北斗卫星导航终端电磁抗扰度特性分析与研究

发布时间：2017-07-05 06:23

  本文关键词：北斗卫星导航终端电磁抗扰度特性分析与研究

  更多相关文章： 传导抗扰度 场线耦合 辐射抗扰度 不确定度

【摘要】：随着北斗卫星导航技术的发展与应用,导航终端作为该系统的重要组成部分发挥着不可替代的作用,同时,北斗导航终端的电磁兼容性也广受关注。目前已有的规范标准均是通用型标准,至今仍没有针对北斗导航产品的EMC标准和规范,其应用于车载、船载时周围环境复杂,因此,对北斗导航终端的抗扰度特性进行研究与分析具有重要的意义和应用前景。本文围绕某北斗卫星导航终端的电磁抗扰度特性展开研究,提出了一套北斗导航终端设备EMC抗扰度测试方案,从测试原理、实验方案、实验结果评估等几方面予以阐述。本文主要研究内容总结如下：首先,为模拟卫星信号到达设备的真实信号强度,深入分析了电波暗室中卫星信号空间衰减的测量方法,继而实验研究了导航模拟源设置不同场景对紧缩场中导航终端捕获灵敏度的影响。基于北斗导航终端的电缆束注入传导抗扰度实验研究,对不同注入功率、不同频率两种情况,将正弦连续波通过电流探头注入电源线干扰设备,得到10kHz～400MHz的敏感度注入功率与敏感度曲线,并且发现调整电源端口输入阻抗可有效提高导航终端的传导抗扰度。针对电场辐射抗扰度研究,阐述了实验原理与方法,根据分布参数电路理论建立外场照射时的传输线耦合模型,分析了模型的电报方程及求解过程,并对半电波暗室中给定传输线的相对机理模型进行电磁辐射耦合仿真计算,实验并分析了10MHz频点时导航模拟源信号强度与抗扰度的关系、50MHz频点时接地与抗扰度的关系,提出了提高抗扰度的场线耦合抑制措施。最后通过分析不确定度来源,分析计算了传导抗扰度和辐射抗扰度的合成不确定度与拓展不确定度。此测试方法为北斗导航用户机的抗扰度特性测试提供基础理论与技术支持。同时有助于制订北斗终端测试的企业标准和规范,具有重要的实际应用价值。
【关键词】：传导抗扰度 场线耦合 辐射抗扰度 不确定度
【学位授予单位】：南京信息工程大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TN03;TN967.1
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-8
• 第一章 绪论8-13
• 1.1 研究背景及意义8-10
• 1.2 导航终端电磁兼容研究现状10-11
• 1.3 本文主要研究内容11-13
• 第二章 导航终端捕获灵敏度评估与分析13-24
• 2.1 导航模块软件接口协议13-15
• 2.2 导航模块接收系统15-17
• 2.2.1 串口16
• 2.2.2 秒脉冲16
• 2.2.3 天线16
• 2.2.4 导航芯片16-17
• 2.2.5 导航测试板监控软件17
• 2.3 空间卫星信号衰减测试分析17-19
• 2.4 导航接收机捕获灵敏度测试评估19-23
• 2.5 本章小结23-24
• 第三章 北斗导航终端传导抗扰度特性实验研究24-35
• 3.1 传导抗扰度测试原理24-27
• 3.2 实验方案27-29
• 3.3 导航终端敏感现象判定依据29
• 3.4 北斗导航终端传导抗扰度特性测试结果及分析29-33
• 3.4.1 不同注入功率干扰情况下信号输出端口时域信号分析29-31
• 3.4.2 不同频率干扰情况下信号输出端口时域信号波形曲线分析31-32
• 3.4.3 导航芯片传导抗扰度曲线与耦合度的关系32-33
• 3.5 本章小结33-35
• 第四章 北斗导航终端辐射抗扰度特性理论与实验分析35-50
• 4.1 电场辐射抗扰度测试原理35-37
• 4.2 实验方案37-38
• 4.3 电磁抗扰度场线耦合理论与仿真分析38-46
• 4.3.1 平面波作用下导线的场线耦合研究38-39
• 4.3.2 平面波辐照下平行线缆耦合电流瞬态响应39-46
• 4.4 北斗导航终端辐射抗扰度特性测试结果及分析46-48
• 4.4.1 导航模拟源信号强度对导航终端辐射抗扰度的影响47-48
• 4.4.2 接地与辐射抗扰度的关系48
• 4.5 场线耦合的抑制措施48-49
• 4.6 本章小结49-50
• 第五章 传导和辐射抗扰度测试不确定度分析50-59
• 5.1 测量不确定度评定50-53
• 5.1.1 不确定度原理51
• 5.1.2 不确定度评定过程51-53
• 5.2 传导抗扰度不确定度评定53-55
• 5.2.1 数学模型53-54
• 5.2.2 合成不确定度计算54-55
• 5.3 电场辐射抗扰度不确定度评定55-57
• 5.3.1 数学模型55-56
• 5.3.2 合成不确定度计算56-57
• 5.4 本章小结57-59
• 第六章 总结与展望59-61
• 6.1 全文总结59-60
• 6.2 后期展望60-61
• 致谢61-62
• 参考文献62-66
• 作者简介66

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本文编号：520811