目標(biāo)端空空通信機(jī)的電磁兼容設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
發(fā)布時(shí)間:2021-09-28 06:27
空空通信機(jī)裝置于目標(biāo)飛行器與追蹤飛行器上,用來(lái)建立2個(gè)飛行器之間的雙向通信鏈路。簡(jiǎn)要介紹了目標(biāo)端空空通信機(jī)的基本工作原理及組成,分析了目標(biāo)端空空通信機(jī)的電磁兼容試驗(yàn)要求及與電磁兼容設(shè)計(jì)相關(guān)的電性能指標(biāo)要求。針對(duì)目標(biāo)端空空通信機(jī)電磁兼容設(shè)計(jì)中需重點(diǎn)關(guān)注的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、腔體效應(yīng)、布線布局及帶外抑制等方面,進(jìn)行了理論分析和仿真計(jì)算。在目標(biāo)端空空通信機(jī)設(shè)計(jì)初期,利用電磁兼容分析和仿真計(jì)算結(jié)果指導(dǎo)電磁兼容設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)了目標(biāo)端空空通信機(jī)的自兼容和互兼容。
【文章來(lái)源】:無(wú)線電工程. 2020,50(06)
【文章頁(yè)數(shù)】:5 頁(yè)
【部分圖文】:
目標(biāo)端空空通信機(jī)原理
目標(biāo)端空空通信機(jī)內(nèi)部信號(hào)類型多且特性復(fù)雜,包括數(shù)字、射頻、遙測(cè)、遙控及供電等信號(hào)。為了防止各模塊及信號(hào)間的干擾,目標(biāo)端空空通信機(jī)采用如圖2所示的模塊式疊層結(jié)構(gòu)。在保證射頻模塊正常工作的前提下,設(shè)計(jì)時(shí)著重考慮收發(fā)通道的隔離度和模塊間電磁兼容問(wèn)題,射頻模塊在結(jié)構(gòu)上各單元獨(dú)立處理,接收通道和發(fā)射通道都設(shè)計(jì)有單獨(dú)的本振單元以防止信號(hào)間的串?dāng)_,收發(fā)通道的射頻信號(hào)進(jìn)行了帶外濾波設(shè)計(jì)。射頻模塊在結(jié)構(gòu)上發(fā)射通道和接收通道布于不同盒體內(nèi),實(shí)現(xiàn)了收發(fā)通道間的物理隔離[8-9]。電磁場(chǎng)能夠從結(jié)構(gòu)件的縫隙中泄漏出去,設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)減少屏蔽體的縫隙數(shù)量,減小縫隙的寬度和長(zhǎng)度。在蓋板與結(jié)構(gòu)殼體貼合處加縫隙臺(tái)階,殼體與蓋板通過(guò)螺釘緊固。當(dāng)結(jié)構(gòu)的孔縫尺寸等于半波長(zhǎng)整數(shù)倍的情況下電磁泄露最大,在設(shè)計(jì)螺釘?shù)拈g距時(shí)要避開這一尺寸。目標(biāo)端空空通信機(jī)對(duì)射頻電路采用分蓋結(jié)構(gòu)使各單元獨(dú)立屏蔽,每一功能單元在一個(gè)屏蔽盒內(nèi),對(duì)于大功率模塊功放組件采用雙層蓋板屏蔽來(lái)減小縫隙輻射。一些控制和電源線腔體之間的連接通過(guò)穿心電容來(lái)完成,以抑制電磁干擾。
目標(biāo)端空空通信機(jī)的腔體設(shè)計(jì)大部分可根據(jù)式(1)進(jìn)行分析,但發(fā)射模塊中的數(shù)控衰減電路是控制功放組件輸入激勵(lì)信號(hào)大小的模塊,發(fā)射功率動(dòng)態(tài)要求為35 dB,如果存在腔體效應(yīng)或信號(hào)串?dāng)_都將影響表1中不同模式下的發(fā)射功率大小指標(biāo)。設(shè)計(jì)時(shí)使用基于頻域有限元算法的電磁場(chǎng)求解軟件對(duì)發(fā)射數(shù)控模塊進(jìn)行建模仿真[11]。發(fā)射數(shù)控模塊主要由放大器、數(shù)控衰減器和隔離器組成,對(duì)電路及腔體建模如圖3所示。通過(guò)仿真計(jì)算優(yōu)化腔體隔腔及印制板布線,使發(fā)射數(shù)控模塊腔體在電路工作頻率附近無(wú)諧振點(diǎn),信號(hào)線間無(wú)串?dāng)_。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]一種高性能多路射頻交換矩陣的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J]. 溫明艷. 無(wú)線電工程. 2019(08)
[2]一種多調(diào)制方式空空通信機(jī)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J]. 黃波,陳瑞龍,程慶林,周豐華,王彥革. 空間電子技術(shù). 2018(06)
[3]環(huán)路濾波器中運(yùn)放參數(shù)對(duì)鎖相環(huán)性能影響分析[J]. 張大鶴. 無(wú)線電工程. 2016(07)
[4]衛(wèi)星射頻接收機(jī)電磁兼容防護(hù)設(shè)計(jì)方法[J]. 李曉輝. 空間電子技術(shù). 2014(03)
[5]仿真技術(shù)在航天型號(hào)電磁兼容設(shè)計(jì)及驗(yàn)證的應(yīng)用研究[J]. 吳華兵,姜鐵華,郭華棟. 微波學(xué)報(bào). 2014(S2)
[6]車載通信對(duì)抗系統(tǒng)的電磁兼容設(shè)計(jì)[J]. 周豫民. 無(wú)線電工程. 2013(05)
[7]航天電子線路產(chǎn)品印制線路板相關(guān)電磁兼容性設(shè)計(jì)[J]. 魏凌云. 航天器環(huán)境工程. 2012(06)
[8]載人航天空空通信子系統(tǒng)及其關(guān)鍵技術(shù)[J]. 石云墀. 上海航天. 2011(06)
[9]目標(biāo)飛行器測(cè)控與通信分系統(tǒng)[J]. 王乃雯,石云墀. 上海航天. 2011(06)
[10]微波組件設(shè)計(jì)中的腔體效應(yīng)[J]. 韓軍. 信息與電子工程. 2011(02)
碩士論文
[1]空空通信機(jī)系統(tǒng)及射頻設(shè)計(jì)[D]. 陳新.復(fù)旦大學(xué) 2009
本文編號(hào):3411403
【文章來(lái)源】:無(wú)線電工程. 2020,50(06)
【文章頁(yè)數(shù)】:5 頁(yè)
【部分圖文】:
目標(biāo)端空空通信機(jī)原理
目標(biāo)端空空通信機(jī)內(nèi)部信號(hào)類型多且特性復(fù)雜,包括數(shù)字、射頻、遙測(cè)、遙控及供電等信號(hào)。為了防止各模塊及信號(hào)間的干擾,目標(biāo)端空空通信機(jī)采用如圖2所示的模塊式疊層結(jié)構(gòu)。在保證射頻模塊正常工作的前提下,設(shè)計(jì)時(shí)著重考慮收發(fā)通道的隔離度和模塊間電磁兼容問(wèn)題,射頻模塊在結(jié)構(gòu)上各單元獨(dú)立處理,接收通道和發(fā)射通道都設(shè)計(jì)有單獨(dú)的本振單元以防止信號(hào)間的串?dāng)_,收發(fā)通道的射頻信號(hào)進(jìn)行了帶外濾波設(shè)計(jì)。射頻模塊在結(jié)構(gòu)上發(fā)射通道和接收通道布于不同盒體內(nèi),實(shí)現(xiàn)了收發(fā)通道間的物理隔離[8-9]。電磁場(chǎng)能夠從結(jié)構(gòu)件的縫隙中泄漏出去,設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)減少屏蔽體的縫隙數(shù)量,減小縫隙的寬度和長(zhǎng)度。在蓋板與結(jié)構(gòu)殼體貼合處加縫隙臺(tái)階,殼體與蓋板通過(guò)螺釘緊固。當(dāng)結(jié)構(gòu)的孔縫尺寸等于半波長(zhǎng)整數(shù)倍的情況下電磁泄露最大,在設(shè)計(jì)螺釘?shù)拈g距時(shí)要避開這一尺寸。目標(biāo)端空空通信機(jī)對(duì)射頻電路采用分蓋結(jié)構(gòu)使各單元獨(dú)立屏蔽,每一功能單元在一個(gè)屏蔽盒內(nèi),對(duì)于大功率模塊功放組件采用雙層蓋板屏蔽來(lái)減小縫隙輻射。一些控制和電源線腔體之間的連接通過(guò)穿心電容來(lái)完成,以抑制電磁干擾。
目標(biāo)端空空通信機(jī)的腔體設(shè)計(jì)大部分可根據(jù)式(1)進(jìn)行分析,但發(fā)射模塊中的數(shù)控衰減電路是控制功放組件輸入激勵(lì)信號(hào)大小的模塊,發(fā)射功率動(dòng)態(tài)要求為35 dB,如果存在腔體效應(yīng)或信號(hào)串?dāng)_都將影響表1中不同模式下的發(fā)射功率大小指標(biāo)。設(shè)計(jì)時(shí)使用基于頻域有限元算法的電磁場(chǎng)求解軟件對(duì)發(fā)射數(shù)控模塊進(jìn)行建模仿真[11]。發(fā)射數(shù)控模塊主要由放大器、數(shù)控衰減器和隔離器組成,對(duì)電路及腔體建模如圖3所示。通過(guò)仿真計(jì)算優(yōu)化腔體隔腔及印制板布線,使發(fā)射數(shù)控模塊腔體在電路工作頻率附近無(wú)諧振點(diǎn),信號(hào)線間無(wú)串?dāng)_。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]一種高性能多路射頻交換矩陣的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J]. 溫明艷. 無(wú)線電工程. 2019(08)
[2]一種多調(diào)制方式空空通信機(jī)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J]. 黃波,陳瑞龍,程慶林,周豐華,王彥革. 空間電子技術(shù). 2018(06)
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[5]仿真技術(shù)在航天型號(hào)電磁兼容設(shè)計(jì)及驗(yàn)證的應(yīng)用研究[J]. 吳華兵,姜鐵華,郭華棟. 微波學(xué)報(bào). 2014(S2)
[6]車載通信對(duì)抗系統(tǒng)的電磁兼容設(shè)計(jì)[J]. 周豫民. 無(wú)線電工程. 2013(05)
[7]航天電子線路產(chǎn)品印制線路板相關(guān)電磁兼容性設(shè)計(jì)[J]. 魏凌云. 航天器環(huán)境工程. 2012(06)
[8]載人航天空空通信子系統(tǒng)及其關(guān)鍵技術(shù)[J]. 石云墀. 上海航天. 2011(06)
[9]目標(biāo)飛行器測(cè)控與通信分系統(tǒng)[J]. 王乃雯,石云墀. 上海航天. 2011(06)
[10]微波組件設(shè)計(jì)中的腔體效應(yīng)[J]. 韓軍. 信息與電子工程. 2011(02)
碩士論文
[1]空空通信機(jī)系統(tǒng)及射頻設(shè)計(jì)[D]. 陳新.復(fù)旦大學(xué) 2009
本文編號(hào):3411403
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/hangkongsky/3411403.html
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