军用通信设备电磁兼容性工程控制的分析和建议

傅 林，王利军* ，李 静

(1.成都工业学院 电子与电气工程系，成都 611730;2.解放军总参通信部军代局驻重庆军代室，重庆 400030)

现代信息化战场的电磁环境越来越复杂，制电磁权成为制信息权和制胜权的主要物理基础之一。战争对于武器设备尤其是电子信息设备的电磁兼容性要求也越来越严格。电磁兼容理论和技术及其工程方法，已不局限于单纯地解决射频干扰，而是涉及到复杂电磁环境的多个方面，为此国外学者提出了电磁环境效应的概念［1－3］，傅林等［4］提出了军事电磁兼容的概念，并在新的电磁兼容性含义下考察我国电子通信设备，发现形势不容乐观，存在诸多共性问题，比如电磁兼容设计方法、电磁兼容过程控制、电磁兼容性相关标准以及产品电磁兼容性测试认证等。其中比较集中的一点是控制不力，其本质是电磁兼容意识不到位、重视程度不够、在利益关系的认知上存在误区，这个问题值得深入探讨。

1 电磁兼容设计方法问题

1.1 缺乏顶层设计观念和体系

我国项目管理体系至今沿袭苏俄的型号研制体系，这种方法对于单台设备、单个系统是合理的;但现代战争已是复杂电磁环境下的信息战、网络中心战，是系统与系统、网络与网络、体系与体系的对抗，呈多维化、一体化态势，这就要求设备的研制必须要有大系统设计和管理体系作为支撑，首先要有顶层设计的观念和方法。

电磁兼容性设计方法分几个层次，从低级到高级依次为:测试整改法、遵照标准法、系统仿真方法、顶层设计法。我国普遍采用的测试整改法是最原始、最落后、最低效的方法。许多项目和设备在立项论证的过程和方案报告中，几乎没有提及电磁兼容性，直到产品定型认证，需要电磁兼容认证时，才来进行电磁兼容整改。这种为达标而进行整改的做法，不仅延长了开发周期、增加了额外成本，更增加了设备的隐患，使产品的可靠性和安全性降低。比如某军用通信交换机是某型军用通信车的装车设备，直到批量装车后因为同车电台引起干扰，才发现电磁兼容设计没有过关［5］。而整改需要增添器件或更换材料，必然牺牲产品的部分原有性能，造成其性能的下降。

1.2 缺乏电磁兼容性设计和管理专门人才

据统计，目前我国还没有高校将电磁兼容设置为独立专业，仅有个别博士点设立了电磁兼容研究方向，这不符合当今电磁兼容理论和技术发展。我国电磁兼容的研究和应用现状是:学者翻译和编著的书多，市场上各种官办民办机构、企业举办的培训班多，但是各级相关管理部门没有设置电磁兼容负责岗位，部分企业没有专业的电磁兼容设计和管理团队，项目组中也没有专职人员负责电磁兼容工作。通常是到了测试认证不过关时，才召集相关人员分析原因、找出临时对策。由于缺乏顶层设计，这些有限的整改成功经验也没有反馈到设计过程中，不能够给后来的新品设计提供有价值的参考。

1.3 缺乏电磁兼容仿真手段和环节

军用通信产品研发缺乏电磁兼容仿真，一方面是没有开展这方面的工作，另一方面是缺乏相应的仿真平台、手段和专业的人才，使仿真工作无法开展。电磁兼容设计的理论分析和预测仿真是一个必不可少的环节，虽然购置相应的软硬件平台需要一次性投入一笔可观的费用，但因其通用性、共用性、继承性，可以进行多设备、多系统仿真，所以对于批量设备，反而可以节省整改成本、缩短开发和测试认证周期、提高产品的效能。有了仿真平台，不仅对于单台、单种、单批设备，而且对于系统、平台以及其间的电磁兼容性也可以进行预测和分析，提供有价值的设计参考依据，尽可能降低设计和使用风险，其意义非常重大。

1.4 缺乏系统电磁兼容评估体系

电磁兼容测试验证工作的主观性很强，主要表现在:测试大纲的编写不规范;测试认证人员对设备和系统的工作状态不甚了解，这使得有些厂商有机会蒙混过关。如CS114 10 kHz～400 MHz电缆束注入传导敏感度等项目测试，对于通信设备话音质量的影响，没有客观的判据，仅凭用户的感觉判断，这就给供货商的各种作法提供了说辞，显然是不科学的。

在更高的层次上，电磁兼容性没有实现系统的自动化管理;没有建设相应的电磁兼容设计、测试数据库;不能够实现对测试数据的自动化分析判别。这对于单个设备是如此，对于整个平台和系统也是如此。因为设备、系统和平台的电磁兼容性是一个动态的时变过程，随着时间、环境的变化，其电磁兼容性是变化的，这就需要进行设备、系统的全寿命周期电磁兼容性动态实时评估和控制管理，我国在这方面的硬件和软件上都缺乏相应的建设和应用。

2 电磁兼容过程控制问题

2.1 只注重射频微波干扰防护

电磁兼容的概念涉及到多方面的因素，比如静电防护、雷电防护、电磁脉冲防护、电磁环境效应与作战人员的相互影响、电磁信息泄露等内容以及所处电磁环境的所有电磁效应及其相互影响。而我国通信系统的电磁兼容设计、管理和测试认证，依旧是以射频干扰为主。在设计和整改方面，主要针对射频干扰，采取的措施主要是增加滤波器、各种屏蔽材料等，而对于雷电、静电放电、电磁脉冲则较少或者根本没有考虑。而对红信号泄露，仅限于GGB、GGBB、BMB系列保密标准有规定，保密标准适用范围狭窄，不适合大规模通信设备的相关测试认证需求。在分系统认证方面，也只对射频干扰提出相应的项目测试认证要求，如陆军五项，而对于CS105、CS106、CS116等关于雷电、电磁脉冲的模拟试验则较少或者没有提出考核。

2.2 只考核设计定型

我国许多通信设备在设计定型时都按照相应标准要求做了电磁兼容认证，而对于批量生产的产品只有在技术状态发生重大变化后或者军方、厂商双方协商后才再次进行试验。这是不合理的，因为设计定型过程中所采取的达标措施是否真正落实到批量产品中是未知的。

2.3 承制单位的主动性和积极性不高

承制单位对设备的设计和生产过程中进行电磁兼容控制和测试认证的主动性不高，一般都是在军代表的督促下完成电磁兼容试验。比如通信设备过程控制中的静电防护是一个系统工程，如果企业不主动采取措施，光靠军代表监督检查，是力所不能及的。大量的在产通信设备的电磁兼容测试认证试验结果显示，在产设备的电磁兼容试验很少有一次性通过的，这说明必须要采取强有力的措施督促承制单位对在产设备进行检查和整改。同时，虽然有军代表的督促，但是承制单位没有实行严格的检验和测试等过程控制，使电磁兼容性工作停留于表面。

3 电磁兼容性相关标准选择和执行问题

承制单位大多被动地为了达标而整改，不是主动分析研究和选择相应的标准进行电磁兼容性设计。部分军工电子企业的相关人员只熟悉GJB151A/152A—1997，而对GJB151B—2013还没有消化，更不了解其他相关标准，以及我国电磁兼容标准体系构成及其相关要求。因此必须加强相关技术和知识培训，增强相关人员的电磁兼容性意识，以提高其电磁兼容设计、管理和测试水平。

我国电磁兼容标准体系本身并不完善，导致一些企业对标准执行不力。比如GJB367A—2001中只规定定型时的电磁兼容认证，被承制单位当作不再对批量产品进行电磁兼容试验的理由。另外，GJB151A/GJB152A—1997没有对静电试验提出要求，所以多数通信设备没有做静电试验认证。此外，电磁兼容性的其他方面的含义和相应的测试考核在国标中没有完善的条例，所以难以执行。

4 对电磁兼容系统控制工程的建议

4.1 树立电磁兼容系统工程观念

把电磁兼容提到系统工程控制的高度，使承制方的电磁兼容工作落实到从立项到设备运行维护的整个产品生命周期。督促承制方落实电磁兼容顶层设计理念，重视电磁兼容设计开发工作，组建和培育电磁兼容设计、管理队伍，开展和落实电磁兼容仿真工作，加强相关设计文件中电磁兼容措施有效性的审查和监督，尤其是结构设计、电路设计和相关软件措施的落实，以及与电磁兼容紧密相关的热设计方案和措施的落实。并建立相应的数据库，以提高设计水平。

4.2 借鉴国际先进经验加强顶层设计

借鉴西方先进国家尤其是美军的体系结构观念和方法，比如国防部体系结构框架(DODAF)及其方法、工具体系等，开展和加强顶层设计，形成符合我国国情的体系结构和相应的开发方法与工具体系，并形成一整套保障设备电磁兼容性的措施和方法。其中电磁兼容标准体系的完善、企业和组织电磁兼容设计和保障能力及评估制度的建立是关键。

4.3 重视电磁兼容设计、管理、测试工作

企业相关人员要树立军事电磁兼容的观念和意识，认识其重要性，积极开展和加强电磁兼容工作。尤其是相关领导要重视企业电磁兼容工程，消除利益关系的认知误区，投入必要的资金和人力。

4.4 加强社会和企业电磁兼容人才队伍建设

加强高校电磁兼容专业和研究方向建设，大力培养电磁兼容人才队伍。企业要设置专门的各级电磁兼容专职岗位，建设一支强有力的电磁兼容专业人才队伍，以进行电磁兼容设计、仿真、测试、管理工作。落实到具体的课题和项目，必须要配备专门的电磁兼容负责人。

5 军代表在设备电磁兼容系统控制工程中应发挥监督作用

5.1 加强监督和检验力度

军代室和军代表要站稳立场，在电磁兼容性问题上不妥协、不让步，把电磁兼容管理、控制作为一项系统工程来要求和执行。严格把好质量控制关，把电磁兼容性加入到与六性(产品可靠性、维修性、保障性、测试性、安全性和环境适应性)并列的地位，并且争取在下一版《GJB9001质量管理体系》标准以及相关质量标准(比如《GJB 1686装备质量信息管理通用要求》)和其他标准(比如《GJB150军用装备环境试验方法》)中列入电磁兼容性要求。在电磁兼容问题上坚持三不放过原则，即原因找不出不放过，责任查不清不放过，纠正措施不落实不放过。督促企业形成完备的电磁兼容研发和保障体系，实现规范化、标准化、正规化、系统化的监督和管理。

加强电磁兼容测试认证监控督力度。军代表在测试过程中要发挥主导作用，严格要求和审查电磁兼容试验大纲，掌握受试设备的组成、工作状态和设置方式、测试条件、敏感度判据，做到心中有数，不盲从第三方的测试结果，从而保障其准确性。

认证产品的抽样过程中，军代表要发挥主导和监督作用，严格执行有关标准，如GJB 179A—1996《计数抽样检验程序及表》、GJB 2649—1996《军用电子元件失效率抽样方案与程序》等，防止企业弄虚作假，蒙混过关。

5.2 促成在研设备电磁兼容措施的闭环

根据《通信设备科研管理规定》的要求，电磁兼容试验应在正样评审前进行，其试验结果作为正样评审的试验依据之一。正样评审后，通信设备的设计和结构一般还要做相应的更改，技术状态还不能完全固化。如果承制单位把电磁兼容报告作为定型时的依据之一，那么正样评审后设备的改进状态电磁兼容性就没有得到验证。因此，军代表应督促承制单位将整改措施落实到位，保障批量产品的电磁兼容性能。特别要关注整改措施是否有效，是否落实到技术状态文件上，是否能够保障批量产品同试验样机状态的一致性，这些情况都需要形成闭环并且按规定程序和相关标准进行检验、测试认证。

5.3 找出通信设备电磁兼容不合格产品的处置方法

2010年9月30日颁布的设备质量管理条例第37条规定，设备研制、生产单位应当建立不合格产品处置制度。但是制度的具体内容及方法并没有详细规定。军代表应因地制宜，探索一条行之有效的通信设备电磁兼容不合格产品的处置方法，如仿效当今世界许多汽车大公司的产品召回制度，或采用相应的安全措施如备案协议等［6］，以保障我国通信设备真正实现在战场上的三互(互联、互通、互操作)。

6 结语

我国项目管理的型号研制体系不利于大系统的综合管理，缺乏顶层设计，没有严密的体系结构观念，电磁兼容人才严重不足，电磁兼容过程控制不力，很难保障系统、平台以及系统与系统间、平台之间的电磁兼容。因此，提出了树立电磁兼容系统工程观念、加强顶层设计、企业高度重视、培养人才队伍等建议，强调军代室和军代表在电磁兼容控制工程中应发挥主导作用。

［1］李明，朱中文，蔡伟勇.电磁兼容技术研究现状与趋势［J］.电子质量，2007(7):61－64.

［2］美国国防部.MIL-STD-464A—2002系统的电磁环境效应要求［S］.2002.

［3］洪家财，侯孝民.美军电磁环境效应研究启示［J］.装备指挥技术学院学报，2009，20(3):10 －13.

［4］傅林，李静.GJB151A/152A—1997亟待修订［J］.成都工业学院学报，2014，17(2):42 －45.

［5］傅林.通信车电磁兼容问题整改案例［J］.安全与电磁兼容，2014(1):67－69.

［6］董长阳，刘晓洁，胡晓勤，等.一种安全的采购项目备案协议［J］.四川大学学报:自然科学版，2010(1):67－70.