cst丛书18算例卫星载荷和天线下高灵敏接收机干扰冗余度分析

概述信号处理单元与GPS接收天线之间的耦合（无穿舱电缆）信号处理单元与GPS接收天线之间的耦合（有穿舱电缆）比较穿舱电缆对干扰程度的影响遥测发射天线设计遥测发射天线与GPS接收天线之间的

度仿真使用EMIT

仿真收发信机间的电磁干扰冗余度总结2载荷和天线下干扰冗余度分析1

概述3载荷和天线下干扰冗余度分析概述EMC三要素：干扰源：信号处理单元的辐射（与RE102的辐射相同）及遥测发射机发射天线；干扰路径：信号处理单元的辐射会耦合到

的穿舱电缆上，并沿着穿舱电缆传输到

外部，再次形成辐射，这些辐射会被测发射机天线与GPS扰设备：GPS入GPS

，干扰的接收天线接收到，形成干扰；遥天线之间的耦合为空间耦合；，干扰信号通过GPS接收天线进的正常工作。3.4载荷和天线下干扰冗余度分析干扰示意图5载荷和天线下干扰冗余度分析平台系统单位：m6载荷和天线下干扰冗余度分析2

信号处理单元与GPS接收天线之间的耦合（无穿舱电缆）使用CST微波

仿真无穿舱电缆时信号处理单元与GPS接收天线之间的耦合7载荷和天线下干扰冗余度分析导入模型8载荷和天线下干扰冗余度分析等效辐射源和简化接收天线9载荷和天线下干扰冗余度分析精简模型缝隙10载荷和天线下干扰冗余度分析S参数结果11载荷和天线下干扰冗余度分析GPS接收天线接收功率12载荷和天线下干扰冗余度分析探针结果|E|13载荷和天线下干扰冗余度分析探针结果|H|14载荷和天线下干扰冗余度分析3D电场辐射图@1575MHz，10m15载荷和天线下干扰冗余度分析仿真时间及占用内存统计仿真时间：5m,55s（含网格离散化的时间）占用内存：2.5GB16载荷和天线下干扰冗余度分析3

信号处理单元与GPS接收天线之间的耦合（有穿舱电缆）使用CST电缆

仿真含穿舱电缆时信号处理单元与GPS接收天线之间的耦合17载荷和天线下干扰冗余度分析切换仿真类型点击CST界面右下方的High

Frequency按钮，在弹出的菜单中选择Cable：18载荷和天线下干扰冗余度分析从导入的模型生成电缆路径19载荷和天线下干扰冗余度分析设置电缆类型20载荷和天线下干扰冗余度分析2D(TL)

Modeling设置21载荷和天线下干扰冗余度分析创建仿真电路22载荷和天线下干扰冗余度分析添加仿真任务23载荷和天线下干扰冗余度分析4

比较穿舱电缆对干扰程度的影响24载荷和天线下干扰冗余度分析信号处理单元与GPS接收天线之间的耦合25载荷和天线下干扰冗余度分析电场值比较结果26载荷和天线下干扰冗余度分析磁场值比较结果27载荷和天线下干扰冗余度分析外部电场值比较结果28载荷和天线下干扰冗余度分析外部磁场值比较结果29载荷和天线下干扰冗余度分析小结从比较结果可以看出，穿舱电缆对由信号处理单元引起的辐射，尤其是

外部的辐射有很大的影响，干扰源与GPS接收天线之间的耦合度上升了14.5dB，而探针处的电场强度增加了26.3dB；在对收发信机间电磁干扰冗余度进行预估时，需要考虑穿舱电缆对耦合度的影响。30载荷和天线下干扰冗余度分析5

遥测发射天线设计31载荷和天线下干扰冗余度分析Antenna

Magus界面32载荷和天线下干扰冗余度分析设计天线33载荷和天线下干扰冗余度分析导出模型34载荷和天线下干扰冗余度分析CST仿真模型使用CST微波打开Antenna

Magus导出的模型：35载荷和天线下干扰冗余度分析S参数36载荷和天线下干扰冗余度分析3D远场方向图@2.4GHz37载荷和天线下干扰冗余度分析近场源文件当仿真完成之后，近场源文件将被保存在...\CSTFile\Transmitter

Antenna\Result

文件夹中，文件名为

field-source(f=0..3(11))_1[1.0,0]+2[1.0,90]+3[1.0,180]+4[1.0,270],[2.4].fsm38载荷和天线下干扰冗余度分析6

遥测发射天线与GPS接收天线之间的

度仿真39载荷和天线下干扰冗余度分析导入近场源文件将遥测仿真得到的近场源文件导入

平台：40载荷和天线下干扰冗余度分析启动仿真41载荷和天线下干扰冗余度分析GPS接收天线接收到的功率42载荷和天线下干扰冗余度分析S参数计算使用后处理模板计算S参数：43载荷和天线下干扰冗余度分析S参数结果44载荷和天线下干扰冗余度分析仿真时间及占用内存统计仿真时间：18m,3s（含网格离散化的时间）占用内存：1.38GB45载荷和天线下干扰冗余度分析7

使用EMIT

仿真收发信机间的电磁干扰冗余度46载荷和天线下干扰冗余度分析EMIT界面47载荷和天线下干扰冗余度分析导入系统平台48载荷和天线下干扰冗余度分析添加天线49载荷和天线下干扰冗余度分析导入天线之间的耦合50载荷和天线下干扰冗余度分析添加遥测发射机添加遥测发射机并设置遥测发射机的信道属性：51载荷和天线下干扰冗余度分析遥测发射机频谱52载荷和天线下干扰冗余度分析添加信号处理单元的等效发射机添加信号处理单元的等效发射机并设置信道属性：53载荷和天线下干扰冗余度分析信号处理单元的发射频谱信号处理54载荷和天线下干扰冗余度分析添加并调用EMIT信道库中的接收在射频系统中添加机模型：55载荷和天线下干扰冗余度分析模型属性导入的仅保留L1一个接收通道即可：56载荷和天线下干扰冗余度分析杂散通带设置在L1接收通道下增加一个杂散通带：57载荷和天线下干扰冗余度分析接收频谱58载荷和天线下干扰冗余度分析启动仿真点击上的Run按钮启动仿真，仿真完成后，将自动弹出SystemView

框，显示仿真结果。59载荷和天线下干扰冗余度分析查看

原因双击红色的[S]可以查看干扰产生的原因：从结果中可以看出，信号处理单元的3次谐波落在了GPS的杂散频带内，对GPS

产生了影响60载荷和天线下干扰冗余度分析添加滤波器在信号处理单元的发射信道上增加滤波器，滤波器属性及频谱如下图所示：61载荷和天线下干扰冗余度分析重新启动仿真再次点击上的Run按钮启动仿真，仿真完成后，将自动弹出SystemView

框，显示仿真结果。62载荷和天线下干扰冗余度分析小结从仿真结果可以看出，增加滤波器之后，GPS

扰的问题得到了抑制。63载荷和天线下干扰冗余度分析8

总结通过CST电缆和CST微波

的仿真，能够得到信号处理单元对GPS接收天线的干扰强度（S参数）和遥测发射天线与GPS接收天线之间的耦合，并能够在仿真中看到，穿舱电缆的引入，增加了信号处理单元对GPS的影响。将从CST电缆

和CST微波得到的信号处理单元、遥测发射天线与GPS接收天线之间的耦合强度导入

EMIT

中，并在EMIT中建立