扑理论引入到光电系统电磁兼容预测中,依据拓扑模型的分析结果,结合BLT方程、传输线理论、近场耦合理论,对敏感设备的电磁兼容性进行了定量预测,指导了光电系统的电磁兼容设计。 针对系统中大功率TEA CO_2激光器的强电磁干扰特性,结合理论计算及实验结果,开展了激光器电磁屏蔽方舱、电源滤波器的设计、接地、敏感分系统抗干扰等设计工作,经实际验证激光器的电磁辐射干扰受到了有效抑制,保证了分系统间互兼容。


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