机载天线电磁兼容性及布局设计方法

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1、机载天线电磁兼容性及布局设计方法赵栋李纪欣蒲源史志鹏中国电子科技集团公司第三十三研究所摘要：针对目前机载电子设备的不同电磁干扰问题，笔者主要介绍了模式、隔离和干扰功率三个电磁兼容性指标的概念，详细分析了机载天线电磁兼容布局的设计方法，说明了机载天线的设计原理，并在机载天线设计原理的基础上，通过低频法、谐振区法和高频优化法对天线的布局进行优化设计，最后，介绍了天线布局的测试方法，并得出了合理的设计结论。关键词：天线;屯磁兼容;布局;作者简介：赵栋（1981-），男，山西太原人，硕士研究生，高级工程师。研究方向：无线电屏蔽、电子信息。ElectromagneticCompatibili

2、tyandLayoutDesignMethodofAirborneAntennaZhaoDongLiJixingPuYuanShiZhipengCETC33ResearchInstitute;Abstract：Tnviewofthedifferentelectromagneticinterferenceproblemsofairborneelectronicequipment,theauthormainlyintroducestheconceptofthreeelectromagncticcompatibilityindcxcsofmode,isolationandinterfer

3、encepower,analyzesthedesignmethodofelectromagneticcompatibilitylayoutofairborneantenna,andexplainsthedesignprincipleofairborneantenna.Basedonthedesignprincipleofairborneantenna,theantennalayoutisoptimizedbylowfrequencymethod,resonantregionmethodandhighfrequencyoptimizationmethod.Finally,thetes

4、tmethodofantennalayoutisintroducedandthereasonabledesignconclusionisobtained.Keyword：antenna;electromagneticcompatibility;layout;我国自主研发的各型整机正在被不断装配到生产、生活的各个领域，整机上安装的各种航空电子设备性能越来越高，导致机载电子设备之间的电磁分布异常复杂。目前，机载的装备种类有智能、通讯、控制等各种电子系统，各种机载电子系统Z间频带交错重叠，各个电子设备的天线将影响它们能否正常工作。因此,保证这些机载电子设备的电磁兼容性和采取正确的天线布局

5、方法是确保设备正常工作的重要手段。1天线电磁兼容性指标分析天线是机载电子设备的主要器件，可以用來接收各种无线电信号，同时是机载电子设备的主要辐射器件。在复杂的电磁环境中，机载电子设备的电磁效应与天线直接或间接相关。对于天线，最优的反映其电磁兼容性参数的指标是模式、隔离和干扰功率。天线通过向外辐射电磁波将有用的信号发射岀去，天线的方向模式是天线传输有用性的测量指标。当天线安装在复合载波上时，天线的方向模式由于载体、散射及其辐射源的遮挡而变形，会影响天线在特定方向的信号传输能力。因此，在电磁兼容性指标中，方向模式是影响天线在特定方向传输的参数，是影响天线方向的参数，主要采用矩阵法分析单

6、极天线或者表面天线。天线端口隔离是天线抗干扰能力的重要指标参数。天线隔离度越高，接收天线受到的电源干扰越小，反Z亦然。由于在接收信号时，有干扰信号存在，因此，隔离度是对天线接收有用信号响应能力的测量，也是对天线抑制干扰功率能力的测量。在机载设备上，天线隔离度的大小可以评估干扰信号对机载设备的影响。对于一对发射和接收天线，天线之间的隔离定义为：其中，I人是发射天线的净输入功率，Pout是接收天线的净输出功率。接收机主要用来接收信号并进行解调，解调信号的强度是超过最小阈值灵敏度的信号，小于这个值的信号将被屏蔽。这样当接收信号中有干扰信号时，就会被屏蔽。因此，隔离度在衡量电磁兼容指标性能

7、方面有重大意义。根据隔离的定义,接收干扰功率的公式为：其中，P,是发射天线的发射功率，P「是由干扰天线接收的干扰功率，G是发射天线沿接收天线方向的增益，G是接收天线在发射时的功率，1心是相关损耗因子之间的增益。2机载天线布局设计方法依据对模式方向图、隔离度和干扰功率的分析，设计机载天线布局。图1为机载天线设计原理图。图1机载天线设计原理图下载原图在图1中，详细描述了机载天线设计的原理。首先，进行仿真设计，通过仿真设计机载设备的实际使用情况，可以模拟电子设备电磁兼容的实