二O三所电磁兼容市场拓展路
聚沙成塔 集腋成裘
作者:电气中国记者 曹昱媛 发布时间:2014/6/16 15:21:15

        4月28日,记者在“第十九届国际电磁兼容与微波暨测试测量技术交流展览会”上,见到了中国航天科工集团二O三所电磁环境效应研究室的马蔚宇主任,因二O三所很少参加展会等活动,颇有些神秘,记者怀着好奇的心情采访了马主任。

        《电气中国》:马主任,听说二O三所第一次参加展会,您能简单的介绍一下二O三所的现状吗?

        马蔚宇:航天科工集团二院二O三所主要从事微波、无线电、电磁兼容、时间频率、电学等计量测试技术研究和量值传递工作,也承担石英晶体元器件、频率合成器、原子频标的研制、生产,装备综合保障工程技术研究、保障资源研制,专用和通用自动测试、诊断、校准仪器设备以及信号模拟器等无线电产品的研制、生产。二O三所拥有一支技术力量雄厚、经验丰富的科技队伍,拥有国内一流的仪器设备和优良的科研环境。在微波、无线电、电磁兼容、时间频率、电学计量与测试及其相关技术方面居于国内领先地位。

        目前,二O三所是国防科技工业第二测试研究中心,是无线电和时间频率专业国防最高计量标准的保存单位。在电磁兼容场地测试方面,二O三所是较早开展1GHz~18GHz场地电压驻波比和场地均匀性测试的单位,也是微波暗室静区性能测试标准的起草单位,目前仍是国内唯一一家作为第三方提供紧缩场测试服务的单位,在测试领域可谓独领风骚。

        《电气中国》:现在国内不少企业在电磁兼容领域都有着不俗的成就,二O三所与这些企业相比,有哪些优势?

        马蔚宇:首先,在电磁兼容领域测试设备主要依赖进口的大环境下,二O三所坚守进口替代的长远发展理念,坚持走自主研发、自主创新之路。在电磁兼容设备生产方面,二O三所从阻抗稳定网络、各种测试天线入手,完全自主设计研制的产品得到了很多用户的青睐。近年专为屏蔽效能测试研发的平面材料测量装置和低频、微波检漏仪等都是独具特色的设备。除开展混响室技术的应用研究外,我们已具备独立设计和生产混响室的能力。针对传统的电磁兼容军标测试系统,二O三所能深入理解客户最终需求、搭配多种集成方案、量身打造最优测试系统。凭借在计量领域的地位和资质,二O三所能为客户提供人员技术培训、暗室建成后的市场应用全过程技术支持和帮助。另外,二O三所跟踪国际最新技术发展,在复杂电磁环境模拟测试暗室、紧缩场微波暗室、天线(罩)测试暗室等暗室工程总承包方面也在稳步推进市场工作,二O三所能为客户提供“交钥匙”工程。在整体方案设计、工程施工管理、仪器采购选配、机电设备研制、测试软件提供等方面都有独到之处。

        其次,二O三所具有中国合格评定国家认可委员会(CNAS)实验室认可、国防科技工业实验室认可委员会(DILAC)认可、总装军用实验室认可、国防计量技术机构计量一级站的行政许可资质和一级保密资格,并作为主持实验室组织开展了多期军用电磁兼容实验室比对、CNAS能力验证及测量审核工作。

        再次,二O三所电磁环境效应研究室拥有全频段的电磁兼容测试设备,是国内少数可完成的GJB151A/GJB152A标准的全部19项测试的实验室之一。其他测试能力涉及GJB181/181A、GJB1389A、部分GB/T6113、GB/T17626、DO160和GJB5313等标准。在半电波暗室性能测试及紧缩场性能测试方面具有明显技术优势,特色测试项目有:平面复合电磁屏蔽材料、多芯电连接器、屏蔽电缆、方舱和舱段等屏蔽效能测试,电磁兼容实验室比对测试等。在系统级电磁兼容试验、电缆的电磁干扰耦合测试、空间电磁辐射信号测试、狭小空间电磁信号测量等方面具有突出技术优势。

        二O三所电磁环境效应研究室在计量校准领域一直处于国内领先水平,具有场强标准、天线系数和静电放电模拟器校准三项国防最高计量标准装置,计量校准能力已基本涵盖GJB152A所涉及的专用测量设备、辅助装置及电磁场场强探头、测量天线、电流探头等传感器。二O三所紧密跟踪最新技术发展和标准更新,不断研究新方法、拓展新的校准能力,为电磁兼容实验室提供测量设备和传感器的量值溯源保证。实验室在标准化工作方面具有较强技术实力,先后编制了多项国标、军标和行业标准。

        《电气中国》:二O三所在电磁兼容性(EMC)领域有哪些技术成果?

        马蔚宇:很多行业外的人都不是很了解电磁兼容性(EMC),首先咱们先说说EMC。EMC (Electromagnetic Compatibility)是指设备或系统在其电磁环境中能正常工作,并且不对环境中的其他设备产生无法忍受的电磁干扰。因此EMC包括两个方面的要求,一方面是指设备在正常运行过程中对所在环境产生的电磁干扰不能超过一定的限值,另一方面是指设备对所在环境中存在的电磁干扰具有一定程度的抗扰度。

        二O三所电磁环境效应研究室多年来一直致力于航天电磁兼容技术的研究与应用,主要承担航天装备系统电磁兼容性设计评估和试验验证工作,针对航天系统多平台、多系统的电磁环境效应,结合不同产品层次的抗干扰设计和电磁环境数据库技术,开展了电缆屏蔽测量技术、电磁环境测试技术)、系统级电磁兼容试验评估技术等一系列技术研究,开展了电场和磁场场强标准装置、静电放电模拟器、电磁兼容专用传感器、天线系数、天线测量系统校准、电磁兼容实验室比对等场强与电磁兼容计量测试技术研究,先后获得10余项部级科技进步奖。

        基于以上研究成果,先后建立起:(1)覆盖设备级与系统级电磁兼容测试的先进试验能力,以及开展舱体、平面材料、电缆连接器等电磁屏蔽性能测试、电缆网干扰耦合测试、狭小空间电磁信号测量等电磁防护试验的技术能力。

        (2)覆盖152A测试设备校准、半电波暗室场地性能校准、微波暗室和紧缩场静区性能校准的技术能力;

        (3)成为军用电磁兼容实验室能力比对主持实验室和电磁兼容实验室能力验证计划提供实验室。

        《电气中国》:二O三所现在的受众还是军工方面吗?

        马蔚宇:现在不单单是军工方面,也会开放给民营企业。近年来,随着军转民的形势发展,二O三所也逐步从单纯为军品任务服务开始向民用市场方向转型发展。凭借雄厚的计量技术基础,在电磁兼容环境测试、电磁兼容设备研制和电磁兼容测试系统集成方面都独具特色。

        二O三所电磁兼容实验室是对外开放的实验室,不仅为航天客户提供服务,也向其他军工集团、民营企业、公司开放。二O三所的计量服务范围主要针对是的国防军工领域,国内很多电磁兼容实验室的专用设备及通用设备都是二O三所在提供校准服务。作为计量单位,二O三所比别的单位多一个资质,那就是国防计量技术机构计量一级站的行政许可资质,所以二O三所在电磁兼容测试领域更注重数据的准确性和方法的规范性。

        二O三所已建立的场强国防最高计量标准,所以对电磁场测试技术的研究相对来说是比较深入的。现在很多实验室采购配套测试系统后,经过系统使用培训,就直接开始测试了,实际上对系统本身的工作原理或者设备的组成这些细节的问题却不一定很了解。而二O三所前期也经历了这么个过程,但之后有很多东西都是自己在做,我们对系统采购、集成、调试、设备搭配都做过一轮以后,对测试工作有了更深的了解,也更专业。

        《电气中国》:您能谈谈二O三所在EMC测试校准技术未来的一些发展趋势和方向吗?

        马蔚宇:这需要分成几个方面来说,首先:电磁兼容测试和计量从设备级向系统级发展。电磁兼容性日益受到重视,装备开展复杂电磁环境下系统级电磁兼容试验成为必然趋势,场强与电磁兼容计量技术也逐渐从设备级计量向系统级计量的方向发展。

        系统电磁兼容性要求包括雷电、静电和电磁脉冲等环境条件,静电、核电磁脉冲和雷击浪涌等各种脉冲信号产生器的应用,产生大量脉冲模拟器校准需求。开展脉冲高场强、高电压、大电流参数的校准方法研究,是系统电磁兼容试验准确性的基本保证。

        其次,电磁兼容测量系统的校准越来越受到关注。当各实验室对同一个被试品的电磁兼容测试结果存在差异时,最大可能是由系统之间的偏差引起的。在曾经组织的辐射发射测试系统比对中发现,实验室测试结果在某些频段最大偏差可达几十分贝,肯定会对产品电磁兼容性评估产生不利影响。导致电磁兼容测量结果产生偏差的主要原因可能来自暗室的反射性能,由此研究电波暗室的校准与评估方法,是提高电磁兼容测试准确性和一致性急需解决的问题。

        另外,随着高能微波武器和大功率雷达产生的电磁脉冲环境成为电磁环境的重要组成部分,为评估大功率电磁脉冲信号影响,需解决系统内部耦合电磁场的准确测量问题,然而传统天线及场传感器已无法满足小空间测量和承受高场强的需求,因此研制小型高场强测量传感器及其校准方法研究成为电磁场计量的一个重要方向。

        二O三所是国防科技工业第二计量测试研究中心、计量与校准技术国防科技重点实验室和航天电磁兼容检测中心。从上世纪八十年代就开始研究场强与干扰等电磁兼容领域的测量校准技术,承担了大量先进装备的电磁兼容测试任务,建立了以场强标准为核心的电磁兼容校准实验室。历经五十多年磨砺,二O三所在电磁兼容前沿测试技术研究方面屡有建树,也培养出不少国内知名的电磁兼容专家。二O三所凭借在电磁兼容测试和场强校准两大专业方向的技术优势,在国内电磁兼容技术领域发挥了重要作用。

        “聚沙成塔”不易,这不仅需要恒久的坚持,更重要的是,若干重复的无聊、征途漫漫的无奈,又有谁能够忍受这样的平淡与寂寞,在人生、事业路上矗立起令人膜拜的丰碑呢?从二O三所由计量到产品研制再到系统集成的发展之路来看,真可谓是“聚沙成塔”的典型。坚持修炼内功、不断创新、为客户创造真正的价值一直都是二O三所的关注点和落脚点,二O三应与业内各厂家携手共进,共创中国电磁兼容的美好明天。