电磁兼容性技术在航天测控领域的应用

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1、第十三届全国遥测遥控技术年会论文电磁兼容性技术在航天测控领域的应用常呈武（中国西昌卫星发射中Ｇ指控站西昌）摘要：本文通过讨论电磁兼容性技术在航天测控领域的具体应用和实践，论述电磁兼容设计在航天测控领域的重要地位，并提出一些思考和建议。关键词：电磁兼容性；航天测控；应用入１引言从事航天测控领域的工作十多年．其间经历并排除了多次电磁干扰问题，对航天测控领域电磁兼容技术一直在思考研究，力求系统化，但也确有一些问题困扰。在国防科技大学研究生院学习期间，对于电磁兼容问题有了一些新的系统的认识，查阅了国内外有关电磁兼容

2、技术的资料，与航天测控领域结合起来，以此论文与会探讨。２电磁兼容性技术在航天测控领域的应用和实践电磁兼容性技术是伴随着电子和电气技术产生的，电子、电气技术的迅猛发展，促进了人类的进步，但也带来了新问题，即电磁干扰日益严重。一方面，电子、电气的广泛使用会造成环境的电磁污染；另一方面，电子、电气设备在使用中也必须考虑到电磁干扰的影响。解决电磁干扰问题是电子设备能否正常工作的一个关键，航天测控系统由于其系统的复杂性和特殊性，电磁兼容问题显得更加重要。Ｆ面分几个部分进行讨论。２．１航天测控系统的特点航天测控系统由于

3、其特殊的作用。与一般电子设备有明显的独有特点：（１）设备组成庞大，型号不一在航天测控领域，既有飞行器和箭载测控部分，又有地面测控部分，地面测控部分绵延距离可达几千公里的范围，在同一区域，又可能光学设备、雷达、遥测、遥控设备集中在～起，各种设备由于作用不同、距离不同，又分许多型号，所以说航天测统是一个非常复杂的电子系统。（２）电磁环境恶劣由于测控设备众多、分布较广，因而电磁环境异常恶劣，有测控系统设备之间的干扰，如同类设备的相互干扰、大功率设备对低电平系统的干扰，又存在外来因素对测控系统的干扰，如城市信号发射

4、台、移动电话系统、电台等干扰，也有自然环境的干扰，如雷电、地物干扰，而且经常各种因素交织在一起。因此说测控系统包围在射频环境中，一点儿都不夸张。１２３第十三届全国遥测遥控技术年会论文（３）高可靠性测控系统由于其在航天系统中的地位，是获取飞行器工作状态和控制飞行器动作的唯一手段。因此对航天测控系统的工作可靠性要求很高。所有这些特点，都对电磁兼容技术在航天测控领域的应用提出了严峻挑战，即如何有效解决航天测控领域中的电磁干扰问题。２．２电磁兼容技术及在航天测控领域中的广泛应用２．２．１电磁兼容技术方法介绍解决电磁

5、兼容问题的方法有以下几种：干扰预测，接地和布线分类，屏蔽，撮后采用滤波解决剩下的问题。这一系列方法在航天测控领域得到了广泛的应用，可以这样说，没有或很少有象航天测控系统一样，对电磁兼容问题应用得这么广泛、这么全面、这么细致、这么深刻。２．２．２电磁兼容技术在航天测控领域的应用在航天测控领域，我们所面对的干扰从一定角度看可分为两种：人为干扰和自然干扰。象一切人类制造的电子设备对航天测控设备产生的干扰，我们都可称为人为干扰，而雷电、宇宙射线、电离层等对航天测控没备产生的干扰，称为自然干扰。对于系统外部或内部的干

6、扰，有些我们是能够消除或避免的，这种抗电磁干扰方式我们称为主动方式，有的干扰，我们对之是无能为力的，或者我们采取的措施是被动的，是以损失某些效益为代价的，我们称之为电磁防护。这是笔者的一个粗浅的分类。下面具体谈一些应用。（１）系统之间电磁兼容性技术的应用Ａ频带划分、点频选择、信号设计不同的没备应按频谱管理标准选择工作频带，这是一个常识问题，不存在什么问题；但在点频选择上是有讲究的，点频的选择主要是指在同一频段内的工作频率的间隔大小，以避免交调干扰；信号设计，也是一个值得重视的问题，信号设计‘主要考虑信号功率

7、、信号频谱、信号旁瓣大小、零深度、谐波抑制度，信号设计的好坏，不仅直接影响到某一测控设备的跟踪、接收和处理，也会对测控系统其它一些设备产生干扰。Ｂ．设备数量、设备分布、弧段划分在一个区域内设备数量过多，特别是大功率测控设备多时，相互之间的电磁干扰就很大，设备分布的不同几何形状对相互之间的干扰的影响也是不同的；任务弧段的划分也很重要，同时有许多雷达（同一一型号）采用应答式跟踪目标，会造成飞行器上应答机堵塞，减少回波数，甚至损坏前端器件。系统之间的电磁兼容性问题，要在《航天测控系统总体方案》中针对任务型号、射向

8、进行具体论证。（２）设备系统内部电磁兼容性技术的应用这里说的“系统”指单个的测控设备，与其对应的“系统外部”指测控设备之间，这与说到“测控系统”指若干测控设备组成的系统，含义不同。Ａ．发射机的电磁兼容问题发射机电磁干扰如果处理不好是很大的，信号设计就考虑到发射机的电磁干扰问题，但这还不够，还必须考虑到发射机对其他设备的影响，对工作人员的影响。解决发射机电磁兼容性问胚，主要的措旖有：信号设计、良好接地、天线方向性图