無(wú)人機導航系統抗干擾措施

我們對無(wú)人機發(fā)生的電磁干擾現象進(jìn)行了分析：

(1)測控鏈路的C 波段設備小信號工作時(shí)，差分GPS 天線(xiàn)接收信號的旁邊有寬帶干擾信號存在，并且兩個(gè)天線(xiàn)距離太近，影響正常GPS 信號接收;(2)UHF 天線(xiàn)發(fā)射狀態(tài)下，在GPS 工作頻率附近的1 590 MHz 受到對講機干擾;(3)對無(wú)人機的設備艙施加10 kHz~18 GHz 外界干擾時(shí)，光電平臺抖動(dòng)，圖像出現條紋，通信鏈路C 波段失鎖，KU 天線(xiàn)失鎖，油量傳感器異常。(4)測控鏈路視距UHF 設備干擾了正常GPS 信號的接收。

測控鏈路的C 波段設備小信號工作時(shí)，差分GPS 天線(xiàn)接收信號在1.2~1.8 GHz 頻帶范圍內的信號能量約為-100 dBm,比GPS 接收機靈敏度高30 dB.而當該小信號不工作時(shí)，該頻帶范圍的信號能量回復到-150 dB 以下，遠遠小于GPS 接收機的靈敏度，不會(huì )影響到GPS 接收機的信號接收。

經(jīng)RE102 測試發(fā)現，在UHF 天線(xiàn)發(fā)射狀態(tài)下，1 590 MHz 附近的環(huán)境電平約為67 dBμV,即能量約為-40 dBm,比第二節中得出的GPS 接收機前端的信號最高能量-59.2 dBm 高出約20 dB,因此GPS 容易受到干擾。

而當UHF 天線(xiàn)不處于發(fā)射狀態(tài)時(shí)，該環(huán)境電平下降到20 dBμV 左右，能量約為-87 dBm,比-59.2 dBm 低約30 dBm,不會(huì )對GPS 的接收造成干擾。

3 改善GPS 導航系統抗干擾性

由于無(wú)人機GPS 接收機的靈敏度非常高，在GPS 接收天線(xiàn)附近工作的設備特別是有源設備極容易造成其環(huán)境電平的上升而對GPS 導航系統造成干擾。

我們通過(guò)增加機載設備與GPS 接收機的隔離度來(lái)降低干擾，既：

(1)合理布局GPS 接收天線(xiàn)的位置，將GPS 接收天線(xiàn)安放在UHF 天線(xiàn)的副瓣位置。由于天線(xiàn)副瓣位置處的天線(xiàn)發(fā)射功率最小，因此對GPS 接收天線(xiàn)造成的干擾也就最少。

(2)在GPS 接收天線(xiàn)與測控鏈路的C 波段設備的小信號工作通道之間加入濾波器或衰減器，將影響GPS接收頻段的信號濾除，這樣保證測控鏈路的C 波段設備小信號工作時(shí)傳導到GPS 接收器前端的信號小于GPS的靈敏度。

4 結語(yǔ)

利用電磁環(huán)境、GPS 靈敏度及GPS 天線(xiàn)系數的概念對實(shí)際工作情況下的GPS 導航系統的抗干擾性進(jìn)行了定量分析。實(shí)測結果表明，測控鏈路的C 波段設備易受到寬帶信號的干擾。并且在UHF 天線(xiàn)發(fā)射狀態(tài)下，GPS導航系統易受1 590 MHz 的GPS 工作頻率附近的信號干擾，嚴重影響了GPS 信號的接收。通過(guò)增加濾波器或衰減器、調整GPS 接收天線(xiàn)位置等整改措施后，GPS 導航系統能夠正常地接收GPS 信號。

更多資訊請關(guān)注：21ic模擬頻道