對艦船通信系統(tǒng)電磁兼容的探討

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1、對艦船通信系統(tǒng)電磁兼容的探討 　　摘要：艦船通信系統(tǒng)電磁兼容是全艦電磁兼容的重要組成部分。文章以通信系統(tǒng)電磁兼容的基本設(shè)計要求為依據(jù)，討論了通信系統(tǒng)電磁兼容的問題，并對改善通信系統(tǒng)電磁兼容提出一些看法。 關(guān)鍵詞：通信系統(tǒng)；電磁兼容；干擾 　　通信系統(tǒng)在現(xiàn)代化戰(zhàn)斗艦船中的地位和作用，顯得越來越重要，隨著艦船作戰(zhàn)性能的提高，許多大功率、高靈敏、高精技術(shù)的設(shè)備裝艦，使得全艦天線林立，各種設(shè)備安裝擁擠，全艦電纜密如蛛網(wǎng)。為了使全艦設(shè)備在一定工況下同時工作，發(fā)揮各自的性能，需要解決艦船設(shè)計時的一個重要問題——電磁兼容問題。電磁兼容是指

2、在給定的空間和相應(yīng)的時間里，運用合理的措施使各種設(shè)備、物體、人體等互不引起電磁干擾、電磁污染和電磁危害；從廣義上講，艦船電磁兼容除了電磁能量通過輻射和傳導(dǎo)造成的設(shè)備間相互影響外，還應(yīng)考慮電磁輻射對人員、武器和燃油的影響。通信系統(tǒng)電磁兼容與全艦各專業(yè)都有相互聯(lián)系，搞好通信系統(tǒng)電磁兼容設(shè)計是全艦電磁兼容設(shè)計關(guān)鍵問題之一。 一、通信系統(tǒng)電磁兼容設(shè)計要求 　　通信系統(tǒng)的電磁兼容是全艦電磁兼容的一個主要內(nèi)容，它除了要保證通信系統(tǒng)內(nèi)各設(shè)備相互有效工作外，還要解決通信系統(tǒng)與其他電子設(shè)備相互干擾的問題以及對人員、電引爆武器、易燃油料等的安全

3、問題，因此我們應(yīng)高度重視。在實際工作中，通信系統(tǒng)的電磁兼容性設(shè)計應(yīng)滿足以下條件：通信系統(tǒng)在各種工況下，按通信網(wǎng)絡(luò)同時工作的要求，其收發(fā)頻率間隔應(yīng)滿足±5％時能正常工作；通信天線布置應(yīng)合理，短波收、發(fā)天線隔離度不低于40dB，超短波天線間的隔離度不低于30dB；通信發(fā)信設(shè)備工作時不能燒毀或干擾雷達、敵我識別器、無線電導(dǎo)航、衛(wèi)星導(dǎo)航設(shè)備和電子戰(zhàn)接收設(shè)備；盡量減少艦上露天部位、金屬物體活動部位在發(fā)射時產(chǎn)生的非線形二次輻射，從而對接收機產(chǎn)生干擾；通信天線發(fā)射時要使艦員在正常生活時不受無線電輻射的傷害，在大功率發(fā)射設(shè)備天線附近要有聲光告警

4、設(shè)備和危界標(biāo)識牌；通信系統(tǒng)電磁兼容性是一個綜合性能，必須對通信設(shè)備的發(fā)信功率、使用頻率、使用時間、工作種類等進行綜合管理，協(xié)調(diào)好通信系統(tǒng)設(shè)備的工作關(guān)系，使其發(fā)揮最大效能。 二、通信系統(tǒng)電磁兼容設(shè)計簡析 　　隨著我國綜合國力的不斷提升，海軍裝備建設(shè)也日新月異的迅速發(fā)展起來。通信系統(tǒng)內(nèi)設(shè)備布置高度集中，供電需求增加，頻譜管理更加復(fù)雜，還有發(fā)射功率等級的分配、艦船接地、屏蔽、濾波、去耦等設(shè)計與工藝都是艦船通信系統(tǒng)電磁兼容環(huán)境必須考慮的問題。鑒于通信系統(tǒng)電磁兼容環(huán)境異常復(fù)雜，內(nèi)容廣泛，本文篇幅所限，僅就實際工作中感受最深的問題進行探

5、討。 通信系統(tǒng)電磁兼容設(shè)計 　　通信系統(tǒng)承擔(dān)著艦船的通信聯(lián)絡(luò)、指揮、控制和情報數(shù)據(jù)傳輸?shù)热蝿?wù)。在現(xiàn)代戰(zhàn)爭中，如果由于通信系統(tǒng)受到電磁干擾造成通信中斷或者通信差錯，將給戰(zhàn)爭帶來不可挽回的嚴重后果。提高通信系統(tǒng)電磁兼容性能的因素主要有以下方面： 　　1、改善天線系統(tǒng)。天線系統(tǒng)電磁兼容指標(biāo)的優(yōu)劣極大程度地關(guān)系到通信系統(tǒng)的好壞，實踐證明，大部分的電磁干擾是從天線系統(tǒng)進入的。它不僅接收電磁干擾，而且輻射電磁干擾，將傳導(dǎo)和接收到天線上的電磁干擾以電磁場形式輻射到空間，感應(yīng)到臨近的其他天線上。因此天線的電磁兼容是至關(guān)重要的問題，通常我們

6、可以采取以下措施進行改進： 　　天線布局優(yōu)化設(shè)計。天線布局的優(yōu)化設(shè)計是最方便可行的措施之一。天線的合理布置，減少天線之間和天線周圍金屬建筑之間的耦合，充分發(fā)揮天線最佳效能，降低高頻輻射對設(shè)備、武備、燃油以及艦員的危害，這是天線布局應(yīng)該遵循的設(shè)計原則。 　　選擇不同的極化天線。天線極化方向就是指高頻能量對天線激勵的電流方向。相同極化方向的天線耦合度最強，感應(yīng)電壓也最大；為了減少收發(fā)天線之間的干擾，應(yīng)該選擇不同極化方向的天線。 　　使用復(fù)用天線和復(fù)合天線。天線復(fù)用和多天線復(fù)合技術(shù)能更加合理的利用艦船上的有限空間，減小天線間耦合

7、，降低電磁干擾程度。復(fù)用天線和復(fù)合天線還具有電磁兼容性指標(biāo)高的優(yōu)點，使多部設(shè)備、多種頻段、多種電平能同時工作、相互兼容。 　　改進饋線系統(tǒng)。天線系統(tǒng)中饋線感應(yīng)耦合的電磁干擾很強，僅次于天線。當(dāng)天線至接收機之間的信號饋線不滿足電磁兼容性要求時，信號饋線感應(yīng)耦合引入的電磁干擾遠比天線大；發(fā)射天線信號饋線如果不滿足電磁兼容性要求時，也會成為重要的干擾源。 　　2、自適應(yīng)干擾抑制。隨著自適應(yīng)選頻、自適應(yīng)調(diào)制解調(diào)器等技術(shù)成功地應(yīng)用于通信系統(tǒng)，具有自適應(yīng)性能的通信系統(tǒng)比一般通信系統(tǒng)具備更高的抗干擾能力。自適應(yīng)系統(tǒng)主要在自適應(yīng)信源編碼解碼

8、、自適應(yīng)信道編碼解碼和自適應(yīng)射頻技術(shù)這3個方面實現(xiàn)自適應(yīng)干擾抑制目的，其主要通過以下技術(shù)予以實現(xiàn)： 　　自適應(yīng)天線凋零技術(shù)，可在干擾方向形成零點，而在信號方向有一定的增益；自適應(yīng)干擾相消技術(shù)，可有效抵消收發(fā)共站址大功率發(fā)射對收信機的強干擾；功率自適應(yīng)技術(shù)，根據(jù)