發(fā)射機諧波干擾導航設備分析
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1．3．2 線(xiàn)纜結點(diǎn)設備連接關(guān)系
在建立仿真模型時(shí)，首先應明確干擾設備在仿真模型中的結點(diǎn)設備連接關(guān)系和Glonass天線(xiàn)饋線(xiàn)連接關(guān)系，其次是源端結點(diǎn)設備內部電路(含信號源)，最后是終端Glonass天線(xiàn)結點(diǎn)設備內部電路(含探針)。
1．3．3 仿真結果分析
發(fā)射機系統低頻段發(fā)射天線(xiàn)在預設的諧波1 602 MHz的輻射方向圖見(jiàn)圖3所示。假設低頻段發(fā)射機輸出基波功率為50 dBm，在諧波為1 602 MHz處抑制70 dB，剛好滿(mǎn)足國軍標對二、三次諧波的基本抑制要求，則發(fā)射天線(xiàn)等效輸入諧波功率為-20 dBm；若天線(xiàn)饋線(xiàn)的屏蔽效能為90 dB，則電纜等效泄露功率為-110 dBm?，F在可以通過(guò)預設條件來(lái)獲得如下仿真結果：
Glonass天線(xiàn)接收到發(fā)射天線(xiàn)對外輻射的三次諧波功率為-98．5 dBm，高于導航設備接收靈敏度近30 dB，存在明顯干擾。
Glonass天線(xiàn)饋線(xiàn)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，不存在明顯干擾。
對仿真結果進(jìn)行分析可以發(fā)現，Glonass導航設備所受到的諧波干擾，主要來(lái)源于收發(fā)天線(xiàn)的空間耦合，通過(guò)線(xiàn)纜耦合感應的干擾信號遠小于天線(xiàn)間耦合路徑，但也不能忽視對線(xiàn)纜的360°屏蔽端接要求。
2 改進(jìn)設計與建議
2．1 改進(jìn)設計
在明確干擾路徑之后，需要采取相應措施進(jìn)行改進(jìn)設計。仿真分析的結果表明，采取以下改進(jìn)設計方法可以解決諧波的干擾問(wèn)題，實(shí)現系統兼容的目標。
(1)增大發(fā)射天線(xiàn)金屬背板的表面積，既可以減小發(fā)射天線(xiàn)后瓣干擾，也可以增大發(fā)射天線(xiàn)與Glonass導航天線(xiàn)間的隔離度，從而減小發(fā)射天線(xiàn)諧波對Glonass導航天線(xiàn)的干擾。但同時(shí)也減小了基波的輻射方向圖，因此，在滿(mǎn)足基波輻射方向圖的條件下，盡量增大發(fā)射天線(xiàn)金屬背板的表面積。
(2)增大收發(fā)天線(xiàn)在諧波頻段內的隔離度，發(fā)射天線(xiàn)諧波輻射方向圖盡量偏離Glonass導航天線(xiàn)接收方向圖，且Glonass導航天線(xiàn)方向圖盡量朝向空中。
(3)優(yōu)化導航天線(xiàn)的安裝布局，優(yōu)化結果是GPS導航天線(xiàn)的安裝位置最佳。若直接互換位置，就會(huì )減弱GPS導航天線(xiàn)接收衛星信號的能力；若直接布局在同一個(gè)位置，就必須首先解決導航天線(xiàn)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(xiàn)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(jiàn)圖4。該天線(xiàn)體積為104 mm×71 mm×10 mm；重量較輕為100 g，與單個(gè)GPS導航天線(xiàn)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(xiàn)數量，從而相應減小天線(xiàn)布局的難度。本文引用地址：http://dyxdggzs.com/article/155174.htm
2．2 處理措施
根據所需實(shí)施的改進(jìn)設計要求，建議作如下處理措施：
(1)適當增大發(fā)射天線(xiàn)金屬背板的表面積，也可在發(fā)射天線(xiàn)的安裝面涂敷金屬涂料或加裝導電碳纖維夾層。
(2)優(yōu)先采用前級具備濾波功能的“二合一”導航天線(xiàn)和接收機。
(3)調整天線(xiàn)間距，或將天線(xiàn)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)提高發(fā)射機諧波抑制性能。
(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(méi)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(diǎn)接地措施，特別是大功率濾波器類(lèi)的接地。
3 結語(yǔ)
機動(dòng)平臺在某些特定時(shí)期的作用將越來(lái)越大，需要集成的功能將越來(lái)越多，采用綜合傳感器方式將是未來(lái)科技發(fā)展的趨勢。本文根據機動(dòng)平臺發(fā)射機系統諧波對Glonass導航設備所造成的電磁干擾進(jìn)行了全面分析，并通過(guò)電磁仿真獲得最大干擾路徑和干擾程度。為了解決干擾問(wèn)題，給出了所需實(shí)施的改進(jìn)設計方法和處理措施，從而為此類(lèi)機動(dòng)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(jià)值，具有進(jìn)一步推廣應用的基礎。
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