發(fā)射機(jī)諧波干擾導(dǎo)航設(shè)備分析
在進(jìn)行機(jī)動(dòng)平臺(tái)主要電磁頻譜特性分析時(shí),發(fā)現(xiàn)可能存在兩個(gè)潛在干擾,即機(jī)載發(fā)動(dòng)機(jī)電磁輻射頻率和發(fā)射機(jī)某次諧波頻率覆蓋了相應(yīng)接收機(jī)的工作帶寬。發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)的電磁輻射特性見(jiàn)圖2,結(jié)合圖1可以明顯看出機(jī)動(dòng)平臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)產(chǎn)生的輻射頻譜較寬,已覆蓋了大多數(shù)接收設(shè)備的工作頻段,似乎存在潛在干擾。在機(jī)動(dòng)平臺(tái)自身的鑒定試驗(yàn)中已經(jīng)證明,發(fā)動(dòng)機(jī)不會(huì)對(duì)接收機(jī)造成干擾。這是因?yàn)榘l(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)盡管產(chǎn)生了尖脈沖,尖脈沖前沿陡峭,在頻譜展開(kāi)時(shí)具有很豐富的頻率分量,但都是不帶調(diào)制的單載波,且持續(xù)時(shí)間極短,信號(hào)幅度小,幾乎沒(méi)什么干擾能力;另外,接收機(jī)本身也具備抑制象這種單載波弱信號(hào)干擾的能力。
機(jī)動(dòng)平臺(tái)的發(fā)射機(jī)系統(tǒng)包含高、低兩個(gè)頻段的發(fā)射機(jī),主要針對(duì)某些特定區(qū)域特定信號(hào)進(jìn)行干擾,要實(shí)現(xiàn)這個(gè)功能,它們的發(fā)射功率都較大。因此,當(dāng)它們滿功率工作時(shí),將產(chǎn)生較強(qiáng)的諧波信號(hào)和交調(diào)信號(hào),若這些信號(hào)落入了機(jī)動(dòng)平臺(tái)接收設(shè)備的通帶內(nèi),就有可能造成干擾。通過(guò)仔細(xì)分析諧波和交調(diào)信號(hào)頻率,僅發(fā)現(xiàn)低頻段發(fā)射機(jī)一部分工作頻率的諧波落入了Glonass導(dǎo)航設(shè)備的接收通帶內(nèi),將對(duì)Glonass導(dǎo)航設(shè)備造成潛在干擾。為了獲得諧波干擾的主要路徑和干擾程度,就需利用工程軟件進(jìn)行仿真分析,便于在研制過(guò)程中采取相應(yīng)控制措施降低諧波干擾程度或者增大敏感設(shè)備抗干擾能力。
1.2 干擾頻率分析
機(jī)動(dòng)平臺(tái)發(fā)射機(jī)系統(tǒng)包含高、低兩個(gè)頻段大功率發(fā)射機(jī),將產(chǎn)生的電磁輻射干擾主要包括基波干擾、諧波干擾和交調(diào)干擾?;ǜ蓴_最大,需在方案設(shè)計(jì)初期通過(guò)頻譜管理避開(kāi)基波對(duì)平臺(tái)內(nèi)其他設(shè)備的電磁干擾。諧波和交調(diào)頻率非常豐富,對(duì)它們可能產(chǎn)生的電磁輻射干擾也不容忽視,需要對(duì)各種組合頻率情況進(jìn)行詳細(xì)分析,充分明確是否有干擾頻率落入了機(jī)動(dòng)平臺(tái)內(nèi)相應(yīng)接收設(shè)備的工作頻帶。平臺(tái)內(nèi)的接收設(shè)備主要包括兩類,一類是任務(wù)接收設(shè)備,一類是導(dǎo)航保障設(shè)備。任務(wù)接收設(shè)備主要為發(fā)射機(jī)系統(tǒng)提供相應(yīng)信息,共用天線,分時(shí)工作,因此不會(huì)受到發(fā)射機(jī)的干擾。導(dǎo)航保障設(shè)備需要不間斷工作,不允許受到外來(lái)干擾。GPS導(dǎo)航設(shè)備的工作頻率在(1 575.42±1.5)MHz,Glonass導(dǎo)航設(shè)備的工作頻率在(1 602±7)MHz,通帶均較窄。首先通過(guò)頻譜管理確保了發(fā)射機(jī)基波不會(huì)對(duì)兩種導(dǎo)航設(shè)備造成干擾。其次對(duì)發(fā)射機(jī)的交調(diào)信號(hào)進(jìn)行分析,當(dāng)同時(shí)發(fā)射高、低頻段兩組干擾信號(hào)時(shí),將產(chǎn)生如表1中所示頻率范圍內(nèi)的交調(diào)信號(hào)。本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/155174.htm
從分析結(jié)果可以看出,同時(shí)發(fā)射高、低頻段兩組干擾信號(hào)時(shí)所產(chǎn)生的交調(diào)信號(hào)未落入兩種導(dǎo)航設(shè)備的接收通帶內(nèi),不會(huì)出現(xiàn)潛在干擾頻率問(wèn)題。最后對(duì)諧波信號(hào)進(jìn)行分析,發(fā)現(xiàn)低頻段發(fā)射機(jī)工作時(shí),其中一部分諧波頻率落入了Glonass導(dǎo)航設(shè)備的接收通帶內(nèi),有潛在干擾Glonass導(dǎo)航設(shè)備正常工作的可能。
通過(guò)以上頻率分析已經(jīng)明確,機(jī)動(dòng)平臺(tái)的主要干擾問(wèn)題為諧波干擾,即發(fā)射機(jī)系統(tǒng)的一部分諧波可能潛在干擾Glonass導(dǎo)航設(shè)備。
1.3 諧波干擾仿真
1.3.1 仿真物理模型
根據(jù)機(jī)動(dòng)平臺(tái)電子設(shè)備和天線布局情況以及平臺(tái)本身的低電磁屏蔽性進(jìn)行分析,諧波干擾途徑主要有兩種,即電纜耦合和天線輻射,其他途徑造成的干擾都應(yīng)比它們更小。
在明確干擾源、干擾路徑和敏感體之后,就可以細(xì)化仿真物理模型,由機(jī)動(dòng)平臺(tái)、線纜線束、低頻段發(fā)射天線及Glonass導(dǎo)航天線構(gòu)建的仿真物理模型如圖3所示,其中機(jī)動(dòng)平臺(tái)介電常數(shù)為1.2,導(dǎo)電率為100 S/m,設(shè)備為導(dǎo)體。
評(píng)論