波濤平緩下來的南大西洋海面泛著粼粼波光,反照著海面上一艘冒出滾滾濃煙的驅(qū)逐艦,這艘軍艦剛剛被一枚飛魚導(dǎo)彈打中,艦體上瘆人的破洞里烈焰升騰。
這是英國皇家海軍的謝菲爾德號驅(qū)逐艦在馬島戰(zhàn)爭期間被導(dǎo)彈擊中后的情景,最終謝菲爾德號沉入了海底。
這是一次電磁兼容性不良的悲劇,本來謝菲爾德號作為英國最先進的驅(qū)逐艦之一擁有很高水平的雷達和防空導(dǎo)彈。但是,因為她正在用衛(wèi)星天線跟英國國內(nèi)通信,而衛(wèi)星通訊容易被對空搜索雷達所干擾,謝菲爾德號不得不暫時關(guān)閉了雷達,就在這個時間段里,阿根廷攻擊機發(fā)射了導(dǎo)彈。
現(xiàn)代軍艦上的電子設(shè)備很多,而且隨著技術(shù)的進步,更有越來越多的趨勢。
每種電子設(shè)備都會有其電磁波的泄射,更不用說,軍艦上還有大票的雷達、無線電、衛(wèi)星天線和電子戰(zhàn)設(shè)備,這些設(shè)備的工作原理就是向外發(fā)射電磁波,同時很多還有接收機接收電磁波以實現(xiàn)其功能。
我們都知道陽光雖然是白光,但用分光鏡就能把陽光分成連續(xù)的光譜??梢姽馐请姶挪ǎ娕炆系睦走_、通訊和電子戰(zhàn)設(shè)備發(fā)射的也是電磁波,因為電磁波在頻率上分布廣泛,所以,不同用途的電子設(shè)備往往工作在不同的頻段上。
因此,在理解電磁兼容性時,我們可以把各種頻率的電磁波都理解成各種不同顏色的光。
軍艦上層層疊疊、工作在不同頻率的各種電子設(shè)備,就像一大群人站在軍艦上用不同顏色的手電向外照射,同時戴著濾色眼睛盯著看。每個人手持的手電(發(fā)射機)都有特定的顏色,而他的濾色眼睛(接收機)只能看到這種顏色的光,其他顏色都被過濾掉。
如果能夠完全做到這一點,那么電磁兼容性問題基本就可以解決,但實際做起來的難度還是挺大的。
首先,電子戰(zhàn)設(shè)備為了干擾對方的探測,將覆蓋很廣闊的頻率,也就是說他必須包含有多種顏色才能晃瞎敵人的眼睛。但這樣一來,我們船上戴著濾色眼睛的很多人也會被反射回來的光強烈干擾,給照的頭暈惡心。
其次,雷達為了提高抗干擾性能,往往可以在多個頻率上工作,甚至一邊工作一邊頻繁變動頻率,看上去就是他發(fā)出的光一會兒藍一會兒綠,一會兒又變成藍不藍綠又不綠,他身邊的人如果戴著藍色和綠色眼鏡可就慘了。
第三,船上有個別人需要看的非常遠(遠程警戒雷達或制導(dǎo)雷達),他就需要一個超大功率,賊亮賊亮的特大號手電,而因為制造工藝的問題,超大功率的手電很難做到顏色特別單純,總是帶著些相近顏色的光。在這種情況下,發(fā)射和觀察臨近顏色的其他人 就很容易被這個家伙漏出來的光給晃得頭昏眼花。
除了以上這些干擾之外,電纜和電纜之間還會因為耦合等問題造成更多小的干擾。
要改善電磁兼容性能,這實際上是個非常復(fù)雜的問題,我們這里僅就大致的方法做一點介紹。
比如相近頻率的電磁干擾,也就是手電顏色差不多的兩個甚至多個人,盡可能把他們分別扔到船頭船尾去或者弄一面墻隔開,各自照一個方向,這樣互相之間就盡可能減少了干擾,技術(shù)人員管這個叫隔離;
改進觀察者的濾色眼鏡,讓通過的眼鏡的光的顏色更純(技術(shù)人員管這個叫濾波) ,可以減少接近的顏色漏進來的可能性;
通過統(tǒng)一管理船上拿著手電的所有人,盡量給每個人分配一個顏色,讓大家各司其職,也可以減少雜色造成的誤判;
把手電筒的側(cè)面后面都拿黑色膠條粘上,讓它發(fā)出的光不會從這些意想不到的地方泄露出來照到別人,技術(shù)人員管這個叫屏蔽。
有了上面這幾招,基本上這好幾十人因為被別人晃到而抱怨的情況就少多了,不過電磁兼容是幾乎永無止境的話題,值得專家們?yōu)橹粩鄪^斗。
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原文標題:比起民品,軍品的電磁兼容問題更加值得受關(guān)注和重視(20171221)
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