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空间的电磁兼容性（EMC）测试和认证

09/30/19

电磁兼容性（EMC）测试和认证可确保电子设备不会发出过多的电磁排放，并且该设备继续按预期发挥作用。

在空间中使用的设计和认证产品应该简单，但没有太多的情况，实际上，空间具有比其他电磁环境更多的挑战。空间系统需要在没有性能下降的情况下运行，并且电磁兼容性（EMC）环境将在其任务的各个阶段改变：预启动，发布和部署。

在太空系统中处理EMC可能非常具有挑战性，并且无法满足这些挑战的成本可能导致任务失败。成功需要强大的EMC工程 - 强调整个项目生命中的详细了解，持续的评估，广泛的测试和不断的警惕。可以使用尝试和测试技术解决EMC问题，但必须作为空间计划涉及众多承包商，因此管理，集成和分区对成功变得至关重要。

空间工程具有独特的EMC现象，包括：

等离子体充电
磁性清洁度
被动互调
核效应
HIRF（高强度RF）
进行排放量
进行易感性
辐射排放量
辐射易感性

航天器充电（等离子体充电）

航天器充电是航天器表面或航天器内部的静电电荷的积聚。它导致关于周围等离子体环境的航天器表面的静电电位的变化，以及航天器部分之间的潜在差异（差分充电）。有助于航天器充电的主要设置包括：

热等离子体环境
高能量电子
太阳辐射
磁场

航天器充电具有许多效果，具有差速器充电而不是绝对充电是最危险的，因为它可以导致表面电弧或静电放电（ESD）之间，并产生各种操作异常。为了对抗不规则性，设计解决方案包括在不同表面之间的导电键合，并将导电表面处理施加到非导电表面之间。

磁性清洁度

地球的磁场是磁性偶极子，其从地球中心置于〜436公里。地球的直流磁场用于高度导航目的。在有效载荷容易受到影响时，控制和测量航天器内的直流磁场是至关重要的。（注意：这些测量方法不会出现在任何军事标准中）。万博官网app体育元素的专家创造了独特的测试方法，以实现这些基本目标。

被动互调

航天器采用多个车载无线电发射器和接收器，用于命令，控制，导航和通信。这些共同定位的发射机的频率混合效果可能导致不需要的被动互调产品，从而产生新的排放和干扰其他基于无线通信系统的可能性。作为传统变送器/接收器测试领域的专家，元件很好地提出建议并执行这些测量。万博官网app体育我们将欧洲空间标准化（ECC）和其他人相似的欧洲合作所要求的效果为被动互调。

HIRF（高强度射频）

由于来自雷达，无线电，电视和其他地基，船载或空气传输或空降RF发射器的电磁RF能量传输，存在电磁HIRF。HIRF可以扰乱或损坏任何电气设备，特别是在部署的发射或跟踪阶段期间的航天器。鉴于涉及评估HIRF的产品和系统的极高的能量，只有有限数量的测试设施可以提供这些类型的服务，包括元素。万博官网app体育

核效应

电磁脉冲（EMP）有时称为瞬态电磁干扰，是电磁能的短爆发。它可能来自天然或人制造的来源，并且可以作为辐射，电动场或磁场或传导电流，这取决于源。航天器的电子产品可能受这些电离效果的影响。虽然通常不被空间EMC测试要求考虑，但元素材料技术可以测试NEMP爆炸的二次效果，并在需要时帮助电子设计。万博官网app体育

闪电环境

需要保护空间系统免受闪电的直接和间接影响。在系统级别测试不是必需的，而是应通过分析验证。在元素万博官网app体育材料技术，我们拥有专业知识来测试直接和间接效应以及提供设计建议。

EMC测试和认证挑战

一些众所周知的EMC现象在测试方面可能是一个挑战。例如，对于辐射发射，电场，30MHz至18 GHz，试验方法取自军事标准461.航天器限制在特定凹口（通常在通信带中）非常需要，并且不偏离从标准从噪声楼层问题衡量限制。标准状态使用具有物理尺寸的宽带喇叭天线，提供大天线因子。在大多数情况下，使用指定的带宽，不可能低于限制线。

在元素万博官网app体育材料技术，我们有许多喇叭天线可用于测量。这些具有高增益，因此具有较低的天线因子。天线因子被添加到接收器读数，这使得整体测量。通过使用高增益喇叭天线，我们可以降低噪音地板，同时保持标准带宽。

另一个挑战是极低的场等强度，有时需要小于1 V / m。产品需要测试，以确保他们按预期和在其性能范围内工作。考虑到适度水平，需要注意不要过度测试。由于RF现场传感器没有灵敏度来测量低场强的敏感性，测试可能是一个挑战。