安诺尼电磁辐射分析仪以及安诺尼屏蔽织物 在舰船电磁辐射防护中的应用

现代化舰船上电子、电气设备和系统的大量应用，舰载飞机和导弹的日益增多，无线电发信机、雷达等设备发射功率愈来愈大，频谱覆盖范围不断扩大，使舰船电磁环境变得十分复杂。当前，国际上尤其是美国军方对电磁环境效应（Electromagnetic Environment Effects，E3）的研究十分深入，颁布了MIL-STD-464A《系统电磁环境效应要求》及其修订版，其中包含了许多防止电磁环境、电磁辐射危害的要求。同样我国也颁布GJB1389A-2005《系统电磁兼容性要求》（Electromagnetic compatibility requirements for systems），规定了舰船的系统电磁兼容性总体要求，包括系统内电磁兼容性要求，系统对外部电磁环境的适应性要求，雷电防护要求，静电防护要求和电磁辐射的危害防护要求等。那么，如何选择最为快捷的电磁辐射检测工具，以及最为有效的电磁辐射防护屏蔽织物，以满足国家军用标准对舰船电磁辐射防护安全的要求？成为电磁兼容工程师的研究课题。

一、舰船电磁辐射危害

电磁环境效应是电磁环境对电气电子系统、设备、装置的运行能力的影响，涵盖所有的电磁学科，包括电磁兼容性，电磁干扰，电磁易损性，电磁脉冲，电子对抗，电磁辐射对武器装备和易挥发物质的危害，以及雷电和沉积静电等自然效应。高科技在军事领域的广泛应用，各种电磁辐射体，如雷达、通信和导航设备等辐射源数量的成倍增加，加上高功率微波武器等定向能武器和电磁脉冲弹及超宽带、强电磁辐射干扰机的出现，使武器装备面临的电磁环境十分复杂。据有关报道，北大西洋公约组织批准使用的军用电磁辐射装备的频带几乎覆盖了全部常用电磁波频段。美国军用标准MIL-STD-464A《系统电磁环境效应要求》中给出了各种应用武器系统可能面临的外部电磁环境。比如采用定向能技术的高功率微波(HPM)武器的峰值功率可以达到100MW～100GW；电磁波炸弹以非核爆炸方式产生类似于高空核电磁脉冲（EMP）的强电磁辐射，可以直接摧毁或损伤各种敏感电子部件。

电磁辐射危害指人体、设备、军械或燃料暴露于危险的电磁辐射环境中时，电磁能量密度导致的打火、挥发性易燃品的燃烧、有害的人体生物效应、电引爆装置的误触发、安全关键电路的故障或逐步降级等。电磁辐射对人体、燃油和设备的危害在军用和民用场合都可能存在，而对军械的危害是军用装备和设施所特有的。由于电磁辐射现象在海军中比较普遍地存在，因此不可避免地存在着电磁辐射危害，这不仅仅表现在舰船平台对象上，还存在于海军几乎所有具有电磁辐射的设备周围或场合，其中的典型区域包括观通站、弹药库、油库、直升机、各类固定翼飞机、机场和码头。由于舰船空间小、工作频段宽、发射功率大等原因，电磁辐射导致潜在危害问题表现得更加突出。具体表现在由于发射机产生的强电磁场可能导致导弹引信起爆，舰艇出航试验不得不卸下装舰导弹；发射机工作时，手触及金属构件产生的高频感应电压，使皮肤灼伤、起泡；当短波发射机、对海超短波电台工作时，本艇搜索雷达受到严重干扰，不能工作；舰载卫星通信的影响，使雷达与卫通系统因相互干扰不能同时工作；在米波段设置的警戒雷达的作用使内通受到干扰；强电磁场的超剂量照射使相关人员健康出现问题。强电磁场可能存在的危害性主要涉及对军械系统电爆装置的危害（HERO）—电磁辐射引起军械武器电点火的误爆；对燃油的危害（HERF）—射频电弧和火花引起易燃料燃烧；对元器件和设备的危害—高辐射能量导致灵敏设备的损坏；对人体的危害（HERP）—过量的电磁辐射损害人体健康等方面。

 二、舰船电磁辐射防护 

保证舰上电磁辐射不对人员、武备及其敏感设备造成危害是舰船电磁兼容性设计的重要内容之一。应在舰船研制初期提出电磁辐射危害防护要求；总体设计中进行相应的电磁辐射防护设计；研制过程中合理地解决电磁辐射危害问题。

1、舰船电磁辐射危害区划定 

暴露于舰船上发射天线辐射危害的区域，应划出辐射危害区，设置“当心电磁辐射”或“当心微波”的警告标志，或在甲板上涂覆醒目区域标志线等，维护保持好这些区域标识.相关标准中对标志的规格、材料、制作和安装给出了明确的规定。

2、舰船电磁辐射分析测试 

要确定辐射危害区和安全距离，必须进行电磁辐射危害场强的测量分析。根据各种辐射源特性、发射天线参数等，估算发射天线周围辐射场的分布，以及多辐射源工作的能量叠加结果，来评估危害和安全距离.实际上，舰船上高频发射天线的辐射主要是近场，其分析有很大的不确定性，所以场强的测量就显得尤为重要.通常根据测得的天线附近场强分布，划定人员活动安全区。

在舰船上快捷高效地进行电磁辐射危害检测可以选择安诺尼（Aaronia）HF-60105V4电磁辐射选频分析仪，其测试频率范围1MHz-9.4GHz，涵盖大部分舰船电磁辐射源频率，安诺尼的射频电磁辐射分析仪使用了高性能的数字信号处理技术，所有测试和分析计算结果实时显示，可以快速检测舰船上的电磁辐射源的频率和信号强度，并直接显示暴露限值，用于根据国军标进行电磁辐射安全分析。该设备可以同时作为频谱分析仪使用。

3、舰船电磁辐射屏蔽防护 

在舰船系统的电磁辐射屏蔽防护方面，德国安诺尼公司可以提供适用于舰船系统上的，世界上极高端的EMC/EMF军用屏蔽材料。德国安诺尼（AARONIA）高性能电磁屏蔽材料，满足各种国标和军标，包括80dB X-Steel军用屏蔽布、50dB Shield屏蔽织物等。80dB X-Steel由100％不锈钢纤维制作而成，实现1MHz-50GHz的RF&LF电场的80dB屏蔽。在600℃高温下仍能保持稳定屏蔽性能，透气性能好，特别是在高GHz频段，X-Steel提供甚至比其他屏蔽材料高1000倍的屏蔽性能。另外50dB Shield屏蔽织物由安诺尼专利高科技屏蔽纤维制成，可以同时高效屏蔽射频和低频信号（RF&LF频段），可折叠、透气、水洗，抗菌、抗冻和防腐，并且非常透气透明。

安诺尼电磁辐射分析仪以及安诺尼屏蔽织物在舰船电磁辐射防护中的应用