特种车电磁屏蔽技术浅析

刘勋 杨鸣

[摘 要] 基于校企产学研合作项目，主要阐述了某型电磁屏蔽车的总体技术设计过程，经过实际试制和检测，为相关特种车辆的研发提供了解决方案。

[关 键 词] 电磁屏蔽技术；技术方案；特种车

[中图分类号] TM153+.5 [文献标志码] A [文章编号] 2096-0603（2017）35-0201-01

一、电磁屏蔽车简介

随着精密电子设备在军事工程车辆上的应用，某些特殊条件下，对该工程车辆的电磁环境要求非常高。客户所需要一种特种工程电磁屏蔽检测车，整车总体分为驾驶舱和工作舱两部分，其工作舱要求在电磁频率为10KHZ～10GHZ的周围干扰环境下，车内电磁波衰减不小于60db。本文所叙述的电磁屏蔽车即是为满足上述要求而改装设计的特种车辆。

二、技术方案设计

（一）整车设计方案

整车分二类底盘和测试车工作艙两大部分。考虑了用车单位使用习惯、维护的便利以及道路和气候条件，从而选用了一汽解放牌CA5120XXYPK2L5-3型二类底盘作为改装基础。车厢联接采用公司成熟的箱式车工艺，利用螺栓或“U”型螺栓连接。车厢底板骨架间加缓冲层。二类底盘车架上不焊接，以确保底盘大梁强度不受影响。全屏蔽工作舱内部总长6.3米、宽2.4米、高1.9米，按要求设置仪器架及折叠座6个；空调区位于仪器室尾部，室内机的出风引入车顶冷风管道，使冷空气均匀吹向仪器室，中间压缩机向车尾散热。屏蔽门、测试车接地装置等的设计参考相应的国家军用标准。在不破坏整车外形效果的基础上，为充分利用舱内高度并顺利通过铁路运输限值要求标准，工作舱横截面上方采用了一定尺寸的倒角，为增强舱顶的抗压能力和防止积水，舱顶设计有一定的弧度。

车辆前、后部设置四辅助支撑杆，停车时人员上下车或在车内走动时车辆不晃动，长期停车时避免轮胎受损，行车时收拢固定于车架下表面。整车参数及性能指标在此不作详细罗列。

（二）屏蔽技术实现

屏蔽系统产品执行EMC要求以及国家GB12190-900、GJB20219-94和相关BMB不同等级的保密标准，具体技术说明如下：

1.工作舱电磁屏蔽原理

电波在传输过程中交替产生交变的磁场和电场，在其试图通过具有良好接地的铁磁材料制成的导电性能较好的屏蔽壳体时，其电场能量将通过具有接地导体而衰减，磁场能量在通过磁场物质中产生涡流而损耗，因此其强度将受到较大的衰耗（约3000倍至100000倍），从而起到将电磁波屏蔽（隔离）的作用。

2.结构组成

电磁屏蔽工作舱（室、柜）由屏蔽壳体、屏蔽门、信号系统、接地系统、室内装饰等部分组成，包含内容如下：

屏蔽壳体：钢板焊接式屏蔽壳体是由优质冷扎钢板经加工制作成单元模块后，现场组装焊接成为一个完整的屏蔽层，并作防腐蚀处理。

屏蔽门：采用连插刀式屏蔽门，双点锁紧机构，三层电磁密封簧片。插刀式屏蔽门的刀口为铁基体经镀铜制作，高导电性能兼顾整个频带的屏蔽效能的要求。

3.屏蔽结构

在安装屏蔽层之前，首先按施工图纸以及借用工作舱体固定支撑龙骨搭建屏蔽层钢板焊接所需的框架，框架材料采用40*60*2mm矩形管（同时也是车厢骨架的组成部分）。

屏蔽层原材料（Q235A优质冷扎钢板），采用连续的焊接（CO2气体保护焊）。

屏蔽壳体每块板表面防腐蚀处理采用磷化剂清洗涂刷，钢板表面经磷化处理后再刷防锈漆增加防锈漆的附着力、不易脱落，同时提高钢板抗盐雾酸缄能力，最大限度地保护钢板屏蔽层在一定时间内不会因腐蚀问题而失去屏蔽能。

波导窗、滤波器、风口及其他需要穿越屏蔽壳体线缆或设备的安装孔口在屏蔽室现场安装施工过程中，按施工图纸预留。

屏蔽室进出风口采用截止波导窗实现通风目的，在屏蔽壳体预定部位预留安装通风截止波导窗的孔口，波导窗与壳体焊接，室内风口部位采用铝合金百叶窗装饰。

波导窗规格：350×200×50mm，截止频率：30GHz，屏蔽效能：14KHz～10GHz≥80dB。

屏蔽工作舱内输入电源的屏蔽处理：强电均采用专用低泄漏电流的滤波器引入屏蔽工作舱，其插入衰减能力与屏蔽工作舱综合效能一致。电源滤波器测试标准符合：MIL-STD-200A。电源滤波器应集中安装，滤波器前端不能有过流保护装置但可设置过载保护装置。

4.技术重点

工作舱的屏蔽效果是本项目技术的重点。确保屏蔽效能能够通过国标GB/T12190《高性能屏蔽效能测量方法》、国军标GJB Z20219-94《军用电磁屏蔽室通用技术要求和检验方法》和国标GB7343-87《滤波器抑制特性（插入损耗）测量方法》的检测要求。

厢式车的结构形式确保了整车性能的稳定性。工作舱本体由矩形钢板焊接而成，车厢底架兼有副底架功能。确保舱体的刚性及强度，并能适用于复杂路面。舱体防腐处理方面：骨架及外蒙皮采用表面磷化处理后进行二道底漆，三道面漆处理。整车喷涂沙漠迷彩图案。

该型号电磁屏蔽车是在成熟的二类底盘基础上，将底盘、屏蔽工作舱有机地结合起来，符合现代专用车辆的发展方向。车辆经过检测，基本屏蔽性能指标满足用户所要求，在周围电磁频率为10KHZ～10GHZ的干扰环境下，工作舱内电磁波衰减不小于80dB，表明总体技术方案设计是成功的。

参考文献：

[1]王连坡.结构设计中的电磁屏蔽技术[J].现代电子工程，2007：75-77.

[2]王连坡，茅文深.电磁屏蔽技术在结构设计中的应用[J].舰船电子工程，2009，29（1）：173-177.