系統(tǒng)emc設(shè)計與預測(參考版)
2025-01-09 18:45本頁面
【正文】 5．某超外差接收機工作頻率為 900MHz， 3dB帶寬為頻率的 l％，整機噪聲系數(shù)為 2dB，工作在常溫下 (17℃) ，接收機所允許的最小信噪比為 1，求此接收機的靈敏度。請根據(jù)通用諧波幅度模型得出其 7次以下諧波的輻射功率。 2．簡要表述電磁兼容預測計算干擾源模型的分類。耦合場的計算是電磁兼容預測分析中的一個核心問題，直接影響到最終的預測結(jié)果。完成的主要功能是： ●實時顯示航天器外形及天線布局； ●實時顯示并可縮放干擾信號頻譜； ●以柱狀圖和概率曲線圖形化電磁兼容預測結(jié)果。耦合場的計算是電磁兼容預測分析中的一個核心問題，直接影響到最終的預測結(jié)果。 天線的方向圖、近場分布、極化是建立天線模型考慮的首要問題。 對接收機而言，潛在的干擾信號有三種：同頻道干擾、鄰近頻道干擾及帶外干擾。根據(jù)此原理及本系統(tǒng)涉及的背景，數(shù)學模型模塊由發(fā)射機模型、接收機模型、天線模型和耦合通道模型組成。共有 4個數(shù)據(jù)表：飛行器結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)表，發(fā)射設(shè)備數(shù)據(jù)表，接收設(shè)備數(shù)據(jù)表和具體電路結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)表。 58 電磁兼容預測技術(shù) 1．數(shù)據(jù)庫模塊 數(shù)據(jù)庫模塊系統(tǒng)通過 ODBC數(shù)據(jù)庫訪問技術(shù)完成對此模塊的連接。 軟件分為 4個模塊，分別是： 電磁兼容預測數(shù)據(jù)庫模塊、 電磁兼容預測算法模塊、 電磁兼容預測數(shù)學模型模塊和圖像處理模塊。這個軟件采用了分級篩選預測流程，功能強大，同時通用性也比較強，用戶可以根據(jù)不同機種進行自行更換。其中北京航空航天大學的“ 飛機電磁兼容性預測軟件 ” (BHEMCAP)具有一定代表性。它們大多基于某幾種數(shù)值算法的混合，比如矩量法 (MOM)、有限元法 (FEM)、物理光學法 (PO)等。 (4)美國 Delense Advanced Research Projects Agency開發(fā)的Airborne CommunicationNode(ACN)可用于飛行器通信系統(tǒng)地 EMC仿真分析，曾經(jīng)為 “ 全球鷹 ” 無人偵察機機載設(shè)備進行 EMC分析。 (3)歐洲航天局開發(fā)的 TDAS— EMC，曾經(jīng)用于多個空間項目等等。其中，SEMCAP用于分析系統(tǒng)的電磁兼容性， IEMCAP用于分析系統(tǒng)內(nèi)部電磁兼容性分析。 4 系統(tǒng)內(nèi)部和系統(tǒng)間的干擾預測 電磁干擾預測與分析 標準驗證 場地選擇 系統(tǒng)性能預測 電磁環(huán)境 頻率管理 天線最佳布置 傳播與耦合 孔耦合 屏蔽效能 功率密度 頻率間距 場地地形效應(yīng) 系統(tǒng)間 系統(tǒng)內(nèi) 短波近場 微波近場 頻率分配 頻率規(guī)劃 電磁頻譜密度 方向圖 天線耦合度 地面波 電離層反射 系統(tǒng)內(nèi)干擾預測范疇 53 設(shè)備特性電磁干擾預測與分析范疇 基本輻射 帶外輻射 諧波輻射 分諧波射 互調(diào)輻射 寄生輻射 噪聲輻射 主要接收通道 附加接收通道 交叉失真阻塞 互調(diào) 對輻射無線電的敏感性 輻射的工業(yè)無線電干擾 方向性與增益 天線間的耦合 極化 輻射的無線電干擾 通過天線的輻射 工業(yè)無線電干擾 對無線電干擾敏感性 設(shè)備工業(yè)無線電干擾 用多信號法測量頻率的選擇性 無線電發(fā)射機 不通過天線的無線電輻射 電源電路控制電路接地電路無線電干擾靈敏性 單信號法測量頻率的選擇 性 對無線電干擾的敏感性 天線 裝置 無線電接收機 54 電磁兼容預測技術(shù) 4 電磁兼容性預測軟件介紹 3． 4． 1 國外 EMC預測軟件 (1)美國羅姆航空發(fā)展中心研制的電磁干擾預測程序 IPP1(Interference PredictionProcessOne)，主要用于分析和預測發(fā)射機和接收機之間的潛在干擾。 (4)雜波干擾余量 (SIM)當發(fā)射機雜波輸出與接收機雜波響應(yīng)的兩者頻率對準時，存在的干擾電平。 (2)發(fā)射機干擾余量 (TIM) 當發(fā)射機基波發(fā)射與接收機雜波響應(yīng)的兩者頻率對準時，存在的干擾電平。 48 電磁兼容預測技術(shù) P C B 、 結(jié) 構(gòu) 等C A D 設(shè) 計 文 件 E M C 設(shè) 計 規(guī) 則基 線 文 件 庫E M C ／ E M I 力 析 預測 基 本 計 算 模 型 庫用 戶 設(shè) 置 的 特定 E M C 信 息 系 統(tǒng) 級 E M C ／ E M l分 析 預 測 模 塊 ( 文 件 轉(zhuǎn) 換 與 處 理 、 基 本 計 算 模 型 集 成 )分 析 預 測 串 擾問 題 分 析 預 測 電 場 耦合 問 題分 析 預 測 磁 場耦 合 問 題分 析 預 測 輻 射敏 感 度 問 題 槍 查 與 E M C 設(shè) 計 規(guī)則 牲 線 的 符 合 度分 析 預 測 傳導 耦 合 同 題分 析 預 測 輻射 干 擾 源 分 析 預 測電 干 擾 源分 析 預 測 電流 干 擾 源確 定 系 統(tǒng) 內(nèi) 、 外 部 的 干 擾 源 確 定 系 統(tǒng) 出 現(xiàn) 的 電 磁 敏 感 度 問 題進 行 整 體 分 析 最 終 確 定 系 統(tǒng) 關(guān) 鍵 電 路 或 結(jié) 構(gòu) 的 E M C / E M l問 題 ， 給 出 系 統(tǒng) E M C 設(shè) 計 的 建 議PCB規(guī)則結(jié)構(gòu)規(guī)則電纜規(guī)則EMC／ EMl分析預測系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu) 49 電磁兼容預測技術(shù) 選 擇 下 一 個 發(fā)射 － 響 應(yīng) 對完 成 幅 度 篩 選 預 測完 成 頻 率 篩 選 預 測 按頻 率 和 頻 響 的 間 的 頻率 間 隔 修 正完 成 詳 細 分 析 預 測 按時 間 、 距 離 、 方 向 修正 ， 確 定 干 擾 的 概 率分 布 ， 進 行 時 間 依 從關(guān) 系 設(shè) 計完 成 性 能 分 析 預 測 計 算 接收 機 輸 入 端 的 潛 在 干 擾 和信 號 電 平 接 收 機 噪 聲 電 平分 析 對 工 作 性 能影 響 將 預 測 結(jié) 果轉(zhuǎn) 為 性 能 效 率I M t s ?
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