基于多频干扰的低轨遥感卫星电磁兼容技术研究

作     者：付春鑫 

作者单位：南京信息工程大学 

学位级别：硕士

导师姓名：葛俊祥

授予年度：2022年

学科分类：080904[工学-电磁场与微波技术] 0809[工学-电子科学与技术（可授工学、理学学位）] 08[工学] 082503[工学-航空宇航制造工程] 0825[工学-航空宇航科学与技术] 

主      题：电磁兼容 低轨遥感卫星 空间维度 频率维度 

摘      要：随着航天技术的发展,对卫星电磁兼容性要求日益增高,研究需求日益增大。在卫星设计和初期研究阶段,考虑和设计卫星的电磁兼容性,有针对性地采取一些技术措施已成为卫星研制中不可或缺的研究工作。因此,开展卫星电磁兼容性分析、设计和测试,既具有重要的研究意义,又具有较高的工程应用价值。论文以某型低轨遥感卫星系统的电磁兼容性为研究对象,研究了数传天线的限位措施,改善和提高天线隔离度的技术方案;采用电路滤波技术,设计和加载了一种小型化发夹微带滤波器,实现了载荷带外信号的有效抑制。在施加以上两项技术措施后,论文开展了测试试验研究。结果证明,该两项技术措施对本低轨遥感卫星系统电磁兼容性有较大改善,可以满足本低轨遥感卫星系统的设计要求。论文主要研究内容如下:(1)针对本低轨遥感卫星数传系统与载荷系统间可能存在的同频干扰问题,论文从空间维度和频率维度对系统的电磁兼容性进行了分析和研究。空间维度上,开展了给定布局下的数传与载荷天线隔离度仿真与计算;频率维度上,采用链路分析方法对载荷带外接收与带内接收进行了估算和分析。(2)在对数传系统与载荷系统电磁兼容性仿真与分析的基础上,对两系统间的电磁兼容性进行试验测试。通过有线干扰摸底试验,获得干扰信号对载荷接收的干扰特性。又通过无线试验和分析,获得了载荷的接收频谱特性,验证了试验和分析的可靠性。(3)在上述低轨遥感卫星电磁兼容分析与试验的基础上,对给定天线布局下的星体不同姿态天线隔离度进行了仿真和计算,提出改变数传天线极限指向,改善天线间隔离度的解决方案;针对数传信号对载荷干扰严重的问题,设计了一种可与天线T/R组件封装集成的小型化、低插损的发夹微带滤波器,进一步抑制了载荷带外干扰信号。系统试验证明,采用该解决方案是有效的,可以满足本低轨遥感卫星系统的电磁兼容性要求。