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        發射機諧波干擾導航設備分析

        作者: 時間:2012-03-13 來源:網絡 收藏

        1.3.2 線纜結點連接關系
        在建立仿真模型時,首先應明確在仿真模型中的結點連接關系和Glonass天線饋線連接關系,其次是源端結點設備內部電路(含信號源),最后是終端Glonass天線結點設備內部電路(含探針)。
        1.3.3 仿真結果
        系統低頻段發射天線在預設的1 602 MHz的輻射方向圖見圖3所示。假設低頻段輸出基波功率為50 dBm,在為1 602 MHz處抑制70 dB,剛好滿足國軍標對二、三次的基本抑制要求,則發射天線等效輸入諧波功率為-20 dBm;若天線饋線的屏蔽效能為90 dB,則電纜等效泄露功率為-110 dBm。現在可以通過預設條件來獲得如下仿真結果:
        Glonass天線接收到發射天線對外輻射的三次諧波功率為-98.5 dBm,高于設備接收靈敏度近30 dB,存在明顯
        Glonass天線饋線在接收機一端的感應功率為-131.0 dBm;在另一端的感應功率為-131.3 dBm,不存在明顯
        對仿真結果進行可以發現,Glonass設備所受到的諧波干擾,主要來源于收發天線的空間耦合,通過線纜耦合感應的干擾信號遠小于天線間耦合路徑,但也不能忽視對線纜的360°屏蔽端接要求。

        2 改進設計與建議
        2.1 改進設計
        在明確干擾路徑之后,需要采取相應措施進行改進設計。仿真的結果表明,采取以下改進設計方法可以解決諧波的干擾問題,實現系統兼容的目標。
        (1)增大發射天線金屬背板的表面積,既可以減小發射天線后瓣干擾,也可以增大發射天線與Glonass天線間的隔離度,從而減小發射天線諧波對Glonass導航天線的干擾。但同時也減小了基波的輻射方向圖,因此,在滿足基波輻射方向圖的條件下,盡量增大發射天線金屬背板的表面積。
        (2)增大收發天線在諧波頻段內的隔離度,發射天線諧波輻射方向圖盡量偏離Glonass導航天線接收方向圖,且Glonass導航天線方向圖盡量朝向空中。
        (3)優化導航天線的安裝布局,優化結果是GPS導航天線的安裝位置最佳。若直接互換位置,就會減弱GPS導航天線接收衛星信號的能力;若直接布局在同一個位置,就必須首先解決導航天線間的相互干擾。在現階段,集成了以上這兩種導航方式的天線已研制成功,并增加了預選功能,增強了抗干擾能力,外形結構示意圖見圖4。該天線體積為104 mm×71 mm×10 mm;重量較輕為100 g,與單個GPS導航天線外形和安裝方式一致。另外,采用綜合傳感器方式,可以相應減少平臺內天線數量,從而相應減小天線布局的難度。

        本文引用地址:http://www.104case.com/article/155174.htm

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        2.2 處理措施
        根據所需實施的改進設計要求,建議作如下處理措施:
        (1)適當增大發射天線金屬背板的表面積,也可在發射天線的安裝面涂敷金屬涂料或加裝導電碳纖維夾層。
        (2)優先采用前級具備濾波功能的“二合一”導航天線和接收機。
        (3)調整天線間距,或將天線地金屬層設計成“周期性非理想地”,在諧波處可以增加10~15 dB的隔離。
        (4)提高諧波抑制性能。
        (5)加強系統中射頻連接的阻抗匹配設計。
        (6)大功率連接器選用沒有鍍鎳工藝的連接器。
        (7)提高電纜的屏蔽效能。
        (8)系統中應采取多點接地措施,特別是大功率濾波器類的接地。

        3 結語
        機動平臺在某些特定時期的作用將越來越大,需要集成的功能將越來越多,采用綜合傳感器方式將是未來科技發展的趨勢。本文根據機動平臺發射機系統諧波對Glonass導航設備所造成的電磁干擾進行了全面分析,并通過電磁仿真獲得最大干擾路徑和干擾程度。為了解決干擾問題,給出了所需實施的改進設計方法和處理措施,從而為此類機動平臺干擾系統的順利研制提供了一套行之有效的設計手段。伴隨某工程的順利研制,驗證了它在工程設計中的有效性和使用價值,具有進一步推廣應用的基礎。


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