[发明专利]一种宽频段射频接收卫星无意辐射发射限值的设计方法

说明书

本发明提供了一种宽频段射频接收卫星无意辐射发射的限值方法，通过建立验证模型并进行仿真分析，验证算法和设置的正确性，建立星体分析模型，在电磁仿真软件中进行三维电磁仿真分析，获得不同位置处的路径衰减，根据仿真分析得到的路径衰减L，射频接收机灵敏度S，根据控制对象的关键性类别选择EMC安全裕度，根据EMC安全裕度加严第四步计算得到的电场强度后得到无意电磁辐射发射控制限值。本发明所述的方法在限值设计过程中充分考虑了路径衰减和星体屏蔽等因素的影响，避免了传统方法的欠设计和过设计，充分考虑被控制对象的关键性类别来设计安全裕量，提高限值控制的针对性，通过验证模型来进行分析准确度验证，提高限值设计的准确度。

技术领域

本发明涉及一种卫星无意辐射发射限值的设计方法，尤其涉及一种针对宽频段射频接收卫星的射频接收带内无意辐射发射控制的限值设计方法。

背景技术

航天器，如卫星等，舱内设备的无意辐射发射在设备的电缆上，会影响接收机对正常信号的接收，因此，对无意辐射的发射控制是行业标准中明确规定的电磁兼容性项目，也是航天器电磁兼容性设计和电磁干扰控制的重点和难点。在卫星电磁兼容性的系统顶层设计阶段，必须设计卫星无意辐射的发射限值，以对卫星系统、分系统及设备的无意辐射发射进行控制。

现有的采用通用限值的方法，无法针对具体卫星进行具体设计，对卫星无意辐射的发射限值的设计方法易出欠设计或过设计的问题。

现有的对射频接收带内的电磁干扰控制标准的限值方法，主要通过对接收机灵敏度、接收天线增益和工作频率计算获得，这种限值方法制定的限值并未考虑到其他设备的无意辐射传播至馈源处还要经过路径衰减、星体屏蔽等因素，具体如：舱体屏蔽、干扰入射至馈源的角度、设备自身的辐射方向、近场效应等。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种针对宽频段射频接收卫星射频接收带内无意辐射发射限值的设计方法，以计算得到卫星在射频接收带内的限制要求。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种宽频段射频接收卫星无意辐射发射的限值方法，包括以下步骤：

S1：通过三维电磁仿真分析软件建立全封闭舱体模型，该全封闭舱体模型为边长为1m的立方体，立方体壁厚1mm，立方体材质为理想金属导体，立方体内部为真空，立方体外部空间为自由空间，在全封闭舱体模型内部的分析位置上设置接收源，接收源测量分析位置处的电磁波场强，通过平面波辐射全封闭舱体模型，接收源测量的场强为0则验证通过；

S2：在全封闭舱体模型基础上建立开孔舱体模型，在立方体的一个表面开直径为30mm的圆孔，在开孔舱体模型内部的分析位置上设置发射源，发射源设定辐射电场强度为E1，开孔舱体模型外置接收源，接收源测量到的电场强度为E2，接收源与发射源的距离为1m，计算该开孔舱体模型的屏蔽效能为T1：

理想状态下的屏蔽效能为T0，

T1与T0的差值在第一验证差值之内，则验证通过；

S3：在开孔舱体模型基础上建立开孔舱体带穿舱电缆模型，在立方体表面的圆孔内穿入直径为20mm的金属圆柱体用于模拟穿舱电缆的影响，计算该开孔舱体带穿舱电缆模型的屏蔽效能为T2：

T2与T1的差值在第二验证差值之内，则验证通过；

S4：在开孔舱体带穿舱电缆模型中，设定内部发射源的电磁辐射功率为Pt，外置接收源的测量的辐射功率为Pr，计算接收源和发射源之间的路径衰减值L：

S5：将卫星模型简化后建立星体分析模型，星体分析模型外部针对接收天线位置设置N个发射源，在星体分析模型内部针对分析位置设置M个接收源，星体分析模型的路径衰减选择开孔舱体带穿舱电缆模型的路径衰减值L，录入至少两个灵敏设备的设备接收机灵敏度S；