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复杂射频环境下无线接收机电磁兼容

2018-01-18白蕊赵静郭雅丽

电子技术与软件工程 2017年21期
关键词:电磁兼容

白蕊++赵静++郭雅丽

摘 要无线接收机是一种能够进行无线电信号接收和解调的电子装备,在图像信息定位和声音信息接收中应用较多,人们生活实践中应用的GPS装置、寻呼机、电视机和收音机等均属于无线接收机。一般情况下无线接收机主要指的是收音机、雷達信号接收机和无线电收报机,组成结构包括功率放大器、前置放大器和调台装置等,对于复杂射频环境下的无线接收机电磁兼容原理等需要从实际分析角度展开研究与分析。

【关键词】复杂射频环境 无线接收机 电磁兼容

无线接收机经天线接收无线信号,通过对信号解调和转换,实现信息传递和定位的功能。然而,在复杂的射频环境下,空间存在各种频率的干扰波,其在天线的表面会产生干扰电流,影响设备对有用信号的准确解调,降低设备的性能。

1 复杂射频环境下无线接收机电磁兼容研究必要性

无线接收系统的“前门”即为无线接收机,无线接收机属于电磁环境设备的一种,信号敏感性较强,由于这种电磁设备自身具有空间电磁信号的耦合性,因而受外部环境影响较大,其他用频设备对其信号接收和传输也具有较强干扰性。在复杂射频环境中无线接收机前端存在作用,不同频率的无线电信号在天线系统中容易因组成效应导致产生新的干扰频率,无线接收机信号接收通带内受组合性干扰信号频率影响,可能会有虚假响应产生,无线接收机工作状态容易出现异常状况,严重甚至导致整个系统或设备性能降级。对于复杂射频环境下无线接收机电磁兼容特性的研究与分析,需要重点考虑复杂射频环境下无线接收机的环境适应性,对其电磁兼容敏感度测试包括CS105、CS104、CS103等,但是测试标准需要有一定的极限值参考。

2 复杂射频环境下无线接收机电磁兼容要点分析

2.1 干扰机理分析

无线接收机在实际应用中大多是采用超外差形式的接收机,这种类型的无线接收机射频信号需要经过天线接收、滤波器、低噪声放大器、解调器和中频滤波器后才能形成可处理中频信号。无线接收机信号处理中需要合理选用滤波器,混频器和信号放大器在信号接收与解调中产生的作用容易致使非功能性无线电信号进入中频通道,导致其检波处理,从而进一步干扰无线接收机正常工作。因而本振频率与干扰信号之间需要满足频率关系,在多种干扰组合形式下分析潜在干扰电磁,并在此基础上建立信号干扰互调模型,使无线接收机调谐频率与互调产物频率相接近,从而防止无线接收机设备中同频功能信号在混频、放大和检波处理中性能恶化问题产生。

2.2 无线接收机在已知频率下的电磁兼容

对于复杂射频环境下的无线接收机位置已知,其中存在具有干扰性质的发射频率,频率若干,在这种情况下可以对发射频谱中的窗口频率,即垂直线和水平线信号接收频率进行筛选,之后进行干扰信号组合验证。影响无线接收机的倾斜线即干扰信号通道方程需要在已知干扰组合判断中完成验证,当两种干扰信号能够同时满足倾斜线即干扰信号通道方程,无线接收机将会受干扰组合影响,潜在干扰因素存在,这种检验方法能够帮助验证复杂射频环境下无线接收机电磁兼容的频谱规划。但是在此过程中需要注意倾斜线需要在分析互调频率基础上构建模型,研究不同互调响应通道,使其信号干扰机理能够被确定,完成信号接收通道响应方程验证。

2.3 无线接收机在未知电磁环境中的干扰防护

无线接收机在实际应用过程中主要是作无线电信号接收设备用,但是需要在某系统平台搭载中与其他多种不同用频设备组合应用,在已知其他设备工作频率的情况下,需要对DFD图中水平线对应交点频率进行分析,研究干扰通道电磁信号接收情况。对于无线接收机在复杂射频环境下干扰频点要进行防电磁干扰设计,制定好基本防护措施能够对未知电磁环境下复杂电磁状态进行综合性掌握,提高无线接收机在复杂射频环境下的适应能力。干扰信号功率电平在非敏感频率处超过或接近敏感度电平,会直接影响无线接收机灵敏度。

3 结语

现代科技和信息技术的应用与发展将会促使未来战争模式转向为多系统性和体系化的五维一体式“海陆空天电(磁)”,这种现代化的作战模式将呈现联合式发展状态,我方与敌方、人为与自然、对抗与非对抗形式的无线电磁信号将会在作战空间内部形成一种复杂的电磁环境,由于作战空间的局限性,在这种情况下形成的电磁环境具有动态多变、对抗激烈和信号密集的特性。无线接收机在实际工作中容易受到的电磁干扰不只是三阶互调,复杂射频环境下的无线接收机对环境的适应能力也影响其电磁兼容模式,应用双频自动测试技术系统能够进行无线接收机电磁兼容状态测试,对复杂射频环境下无线接收机在电磁环境系统中的适应性评价具有重要参考价值。同时,研究复杂射频环境下无线接收机电磁兼容以及主要干扰因素能够为无线接收机高质量设计和防干扰设计奠定技术基础。

参考文献

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作者单位

北方自动控制技术研究所 山西省太原市 030006endprint

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