文档介绍:声呐系统前端抗干扰分析与相控阵接收机设计工学硕士学位论文所在单位论文提交日期:学位授予单位:硕士研究生:指导教师学位级别学科、专业:论文答辩日期:高大海卢逢春教授工学硕士水声工程水声工程学院年拢年哈尔滨工程大学分类号:编号:密级::
摘要声纳设备是现代舰船和潜艇上必备的精密电子仪器。而舰船电磁环境相当复杂,系统的电磁兼容性不足会对设备的正常工作产生严重的影响。经实践证明,复杂系统中连接器和互连线缆的电磁兼容性是最为薄弱的,这是一个广泛存在又难以避免的问题。本论文对声呐系统前端抗干扰进行了分析,并对其设计方法进行研究,并针对多普勒计程仪设计了相控阵接收机。本文针对互联线缆不同接地结构的情况,应用电磁理论对外电磁场在线缆中产生的感应电流进行理论推导,并总结出不同外场条件下,线缆的最佳接地结构。分析线缆长度对兆计程仪综合响应的影响,仿真计算了线缆通过实验测试了效果。运用电磁理论,得出金属材料对不同外场的屏蔽效率计算方法,对几种常见金属材料在不同外场条件下的屏蔽效率与材料厚度关系进行了仿真,提供了屏蔽材料选择的依据。并为图像声呐接收模块设计了屏蔽壳体,并通过实验测试屏蔽效果。设计宽带与窄带相控阵多普勒接收机,采用电容耦合并联谐振回路实现滤波,各项指标都达到了要求。实验验证了线缆长度对计程仪综合响应的仿真结果。屏蔽壳体的屏蔽效率都达到了预期要求,相控阵多普勒接收机完成了预定的功能需求,在实验中与发射机和信号处理机协调运行情况良好,均已验证有效。关键词:电磁干扰;阻抗匹配;屏蔽;相控阵接收机长度对计程仪接收信号和发射信号的影响,以及发射机阻抗匹配的问题。并哈尔滨搜妒е俾畚
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导师:海篺钫作者┳:南大多暂■年∥碉哈尔滨工程大学学位论文授权使用声明日期:二口口尹年铝肌H学位论文原创性声明作者┳:两六珀文的研究做出重要贡献的个人和集体,均己在文中以明确方式标年弓月本人完全了解学校保护知识产权的有关规定,即研究生在校学位论文研究课题再撰写的论文一律注明作者第一署名单位为哈本人郑重声明:本论文的所有工作,是在导师的指导下由作者本人独立完成的。有关观点、方法、数据和文献的引用己在文中指出,并与参考文献相对应。除文中已注明引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经公开发表的作品成果。对本明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。日期:攻读学位期间论文工作的知识产权属于哈尔滨工程大学。哈尔滨工程大学有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件。本人允许哈尔滨工程大学将论文的部分或全部内容编入有关数据库进行检索,可采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文,可以公布论文的全部内容。同时本人保证毕业后结合尔滨工程大学。涉密学位论文待解密后适用本声明。本论文谠谑谟柩缓蠹纯口在授予学位个月后解密后晒豕こ檀笱徒挥泄夭棵沤斜4妗⒒惚嗟取』口,/
第滦髀系统前端电磁兼容的研究背景随着科学技术的发展,人们在生产和生活中使用的电气及电子设备的数这些能量将影响其它设备的工作,从而形成了电磁干扰5绱鸥扇攀指任何可能引起器件、设备或系统降级的电磁现象。例如,继电器通断所产生的瞬态电磁脉冲使计算机工作失常;手机来电时使电视或电脑显示器出现杂乱的画面,使收音机收到噪声等等口5绱偶嫒菅芯康亩韵缶褪堑绱鸥扇拧电子系统和电子设备的电磁兼容性要求己经成为设计研制时所必须予以充分考虑的重要技术指标。国家标准《电磁兼容术语》对“电磁兼容’’的定义是“设备或系统在其电磁环境中能正常工作,且不对该环境中的任何事物构成扇旁矗翰扇诺牡缏坊蛏璞福詈贤揪叮耗芄唤ǜ扇挪母扇拍芰看ǖ莸矫舾性吹穆肪叮通过研究每个要素的特点,提出消除每个要素的技术手段。系统前端电磁干扰的途径分为两种扣“丌,一是外电磁场在系统互联线中感应出感应电流,感应电流的一部分或全部作为干扰电流进入系统降低系统的信噪比。二是外电磁场直接辐射到系统的电路中,在电路中感应出干扰电流。作为信息、传输的媒质,各种形式的互连线缆广泛应用于舰艇、飞机、运载火箭、太空飞船、通信网络、雷达等复杂系统O呃麓洳煌匦孕号时,线缆自身以及线缆与连接器件之间所存在的分布参数将产生线间串扰及辐射骚扰,传输速率越高,信号脉冲上升沿越陡,线缆越长,串扰及辐射骚扰就越严重再加上复杂电子系统所处的电磁环境非常恶劣,致使线缆和连接器受到外界干扰的影响也就越严重¨颉。大量的理论及工程实践表明,互量越来越多,这些设备在工作时往往要产生一些有用的或无用的电磁能量,不能承受的电磁骚扰的能力А产生电磁兼容问题,或者叫做电磁干扰问题,需要同时具备三个条件¨“引:舾性矗菏苷庵指扇庞跋斓牡缏坊蛏璞福以上三个条件称为电磁兼容三要素,只要将这三要素中的一个消除,电磁干扰的问题就不再存在。因此,电