Askeri cihazlarda bağlantı yollu elektromanyetik girişim bastırma çalışması

Bu tez çalışmasında, MIL-STD-461 G standartı doğrultusunda askeri cihazlar üzerinden elektromanyetik girişim (EMI) ve elektromanyetik uyumluluk (EMC) konuları üzerine bir inceleme yapılmıştır. EMI, bir cihazın çalışırken ortamda bulunan diğer cihazların çalışmasını etkileyebilecek elektromanyetik sinyallerin neden olduğu sorunlardır. EMC ise farklı cihaz veya sistemlerin aynı ortamda birlikte ve EMI olmadan çalışabilme yeteneklerini ifade eder. Askeri standartta emsiyon testleri iletilen emisyon (CE) ve yayılan emisyon (RE) olmak üzere iki kısma ayrılmaktadır. Bu tez çalışmasında CE testlerinden CE102 testi incelenmiştir. CE102, özellikle farklı sistemlerde EMC testi gerekliliklerini özetleyen askeri bir standart olan MIL-STD-461'in bir alt bölümüdür. CE102, tipik olarak 10 kHz ila 10 MHz frekans aralığında, güç hatlarına ve kablolara bağlanan iletilen emisyonların değerlendirilmesine odaklanır. Bu çalışmada askeri standartta belirtilen test bileşenleri ve test düzeneği standarta uygun şekilde kurulmuş ve ölçümler alınmıştır. Yapılan çalışmalarda farklı iki askeri cihazın yaymış olduğu elektromanyetik gürültülerin, frekans değeri ve gürültünün büyüklüğüne bağlı olarak gürültü seviyelerini azaltma yöntemleri incelenmiştir. Bu tez çalışmasında, laboratuvar ortamında uygulamayla elde edilen test sonuçları paylaşılmış ve sonuçlar hakkında değerlendirmeler yapılmıştır. Gürültü seviyelerine uygun müdahalede bulunmak için öncelikle gürültünün hangi türden (Ortak mod (OM) veya Fark modu (FM)) yayıldığını tespit etmek gerekmektedir. Gürültünün türüne göre farklı EMI filtreler tasarlanıp kullanılabilmektedir. Bu çalışmada gürültü seviyesini bastırmak için farklı tip ve boyutlarda kapasitör, bobin, ortak mod bobini, nüve ve filtreler kullanılmıştır. Bu eklemelerin yanı sıra diğer gürültü bastırma yöntemleri (topraklama, Faraday kafesi, kabloların ekranlanması) de uygulanarak iki farklı askeri proje üzerindeki etkileri paylaşılmıştır. Uygulamada kullanılan iki askeri cihazın çalışma mantığı ve çalışma gerilimleri farklıdır. Cihazların çalışma gerilimlerinin farklı olması sebebiyle standartta verilen sınır değerlerde esneme yapılarak ölçümler alınmıştır. CE102 testinin limitleri, cihazın tipine, kullanım amacına ve uyulması gereken askeri veya endüstriyel standartlara göre değişmektedir. Bu testlerde kullanılan limitler, cihazın yaydığı gürültünün tespit edilen sınırlar içinde kalmasını sağlamak amacıyla belirlenir. Bu tez çalışmasında farklı limit değerlerine sahip cihazların, ilk ölçümlerdeki sınır seviyesinin üzerindeki değerleri, kabul edilen sınır seviyelerine indirilmiştir. Gürültü seviyesini düşürmek için yapılan her bir değişikliğin cihazlara olumlu veya olumsuz etkileri ayrı ayrı ölçülerek çalışmaya eklenmiştir. Bu çalışmanın hedefi, farklı standartlarda emisyon testleri yapacak araştırmacılara yardımcı olmaktır.