GJB 150.18《军用装备实验室环境试验方法 第18部分：砂尘试验》是军用雷达设备环境可靠性检测的核心标准，针对沙漠、戈壁等砂尘环境对雷达的侵蚀，规定了试验条件、流程及评估准则。雷达作为军事感知体系的关键装备，在砂尘环境中易出现散热受阻、天线性能衰减、电路短路等问题，该标准通过模拟真实砂尘场景，验证雷达的防尘设计有效性与极端环境适应性，是装备列装前的关键考核环节。

GJB 150.18砂尘标准的适用范围

GJB 150.18适用于需在砂尘环境中工作的军用雷达设备，包括地面固定雷达、车载机动雷达、便携式侦察雷达等，不适用于机载雷达（因机载环境以气流冲刷为主，砂尘浓度低）。标准覆盖的砂尘类型为自然环境中常见的石英砂、硅酸盐尘，颗粒尺寸在1～100μm之间（模拟悬浮尘与沉降尘的混合）。试验目的是评估雷达对砂尘的抵御能力，包括防尘结构的有效性、机械部件的耐磨损性、电子系统的抗污染性等。

对于不同类型的雷达，标准允许调整试验参数：例如车载雷达需承受更高的风速（8～10m/s），模拟行驶中的气流携带砂尘；固定雷达则采用较低风速（1～3m/s），模拟静态环境下的砂尘沉降。

砂尘环境对雷达设备的关键影响机制

砂尘对雷达的影响贯穿“信号收发-电路处理-机械结构”全链路：首先是散热系统，砂尘堵塞机箱散热孔或防尘网，导致内部空气流通受阻，功率管、电源模块等发热器件温度升高（可达80℃以上），超过器件的最高工作温度后，会出现性能下降甚至烧毁。

其次是天线系统，砂尘附着在天线振子、反射面或馈线接口上，会改变电磁参数：例如振子表面的砂尘会增加介电损耗，导致天线增益下降（每附着0.1mm厚的砂尘，增益可能下降1～2dB）；反射面的砂尘会散射电磁波，导致副瓣电平升高，影响目标检测的准确性。

最后是电路系统，微小砂尘进入印刷电路板（PCB）的引脚间隙，会降低绝缘电阻（从初始的100MΩ降至1MΩ以下），引发短路或漏电；砂尘中的金属颗粒（如铁屑）还可能造成PCB线路的电化学腐蚀，缩短使用寿命。

GJB 150.18的核心试验要求

GJB 150.18规定了三类试验条件：“吹砂试验”（模拟高风速下的砂尘冲击，风速5～10m/s，浓度1～5g/m³）、“扬尘试验”（模拟静态环境下的砂尘沉降，风速0.5～2m/s，浓度0.1～1g/m³）、“吹砂+扬尘复合试验”（结合两者，模拟自然风的变化）。试验温度通常为常温（20～30℃），若需模拟沙漠高温，可提高至40～60℃。

试验流程分为三步：预处理（样品在标准环境下放置24小时，恢复初始状态）、试验阶段（持续吹砂或扬尘，时间根据雷达类型为1～4小时）、恢复阶段（清除表面砂尘，在标准环境下放置1～2小时，让内部砂尘沉降）。

关键测试参数包括：压力降（散热孔的进出口压力差，判断堵塞程度，标准要求不超过初始值的50%）、绝缘电阻（电路的绝缘性能，不低于1MΩ）、功能验证（雷达需能正常完成搜索、跟踪、目标识别等操作）。

雷达设备试验前的准备要点

试验前需确保样品处于“典型工作状态”：拆除运输用的临时包装，保留设计的防尘措施（如散热口的防尘网、接口的密封盖），若雷达带有冷却系统（如液冷），需加注规定的冷却液。

测试仪器需提前校准：粉尘浓度测试仪需用标准石英砂校准，确保测量误差≤5%；风速仪需经计量机构检定，精度达到0.1m/s；温度传感器需用恒温槽校准，误差≤0.5℃。

需制定详细的试验方案，明确：试验类型（吹砂/扬尘）、参数（风速、浓度、时间）、监测点（散热口、天线表面、电路舱）、故障处理流程（如温度过高时的停机条件）。

试验过程中的操作与安全规范

试验中需实时监测参数：每15分钟记录砂尘浓度、风速、温度，若浓度低于标准值，需补充砂尘；若风速过高，需调整风机转速。同时观察雷达的工作状态，若出现“温度报警”“电源跳闸”等异常，需立即暂停试验，检查是否因砂尘堵塞导致。

需防止样品过度损坏：例如相控阵雷达的T/R组件价格昂贵，若试验中发现组件温度超过70℃，需提前终止试验，避免不可逆损坏。

人员安全不可忽视：试验舱内的砂尘浓度高，人员需佩戴KN95防尘口罩、护目镜，避免吸入细小颗粒；试验舱需安装通风系统，将砂尘排出室外，防止室内空气污染。

试验后的评估与判定准则

试验后的评估分为“外观-功能-性能”三个层级：外观检查需用放大镜观察天线表面、机箱缝隙、防尘网，判断是否有砂尘残留、划痕或腐蚀（若结构件出现锈斑，需判定为“不符合”）；功能验证需启动雷达，测试搜索范围（如对10km外的目标是否能探测到）、跟踪精度（如跟踪误差是否≤0.1°），若无法完成基本功能，直接判定为“不通过”。

性能指标评估需对比试验前后的数据：例如发射功率（用频谱分析仪测试，下降幅度不超过10%）、接收灵敏度（用噪声源测试，恶化不超过3dB）、抗干扰能力（对杂波的抑制比不低于20dB）。若性能下降超过标准值，需分析原因并改进。

此外，还需检查机械部件的磨损情况：例如雷达转台的轴承转动阻力（用扭矩仪测试，增加量不超过20%）、天线罩的透光率（下降不超过10%），确保机械结构的可靠性。

常见不符合项及改进策略

试验中常见的不符合项包括：散热孔压力降超标、天线增益下降、电路绝缘电阻降低。针对散热孔堵塞，改进方法是增大防尘网的面积（如从100cm²增至200cm²），或采用带振动功能的自清洁防尘网（通过高频振动抖落砂尘）；若防尘网容易积尘，可更换为“纳米涂层防尘网”（表面疏水疏油，砂尘不易附着）。

针对天线增益下降，可在天线表面涂覆“氟碳防尘涂层”（厚度约20μm），该涂层具有低表面能（接触角＞110°），砂尘无法附着，即使附着也能通过雨水或气流轻易脱落；对于相控阵雷达的T/R组件，可采用“密封式天线罩”（IP66防护等级），完全隔离砂尘。

针对电路绝缘电阻降低，需对PCB板进行“conformal涂层”（如丙烯酸酯或硅酮涂层），覆盖引脚和线路，防止砂尘进入；同时优化机箱的密封设计，采用“双密封条”结构（内密封条防湿气，外密封条防砂尘），或在接口处使用“防水防尘接头”（如MIL-C-38999系列）。

标准与复合环境试验的衔接要求

实际战场环境是“砂尘+高温+振动”的复合，GJB 150.18需与其他环境试验标准配合使用：例如车载雷达需先进行GJB 150.3（高温试验，40℃持续2小时），再进行GJB 150.18（吹砂试验，8m/s风速），模拟沙漠中行驶时的高温与砂尘复合环境；固定雷达需先进行GJB 150.5（湿度试验，95%RH持续4小时），再进行GJB 150.18（扬尘试验），模拟雨后的砂尘沉降（湿度会使砂尘更易附着）。

复合试验的要求是：先完成单一环境试验，再进行复合试验，不可同时进行（避免参数相互干扰）。试验后需评估雷达在复合环境下的性能，例如高温+砂尘会加剧散热问题，需确保雷达的冷却系统能同时应对高温和砂尘堵塞。