[发明专利]一种面向航空遥感平台多天线系统的电磁兼容评估方法

说明书

本发明公开了一种面向航空遥感平台多天线系统的电磁兼容评估方法，通过将航空遥感平台上的所有天线进行分类，分别计算不同类型天线间在整个工作频段内的隔离度，从而实现了对航空遥感平台多天线布局的系统级电磁兼容评估，与现有技术相比，有效应对了航空遥感平台中合成孔径雷达天线工作频带宽、连续工作时间长的特点，使评估结果能够反映整个工作频段内天线间电磁耦合的情况，从而大幅提升了对多天线复杂问题的处理能力。

技术领域

本发明属于电磁兼容技术领域，具体涉及一种面向航空遥感平台多天线系统的电磁兼容评估方法。

背景技术

航空遥感平台为了获得高分辨率的遥感图像，通常会搭载任务系统和载机天线，如图2所示，其中，任务系统中的光学遥感设备在被云雾遮挡等情况下无法穿透障碍物获得清晰的图像，而利用微波遥感技术的合成孔径雷达(SAR)则不受天气的影响，可以实现全天候对地观测。对于搭载在航空遥感平台上的合成孔径雷达，为了扩大雷达的扫描范围，需要天线具有波束扫描的功能，而传统机械扫描的方式扫描速度慢，转动惯性大，其应用范围受到极大限制，因此目前普遍采用相控阵天线技术，相控阵天线由多个单元天线组成，通过电控每个单元天线的振幅和相位，可以完成波束的快速扫描。由合成孔径雷达理论可知，想要提高遥感图像在距离向的分辨率，需要拓宽天线的工作频段，这就导致雷达天线和载机天线的工作频段相重合，可能存在信号干扰的情况。此外，合成孔径雷达还需要长时间连续工作，这使得载机天线无法采用分时工作的方式避免电磁干扰。因此，分析任务系统中天线与载机天线的布局方式的电磁兼容性能，对于保障各天线正常工作具有重要的参考意义。

现有技术中，已经提出的关于相控阵天线间隔离度计算的方法，例如：申请公布号为CN 103647590 A名称为“一种相控阵天线收发隔离度的确定方法”的申请，主要存在以下缺陷：一是仅给出了计算两个天线间的隔离度的方法，无法对遥感飞机上复杂的多天线系统进行处理；二是仅能计算单个频点的隔离度，对于宽频带的合成孔径雷达天线则无法计算整个工作频段内的隔离度。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种面向航空遥感平台多天线系统的电磁兼容评估方法，能够从系统级评估具有多天线的航空遥感平台的电磁兼容性能，从而更加准确地判断航空遥感平台是否能够满足用户的需求。

本发明提供的一种面向航空遥感平台多天线系统的电磁兼容评估方法，所述航空遥感平台包括任务系统及载机天线，包括以下步骤：

步骤1、确定待评估航空遥感平台所搭载的任务系统的天线及载机天线的类型、数量及位置布局；

步骤2、将所有天线一一对应，组成发射-接收的天线组合，对所述天线组合进行分类；所述天线组合类型包括任务天线-任务天线类、任务天线-载机天线类及载机天线-任务天线类；所述任务天线-任务天线类，是指以任务系统的发射模块作为发射天线、以任务系统的接收模块作为接收天线的天线组合类型；所述任务天线-载机天线类，是指以任务系统的发射模块作为发射天线、以载机天线作为接收天线的天线组合类型；所述载机天线-任务天线类，是指以载机天线作为发射天线、以任务系统的接收模块作为接收天线的天线组合类型；

步骤3、对所述步骤2得到的天线组合按类型进行全波仿真，提取仿真结果中发射天线的反射系数、发射天线与接收天线间的耦合传输系数；

步骤4、根据所述步骤3中提取到的所述反射系数和耦合传输系数，计算天线组合的隔离度；

步骤5、将所述待评估航空遥感平台的电磁兼容性能的指标要求与所述步骤4中得到的隔离度进行比较，根据比较结果评估所述待评估航空遥感平台能否满足实际使用的结论，并根据所述结论提供优化建议。

进一步地，所述步骤3中所述天线组合为任务天线-任务天线类的天线组合时，在仿真软件中将所述任务系统的发射模块和接收模块安装在同一载机平台上，仿真频率设置为所述接收模块的工作频段；从仿真结果中提取所述发射模块内所有单元天线的反射系数，以及所述发射模块内所有单元天线与所述接收模块内任意单元天线间的耦合传输系数。