目标端空空通信机的电磁兼容设计与实现

发布时间：2021-09-28 06:27

　　空空通信机装置于目标飞行器与追踪飞行器上,用来建立2个飞行器之间的双向通信链路。简要介绍了目标端空空通信机的基本工作原理及组成,分析了目标端空空通信机的电磁兼容试验要求及与电磁兼容设计相关的电性能指标要求。针对目标端空空通信机电磁兼容设计中需重点关注的结构设计、腔体效应、布线布局及带外抑制等方面,进行了理论分析和仿真计算。在目标端空空通信机设计初期,利用电磁兼容分析和仿真计算结果指导电磁兼容设计,实现了目标端空空通信机的自兼容和互兼容。 

【文章来源】：无线电工程. 2020,50(06)

【文章页数】：5 页

【部分图文】：

目标端空空通信机原理

目标端空空通信机内部信号类型多且特性复杂,包括数字、射频、遥测、遥控及供电等信号。为了防止各模块及信号间的干扰,目标端空空通信机采用如图2所示的模块式叠层结构。在保证射频模块正常工作的前提下,设计时着重考虑收发通道的隔离度和模块间电磁兼容问题,射频模块在结构上各单元独立处理,接收通道和发射通道都设计有单独的本振单元以防止信号间的串扰,收发通道的射频信号进行了带外滤波设计。射频模块在结构上发射通道和接收通道布于不同盒体内,实现了收发通道间的物理隔离[8-9]。电磁场能够从结构件的缝隙中泄漏出去,设计时应减少屏蔽体的缝隙数量,减小缝隙的宽度和长度。在盖板与结构壳体贴合处加缝隙台阶,壳体与盖板通过螺钉紧固。当结构的孔缝尺寸等于半波长整数倍的情况下电磁泄露最大,在设计螺钉的间距时要避开这一尺寸。目标端空空通信机对射频电路采用分盖结构使各单元独立屏蔽,每一功能单元在一个屏蔽盒内,对于大功率模块功放组件采用双层盖板屏蔽来减小缝隙辐射。一些控制和电源线腔体之间的连接通过穿心电容来完成,以抑制电磁干扰。

目标端空空通信机的腔体设计大部分可根据式(1)进行分析,但发射模块中的数控衰减电路是控制功放组件输入激励信号大小的模块,发射功率动态要求为35 dB,如果存在腔体效应或信号串扰都将影响表1中不同模式下的发射功率大小指标。设计时使用基于频域有限元算法的电磁场求解软件对发射数控模块进行建模仿真[11]。发射数控模块主要由放大器、数控衰减器和隔离器组成,对电路及腔体建模如图3所示。通过仿真计算优化腔体隔腔及印制板布线,使发射数控模块腔体在电路工作频率附近无谐振点,信号线间无串扰。

【参考文献】：
期刊论文
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[3]环路滤波器中运放参数对锁相环性能影响分析[J]. 张大鹤.  无线电工程. 2016(07)
[4]卫星射频接收机电磁兼容防护设计方法[J]. 李晓辉.  空间电子技术. 2014(03)
[5]仿真技术在航天型号电磁兼容设计及验证的应用研究[J]. 吴华兵,姜铁华,郭华栋.  微波学报. 2014(S2)
[6]车载通信对抗系统的电磁兼容设计[J]. 周豫民.  无线电工程. 2013(05)
[7]航天电子线路产品印制线路板相关电磁兼容性设计[J]. 魏凌云.  航天器环境工程. 2012(06)
[8]载人航天空空通信子系统及其关键技术[J]. 石云墀.  上海航天. 2011(06)
[9]目标飞行器测控与通信分系统[J]. 王乃雯,石云墀.  上海航天. 2011(06)
[10]微波组件设计中的腔体效应[J]. 韩军.  信息与电子工程. 2011(02)

硕士论文
[1]空空通信机系统及射频设计[D]. 陈新.复旦大学 2009



本文编号：3411403