1T/ZASDIXXXXX—XXXX射頻設(shè)備間電磁干擾預(yù)測評估技術(shù)規(guī)范本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了射頻設(shè)備間電磁干擾預(yù)測評估的方法和流程。本標(biāo)準(zhǔn)適用于射頻設(shè)備的頻譜指標(biāo)分配、天線布局以及使用射頻設(shè)備的系統(tǒng)平臺的頻譜兼容性分析預(yù)測。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。GJB72A-2002電磁干擾和電磁兼容性術(shù)語3術(shù)語和定義GJB72A-2002界定的以及下列術(shù)語和定義適用于本文件。3.1發(fā)射機模型TransmitterModel建立用于計算干擾余量的模型，包含發(fā)射機功率、諧波特性等參數(shù)。3.2接收機模型ReceiverModel用于計算干擾余量的模型，包括接收機的敏感度閾值、頻率選擇性等參數(shù)。3.3分級篩選HierarchicalScreening加快計算各收發(fā)對干擾余量的方法，包括快速分析、幅度分析、頻率分析和詳細篩選四個部分。3.4干擾余量Interferencemargin用于衡量是否產(chǎn)生電磁干擾的一個數(shù)值，數(shù)值越小干擾的可能性越低。3.5基波干擾余量Fundamentalwaveinterferencemargin當(dāng)發(fā)射機基波輸出和接收機基波響應(yīng)在頻率上對準(zhǔn)時存在的干擾余量數(shù)值。3.6發(fā)射機干擾余量Transmitterinterferencemargin當(dāng)發(fā)射機基波輸出和接收機亂真響應(yīng)在頻率上對準(zhǔn)時存在的干擾余量數(shù)值。3.7接收機干擾余量Receiverinterferencemargin當(dāng)發(fā)射機亂真發(fā)射輸出和接收機基波響應(yīng)在頻率上對準(zhǔn)時存在的干擾余量數(shù)值。3.8亂真干擾余量Spuriousinterferencemargin當(dāng)發(fā)射機亂真輸出和接收機亂真響應(yīng)在頻率上對準(zhǔn)時存在的干擾余量數(shù)值。4縮略語下列縮略語適用本文件。EMC:電磁兼容（ElectromagneticCompatibility）EMI:電磁干擾（ElectromagneticCompatibility）FIM:基波干擾余量（FundamentalWaveInterferenceMargin）T/ZASDIXXXXX—XXXXTIM:發(fā)射機干擾余量（TransmitterInterferenceMargin）RIM:接收機干擾余量（ReceiverInterferenceMargin）SIM:亂真干擾余量（SpuriousInterferenceMargin）5基本內(nèi)容射頻設(shè)備間電磁干擾預(yù)測的基本內(nèi)容一般包括：a)仿真對象；b)參數(shù)輸入；c)干擾余量計算；d)射頻設(shè)備干擾預(yù)測。6射頻設(shè)備間電磁干擾預(yù)測流程射頻設(shè)備間電磁干擾預(yù)測評估流程見圖1。7射頻設(shè)備間電磁干擾預(yù)測方法7.1仿真對象7.1.1根據(jù)任務(wù)的目的及需求，從電磁干擾預(yù)測的角度，確定電磁兼容三要素：發(fā)射源、耦合路徑和敏感源。7.1.2確定需分析的發(fā)射機與發(fā)射天線、接收機與接收天線。圖1射頻設(shè)備間電磁干擾預(yù)測流程T/ZASDIXXXXX—XXXX37.2參數(shù)輸入7.2.1發(fā)射機參數(shù)發(fā)射機功能是產(chǎn)生發(fā)射的電磁信號，其參數(shù)主要用于構(gòu)建發(fā)射機模型，如附錄A.1所述。發(fā)射參數(shù)一般包括以下內(nèi)容：a)發(fā)射設(shè)備的基本屬性，一般包括發(fā)射設(shè)備的基本信息、位置信息；b)發(fā)射設(shè)備的設(shè)計參數(shù)，一般包括發(fā)射設(shè)備的發(fā)射功率、頻率下限、頻率上限、帶外抑制、帶寬等。7.2.2接收機參數(shù)接收機功能是恢復(fù)接收的電磁信號，其參數(shù)主要用于構(gòu)建接收機模型，如附錄A.2所述，接收參數(shù)一般包括以下內(nèi)容：a)接收設(shè)備的基本屬性，一般包括接收設(shè)備的基本信息、位置信息；b)接收設(shè)備的設(shè)計參數(shù)，一般包括接收設(shè)備的靈敏度、頻率下限、頻率上限、動態(tài)范圍、噪聲系數(shù)、信噪比、帶外抑制、鏡像抑制、帶寬等。7.2.3天線參數(shù)天線功能是實現(xiàn)電磁信號收發(fā)，其參數(shù)主要用于構(gòu)建天線模型，如附錄A.3所述，天線參數(shù)一般包括以下內(nèi)容：a)天線的基本屬性，一般包括天線的名稱、位置信息、天線姿態(tài)；b)天線的設(shè)計參數(shù)，一般包括頻率下限、頻率上限、主瓣增益、旁瓣增益、背瓣增益、水平輻射方向、垂直輻射方向、水平主瓣波束寬度、垂直主瓣波束寬度、水平旁瓣波束寬度、垂直旁瓣波束寬度等。7.3干擾余量計算根據(jù)干擾類型進行相應(yīng)的干擾余量計算，以dB形式表示時，計算干擾余量的模型見公式（1）。TLTR式中：PT為發(fā)射設(shè)備Tm在發(fā)射頻率fT時的發(fā)射功率，由發(fā)射機模型量化，如附錄B.1所述；T為發(fā)射天線在發(fā)射頻率fT時的增益，由天線模型量化，如附錄B.3所述；LTR為發(fā)射天線與接收天線的隔離度，簡化為自由空間衰減，由傳播模型量化，如附錄B.4所述；PR為接收設(shè)備Rn在接收頻率為fT時的敏感度門限電平，由接收機模型量化，如附錄B.3所述；T為發(fā)射天線在發(fā)射頻率fT時的增益，由天線模型量化，如附錄B.3所述；CF為干擾余量修正系數(shù)，如附錄B.1.1所述。射頻設(shè)備間是否干擾的一般的判斷規(guī)則為：a)基本不干擾(IM<-6dB)；b)臨界干擾(6dB≤IM≤0dB)；c)可能干擾(IM>0dB)。7.4射頻設(shè)備間干擾預(yù)測7.4.1快速分析按照電磁兼容工程設(shè)計經(jīng)驗，對發(fā)射機和接收機的頻率極限進行假設(shè)：a)設(shè)發(fā)射機最小的亂真頻率為(fT)min，可記為0.1×fT；b)設(shè)發(fā)射機最大的亂真頻率為(fT)max，可記為10×fT；c)設(shè)接收機最小的亂真頻率為(fR)min，可記為0.1×fR；T/ZASDIXXXXX—XXXX4d)設(shè)接收機最大的亂真頻率為(fR)max，可記為10×fR。其中，fT為發(fā)射機中心頻率，fR為接收機中心頻率。按以上假設(shè)，從頻率角度初步判斷發(fā)射-接收對間的干擾類型，如表1所示。表1射頻設(shè)備間的干擾類型序號頻率判斷式干擾類型001fTfR<0.2×fR基波干擾0020.1×fR<fT<10×fR發(fā)射機干擾0030.1×fT<fR<10×fT接收機干擾0040.1×fT<10×fR雜波干擾0050.1×fR<10×fT雜波干擾7.4.2幅度分析根據(jù)7.4.1節(jié)確定干擾類型，基于公式（1）計算幅度干擾余量，該環(huán)節(jié)不考慮CF。幅度分析如下：a)基波干擾類型：如果FIM小于-6dB，則不需要計算其他三種情況。相反，如果FIM超過-6dB，就需要計算TIM和RIM，如果這兩者的任一個產(chǎn)生的干擾余量超過-6dB，還需要計算SIM。b)發(fā)射機干擾類型：如果TIM小于-6dB，則不需要計算SIM。相反，如果TIM超過-6dB，還需要計算SIM。c)接收機干擾類型：如果RIM小于-6dB，則不需要計算SIM。相反，如果RIM超過-6dB，還需要計算SIM。d)雜波干擾類型：如果SIM小于-6dB，則不存在雜波干擾。相反，如果SIM超過-6dB，則存在雜波干擾。7.4.3頻率分析當(dāng)幅度分析的干擾余量IM>一6dB，則要進行干擾余量修正，計算干擾余量修正系數(shù)CF，Δf=fR一fT，BT表示發(fā)射機3dB帶寬，BR表示接收機3dB帶寬。CF計算有以下兩種情況,：a)調(diào)諧情況Δf≤(BT+BR)/2時：如果接收機帶寬BT等于或大于發(fā)射機帶寬BR，則修正系數(shù)CF為0；如果接收機帶寬BT小于發(fā)射機帶寬BR，則修正系數(shù)CF為CF=Klog(BR/BT)其中K為特定,發(fā)射-接收對的常數(shù)；當(dāng)BR≥BT或同頻道對準(zhǔn)時K=0；當(dāng)采用均方根電平的類似噪聲的信號，且BRT時K=10；當(dāng)采用峰值電平的脈沖信號，且BR<BT時K=20。b)失諧情況Δf>(BT+BR)/2，取以下兩種情況較大者：當(dāng)發(fā)射機發(fā)射調(diào)制邊帶可在主響應(yīng)頻率進入接收機，由發(fā)射機頻率模型量化，如附錄B.1.2所述；當(dāng)發(fā)射機主輸出頻率的功率可進入接收機失諧響應(yīng)，由發(fā)射機頻率模型量化，如附錄B.2.2所述。7.4.4時序分析分布裝備工作時隙分布與設(shè)備工作時隙分布疊加狀態(tài)來判斷發(fā)射-接收設(shè)備是否干擾，由時序模型量化，如附錄B.5所述。T/ZASDIXXXXX—XXXX1（規(guī)范性）射頻設(shè)備參數(shù)列表A.1發(fā)射機參數(shù)列表量頻率差值2（kHz）:頻率差值3（kHz）:頻率差值4（kHz）:2A.2接收機參數(shù)列表 頻率差值2（kHz）:頻率差值3（kHz）:頻率差值4（kHz）:A.3天線參數(shù)列表□反射面□平面螺旋□環(huán)天線□喇叭天線30 ° 度特性式無坐標(biāo)U：mm坐標(biāo)V：mm坐標(biāo)W：mm高度：mmT/ZASDIXXXXX—XXXX1（規(guī)范性）射頻設(shè)備電磁模型建模方法B.1發(fā)射機模型B.1.1發(fā)射機幅度模型由于與發(fā)射機基波發(fā)射有關(guān)的特性通常由設(shè)備說明書給出，因而這部分?jǐn)?shù)據(jù)容易得到。而對于發(fā)射機諧波發(fā)射的相關(guān)特性，設(shè)備的說明書中通常不給出，因此需要用通用的諧波幅度模型進行近似。諧波平均幅度由下式表示P式中PT(fNT)——N次諧波的平均功率(dBm)；P(fT)——基波功率(dBm)；N——諧波數(shù)，其中N≥2；A、B——發(fā)射機常數(shù)，A相當(dāng)于斜率(AdB/十倍頻)，B相當(dāng)于基波處的幅度交點，以高于基波的dB表示。因為幅度分析方法僅在一般意義上考慮頻率變量，不考慮發(fā)射機的離散諧波發(fā)射特性。在幅度分析中假定發(fā)射機能產(chǎn)生任一頻率的發(fā)射，發(fā)射機亂真發(fā)射由頻率的連續(xù)函數(shù)表示，因此對幅度分析來說，發(fā)射機的輻射模型為P(f)=PT(fT)+Alg(f/fT)+B············································(6)如果由頻譜特性測量或其他來源可得到諧波發(fā)射輸出數(shù)據(jù)，則可用它們確定具體的諧波輸出特性，但在很多情況下難以得到具體數(shù)據(jù)，此時由現(xiàn)成的頻譜特性數(shù)據(jù)導(dǎo)出統(tǒng)計諧波模型，在表1中給出約100多個不同型號發(fā)射機測量數(shù)據(jù)的統(tǒng)計諧波模型。表9由現(xiàn)成數(shù)據(jù)的統(tǒng)計綜合得到的發(fā)射機諧波模型的常數(shù)按基波頻率劃分的發(fā)射機類型在諧波幅度模型中常數(shù)的統(tǒng)計值A(chǔ)(AdB/十倍頻)σT(fNT)(dB)所有發(fā)射機-70-3020<30MHz-70-2030-300MHz-80-30>300MHz-60-4020在表1中第一行給出了所有發(fā)射機數(shù)據(jù)導(dǎo)出的A、B、σT(fNT)值，在第二、三、四行給出按基頻分類的各組發(fā)射機的A、B、σT(fNT)值。在預(yù)測分析中可以將從表1查到的值代入發(fā)射機諧波平均幅度計算中。B.1.2發(fā)射機頻率模型當(dāng)發(fā)射機發(fā)射調(diào)制邊帶可在主響應(yīng)頻率進入接收機，在頻率分析中為確定修正系數(shù)CF需要對發(fā)射機模型進行分析，則修正系數(shù)：=Klog(BR/BT)+M(△f)(dB)其中，M(△f)為在頻率間隔△f時高于發(fā)射機功率的調(diào)制邊帶電平(dB)，K與調(diào)諧情況相同。下面對基波發(fā)射頻率模型進行分析。T/ZASDIXXXXX—XXXX2發(fā)射機基波輸出實際上不限于單一頻率，而是在一個頻帶內(nèi)輻射信號。在基波附近的功率分布特性主要由發(fā)射機的基帶調(diào)制特性決定，總的合成頻譜成分稱為調(diào)制邊帶。對頻率分析而言，在調(diào)制邊帶內(nèi)的功率分布由一調(diào)制包絡(luò)函數(shù)表示。調(diào)制包絡(luò)模型為M(Δf)=M(Δfi)+Milg(ΔfΔfi)，其中Δfi≤Δf≤Δfi+1···········式中，Δf——對參考頻率的間隔；Δfi——可用區(qū)帶寬；Mi——可用區(qū)調(diào)制包絡(luò)斜率。合成的函數(shù)關(guān)系的示意圖如圖6所示，規(guī)定調(diào)制包絡(luò)所要求的參數(shù)是恒定斜率的可用區(qū)帶寬，及在有關(guān)頻率區(qū)域包絡(luò)下降的速率。圖6調(diào)制包絡(luò)的示意圖為進行電磁干擾預(yù)測，需要計算在基波輸出調(diào)制包絡(luò)用數(shù)學(xué)模型中的常數(shù)，通常發(fā)射機說明手冊中給出了3dB帶寬，可以直接用來做計算。也可以采用測量或者理論預(yù)測方法來決定調(diào)制包絡(luò)，當(dāng)具體發(fā)射機測量數(shù)據(jù)是現(xiàn)成時，可采用該數(shù)據(jù)決定基波輸出調(diào)制包絡(luò)的數(shù)學(xué)模型中的常數(shù)。在沒有現(xiàn)成的發(fā)射機調(diào)制包絡(luò)的具體數(shù)據(jù)時，可采用7~10所示的通用表達式來描述電磁干擾預(yù)測所需要的發(fā)射機調(diào)制特性。圖7調(diào)幅通信和連續(xù)波雷達的頻譜包絡(luò)模型圖8幅度話音調(diào)制包絡(luò)模型T/ZASDIXXXXX—XXXX3圖9頻率調(diào)制包絡(luò)模型B.2接收機模型B.2.1接收機幅度模型圖10脈沖調(diào)制包絡(luò)模型由于與接收機的帶內(nèi)敏感度閾值有關(guān)的特性通常由設(shè)備說明書給出，因而這部分?jǐn)?shù)據(jù)容易得到。而對于接收機亂真響應(yīng)在很多方面類似于發(fā)射機諧波輸出，對規(guī)定的干擾信號諧波，平均亂真響應(yīng)敏感度閾值的模型可表示為PR(fSR)=PR(fR)+IlgP+J···············································(7)式中，PR(fSR)——對特性的P平均亂真響應(yīng)敏感度閾值(dBm)；PR(fR)——接收機的同頻道敏感度閾值(dBm)；P——本振諧波數(shù)；I和J——對每一接收機型號確定的常數(shù)。對很多接收機，取干擾信號諧波數(shù)為1，以一根直線表示其響應(yīng)已足夠，但在有些情況下可能需要采用兩個或多個小段構(gòu)成的折線，在這種情況下每一線段表示在一特定頻段上接收機亂真響應(yīng)函數(shù)，對每一段應(yīng)確定不同的常數(shù)I和J值。幅度分析方法僅在一般意義上考慮頻率變量，因此在這一階段不考慮超外差接收機的離散頻率響應(yīng)特性，而是假定接收機能對任一頻率的帶外信號起響應(yīng)，敏感度表示為頻率的連續(xù)函數(shù)。對于調(diào)諧到任一頻率fR的超外差、調(diào)諧射頻、晶體-視頻接收機的幅度分析接收機模型是PR為了將此模型應(yīng)用到具體問題，需要確定參數(shù)I和J，也要確定標(biāo)準(zhǔn)差σR(fSR)。由現(xiàn)成數(shù)據(jù)的統(tǒng)計綜合、接收機規(guī)范或具體測量數(shù)據(jù)的分析可確定這些參數(shù)。當(dāng)沒有現(xiàn)成的具體測量數(shù)據(jù)時，獲得幅度分析方法的帶外敏感度模型的另一種方法是由類似的各組接收機數(shù)據(jù)推導(dǎo)出統(tǒng)計綜合值，再由這些綜合值得出的數(shù)據(jù)模型。根據(jù)現(xiàn)有頻譜特性數(shù)據(jù)所得出的統(tǒng)計綜合模型，表2中給出相關(guān)常數(shù)。表2由現(xiàn)有數(shù)據(jù)的統(tǒng)計綜合得出的接收機亂真響應(yīng)模型的常數(shù)按基波頻率劃分的接收機類型在亂真響應(yīng)幅度模型中各常數(shù)的綜合值I(AdB/十倍頻)J(高于基頻的dB數(shù))σR(fSR)(dB)所有接收機357520<30MHz2530-300MHz35>300MHz4060在表2中第一行給出了所有接收機數(shù)據(jù)統(tǒng)計得出的I、J和σR(fSR)值，在第二、三、四行給出按基頻分類的各組接收機的I、J和σR(fSR)值。在預(yù)測分析中可以將從表2查到的值代入接收機平均亂T/ZASDIXXXXX—XXXX4真響應(yīng)敏感度閾值計算中。B.2.2接收機頻率模型當(dāng)發(fā)射機主輸出頻率的功率可進入接收機失諧響應(yīng)，在頻率分析中為確定修正系數(shù)CF需要對接收機模型進行分析，則修正系數(shù)：=-S(Δf)下面對接收頻率模型進行分析。對于超外差接收機，在確定接收機對鄰近頻道干擾有鑒別力時，中頻選擇性很重要，用于表示接收機中頻選擇性的數(shù)學(xué)模型S(Δf)可用頻率間隔的分段線性函數(shù)表示為S(Δf)=S(Δfi)+Silg(Δf/fi)··············································(30)式中，fi<Δf<fi+1；Si——可用區(qū)選擇性曲線斜率；Δfi——可用區(qū)帶寬；Δf=f-fOR。在沒有現(xiàn)成測量數(shù)據(jù)的情況下，對相似類型的接收機選擇性進行分析。選擇特性的一種較好地表示方法是形狀系數(shù)：60dB帶寬與3dB帶寬之比。將形狀系數(shù)SF應(yīng)用到接收機模型S(Δf)中得 。對100個不同型號的接收機頻譜特性數(shù)據(jù)進行分析得到，對所考察的接收機約90%形狀系數(shù)大于2，約50%形狀系數(shù)大于4，約20%形狀系數(shù)大于8。具有良好選擇性的接收機應(yīng)有約為2的形狀系數(shù)。因此在開發(fā)軟件中默認(rèn)情況將形狀系數(shù)設(shè)為4，則式中，Δf——計算頻點與接收頻率的頻率間隔；Δf1——中頻帶寬。B.3天線模型接收機在發(fā)射天線有用區(qū)時，發(fā)射天線增益按照有意輻射區(qū)天線特性計算，反之采用有意輻射區(qū)天線特性計算；發(fā)射機在接收天線有用區(qū)時，接收天線增益按照有意輻射區(qū)天線特性計算，反之采用有意輻射區(qū)天線特性計算。a)天線有用區(qū)的確定發(fā)射機和接收機的XOY面視圖如圖2所示，SOZ面視圖如圖3所示。發(fā)射機和接收機是在同一個直角坐標(biāo)系中，發(fā)射機的坐標(biāo)為(XT,YT,ZT)，接收機的坐標(biāo)為(XR,YR,ZR)。如圖2所示，發(fā)射機希望發(fā)射方位角θT為XOY面中，從Y方向順時針轉(zhuǎn)到希望輻射波束的中心的角度，接收機希望接收方位角θR為XOY面中，從Y方向順時針轉(zhuǎn)到希望接收波束的中心的角度；由干擾發(fā)射機到接收機的方向θTR和由接收機到干擾發(fā)射機的方向θRT分別為XOY面中從Y方向順時針轉(zhuǎn)到接收機和發(fā)射機的角度。如圖3所示S軸與發(fā)射機與接收機連線在XOY面的投影平行，ST和SR分別為發(fā)射機和接收機在S軸上的投影。希望發(fā)射高低角φT為SOZ面從Z方向轉(zhuǎn)到希望輻射波束的中心的最小角度，希望接收高低角φR為SOZ面從Z方向轉(zhuǎn)到希望接收波束的中心的最小角度；由干擾發(fā)射機到接收機的方向TR和由接收機到干擾發(fā)射機的方向φRT分別為SOZ面中從Z方向轉(zhuǎn)到接收機和發(fā)射機的最小角度。T/ZASDIXXXXX—XXXX5圖2XOY面視圖圖3SOZ面視圖1）發(fā)射天線區(qū)當(dāng)接收機處在發(fā)射機天線的有意輻射區(qū)內(nèi)，發(fā)射天線的增益應(yīng)按照有意輻射區(qū)模型進行計算，否則按照無意輻射區(qū)模型進行計算。即滿足式(9)和式(10)兩個條件時，接收機處于發(fā)射天線有意輻射區(qū)。(9)2······················································(10)式中，θT和φT——所希望發(fā)射的方位角和高低角的方向；θTR和φTR——由干擾發(fā)射機到接收機的方向；αT和βT——發(fā)射天線的方位角和高低角波束寬度。2）接收天線區(qū)當(dāng)發(fā)射機處在接收機天線的有意接收區(qū)內(nèi)，接收天線的增益應(yīng)按照有意接收區(qū)模型進行計算，否則按照無意接收區(qū)模型進行計算。即滿足式(11)和式(12)兩個條件（或滿足式(13)和式(14)兩個條件）時，發(fā)射機處于接收天線的有意接收區(qū)內(nèi)。(11)2······················································(12)或者，θR-θRT-180≤αR2·················································(13)R2式中，θR和φR——所希望接收的方位角和高低角的方向；θRT和φRT——由接收機到干擾發(fā)射機的方向；αR和βR——接收天線的方位角和高低角波束寬度。3）角度的確定T/ZASDIXXXXX—XXXX6如果發(fā)射機和接收機的位置在同一個直角坐標(biāo)中，則角度θTR和φTR由下式給出b)有意輻射區(qū)天線特性對于電磁干擾預(yù)測需要規(guī)定在一立體角(設(shè)計的天線在此角內(nèi)輻射或接收能量)內(nèi)天線輻射特性，需要按設(shè)計與非設(shè)計頻率和計劃規(guī)定天線的增益和波束寬度，這部分介紹在有意輻射區(qū)(通常稱為主瓣區(qū))內(nèi)輻射的模型。對于一組頻率和極化，采用統(tǒng)計方法來表示增益的微小變化，此變化發(fā)生在同一形式的天線之間，不同頻率之間及不同場地。天線增益由一正態(tài)分布表示，有意輻射區(qū)的最終天線模型基于下述原理：波束寬度——有意輻射區(qū)定義為方位角和高低角的10dB波束寬度α、β。平均增益——平均增益電平G(f,p)低于最大增益3dB(即在3dB波束寬度界限值處的增益)。標(biāo)準(zhǔn)差——標(biāo)準(zhǔn)差σ(f,p)計入增益變化，此變化發(fā)生在有意輻射區(qū)內(nèi)，假定此增益變化是隨機的，并可由正態(tài)分布描述。如果天線增益和波束寬度有現(xiàn)成數(shù)據(jù)，則它們可作為天線模型的基礎(chǔ)，當(dāng)沒有現(xiàn)成數(shù)據(jù)時，表3給出的通用天線模型可用來表示有意輻射區(qū)內(nèi)的天線輻射特性。這些通用模型是由現(xiàn)成天線數(shù)據(jù)推導(dǎo)得出的。利用通用天線模型存在一定的誤差，因此在后面的仿真分析中，利用電磁場仿真得到的天線增益方向圖代入到電路中進行場路聯(lián)合仿真的方法，可以更加準(zhǔn)確的進行預(yù)測分析。表3有意輻射區(qū)的通用天線模型天線模式工作狀態(tài)))G(dB)σ(dB)D(dB)頻率極化高增益G(f)>25dB設(shè)計設(shè)計α002000設(shè)計正交10α010β0300-20非設(shè)計任意4α04β030-130中增益G(f0)諧振非諧振設(shè)計設(shè)計α00200-20設(shè)計正交10α010β03000非設(shè)計任意3α03β030-100非設(shè)計任意α003000低增益G(f0)設(shè)計設(shè)計α001000設(shè)計正交6α06β0200-16非設(shè)計任意360。020-G0注α0——設(shè)計頻率和極化的方位角10dB波束寬度；0——設(shè)計頻率和極化的高低角10dB波束寬度；T/ZASDIXXXXX—XXXX7G0——設(shè)計頻率和極化的平均增益(低于標(biāo)稱增益3dB)；σ——標(biāo)準(zhǔn)差；C和D——描述主瓣增益隨頻率變化的常數(shù)；ΔG(P)——由正交極化產(chǎn)生的增益變化。對于設(shè)計頻率和設(shè)計極化的增益和波束寬度一般會在天線參數(shù)中給出，因此這部分參數(shù)容易獲得，在預(yù)測分析中可以從軟件界面中輸入。而對于非設(shè)計頻率和非設(shè)計極化的增益則一般沒有現(xiàn)成數(shù)據(jù)，需要通過一些統(tǒng)計的增益模型進行近似，因此下面分別介紹非設(shè)計頻率和非設(shè)計極化下的增益模型。1）非設(shè)計頻率下的增益模型與主要極化方式、高增益天線相比，非設(shè)計頻率下的增益是較低的，這是由于口徑上的相位變化、初級照射或口徑分布函數(shù)的變化等原因造成的。對于電磁干擾預(yù)測，非設(shè)計頻率(f)的增益G(f)可由下面的函數(shù)表示式中，G(f0,P0)——在設(shè)計頻率(f0)和極化(P0)的平均增益；C和D——具體天線的常數(shù)。如果對非設(shè)計頻率的天線增益有現(xiàn)成的數(shù)據(jù)，則上述函數(shù)可采用最小二乘擬合法來決定，當(dāng)沒有現(xiàn)成數(shù)據(jù)時，可用表3來確定相應(yīng)的參數(shù)。2）非設(shè)計極化下的增益模型如果天線是線極化，對垂直和水平極化來說，在天線增益之間將有一差值，此效應(yīng)在基頻最明顯，而且對主要極化方式此增益最大。對電磁干擾預(yù)測來說，極化影響由修正數(shù)表示，對非設(shè)計極化，增益為G(f0,P)=G(f0,P0)+ΔG(P)··············································(18)式中，ΔG(P)表示增益的差值，可相應(yīng)地從表3中得到。c)無意輻射區(qū)天線特性對電磁干擾進行預(yù)測需要規(guī)定在無意輻射區(qū)內(nèi)的天線特性，這種表示最準(zhǔn)確的方法是方向圖分布函數(shù)，此函數(shù)描述超過不同增益電平的概率。如果沒有可用的測量數(shù)據(jù)，則可導(dǎo)出具體天線的方向圖分布函數(shù)模型。如果沒有可用的測量數(shù)據(jù)，可用表4給出的通用天線模型進行相應(yīng)的電磁兼容預(yù)測。表4給出的平均增益電平（以高于各向同性電平的dB數(shù)給出）。表4通用化天線模型(無意輻射區(qū))天線型號工作頻率極化狀態(tài)平均增益(dB)標(biāo)準(zhǔn)偏差(dB)高增益設(shè)計設(shè)計-10設(shè)計正交-10非設(shè)計任意-10中增益設(shè)計設(shè)計-10設(shè)計正交-10非設(shè)計任意-10低增益設(shè)計設(shè)計06設(shè)計正交-138非設(shè)計任意6T/ZASDIXXXXX—XXXX8B.4傳播模型在無耗各向同性天線間遠場條件的自由空間衰減為式中，f——頻率，單位為MHz；d——發(fā)射天線到計算點的距離km。B.5時序模型時間分析是對發(fā)射-接收設(shè)備的工作時間是否交疊進行分析，本文把飛行過程分成n個時隙進行分析。給每個設(shè)備分配一個n位二進制序列表示其工作時間分布，在某個時隙工作則在二進制的相應(yīng)位置為1，否則置為0。則有p個發(fā)射設(shè)備、q個接收設(shè)備的平臺，所有發(fā)射設(shè)備的工作時隙可用矩陣ST表示，即式(32)。所有接收設(shè)備的工作時隙可用矩陣SR表示，即式(33)。在時間分析過程中將發(fā)射設(shè)備Si的二進制序列TUi與接收設(shè)備Sj的的二進制序列RUj。其中，TUi=(Xi1Xi2…Xin)，RUj=(Yj1Yj2…Yjn)。進行按位與，當(dāng)?shù)贸龅慕Y(jié)果中包含1，則說明兩個設(shè)備的工作時間存在交疊，否則不存在交疊。具體流程如圖11所示。T/ZASDIXXXXX—XXXX圖11工作時間分析流程圖例如，在時間分析過程中把飛機的飛行過程分為：起飛階段、平飛階段、任務(wù)階段和下降階段。表5中給出了不同工作時間下設(shè)備對應(yīng)的二進制序列。當(dāng)一個設(shè)備工作在任務(wù)階段另一個設(shè)備工作在升降階段，則(0100)&(1001)=(0000)，則不相互干擾。表5不同工作時間下設(shè)備對應(yīng)的二進制序列起飛階段飛行階段任務(wù)階段降落階段升降階段全階段000100100100T/ZASDIXXXXX—XXXX1（資料性）射頻設(shè)備間仿真分析示例C.1發(fā)射機-接收機基本參數(shù)輸入a)發(fā)射機模型輸入?yún)?shù)：頻率上限：3500MHz頻率下限：5382MHz發(fā)射功率：20dBm發(fā)射機最大增益：10.5dB天線水平輻射方向：0deg天線垂直輻射方向：-90deg水平主瓣波束寬度：40deg垂直主瓣波束寬度：40deg調(diào)制類型：連續(xù)波雷達所在位置：坐標(biāo)X：90.5498mm;坐標(biāo)Y：-4.955mm;坐標(biāo)Z：-211.982mmb)接收機模型輸入?yún)?shù)：頻率上限：1570.42MHz頻率下限：1580.42MHz接收機靈敏度：-124dBm接收機最大增益：7dB天線水平輻射方向：0deg天線垂直輻射方向：90deg水平主瓣波束寬度：140deg垂直主瓣波束寬度：140deg解調(diào)方式：脈沖相位調(diào)制所在位置：坐標(biāo)X：55.5283mm;坐標(biāo)Y：-65.6224mm;坐標(biāo)Z：641.489mmC.2射頻設(shè)備干擾預(yù)測C.2.1快速分析發(fā)射機中心頻率：fT=(3500+5382)/2=4441MHz接收機中心頻率：fR=(1570.42+1580.42)/2=1575.42MHz則0.2×fR=315.084MHz；fT-fR=2865.58MHz；0.1×fR=157.542MHz；10×fR=15754.2MHz；0.1×fT=444.1MHz；10×fT=44410MHz；由7.4.1快速分析表1頻率判斷式可知，不存在基波干擾，存在發(fā)射機干擾、接收機干擾、雜波干擾。C.2.2幅度分析該分析階段，CF為0，由快速分析可知在這一步無需計算基波干擾余量，需計算發(fā)射機干擾余量和接收機干擾余量。a)以發(fā)射機中心頻率fT為分析頻率計算則發(fā)射機干擾余量TIM;PT為發(fā)射機發(fā)射功率，則PT=20dBm2)計算GT：根據(jù)B.3天線模型，通過接收機是否在發(fā)射天線有用區(qū)來判斷發(fā)射天線增益GT按照有意輻射區(qū)或無意輻射區(qū)計算，計算過程如下：T和φT分別是：發(fā)射天線天線水平輻射方向0deg、天線垂直輻射方向-90degT/ZASDIXXXXX—XXXXαT和βT分別是：發(fā)射天線的水平主瓣波束寬度40deg、垂直主瓣波束寬度40deg計算坐標(biāo)差：ΔX=55.5283?90.5498=?35.0215mmΔY=?65.6224?(?4.955)=?60.6674mmΔZ=641.489?(?211.982)=853.471mm 由于ΔX<0且ΔY<0，實際方位角在第三象限：θTR=180°+30°=210°-1因此接收機不在發(fā)射天線的有用區(qū)內(nèi)，發(fā)射天線增益按照無意輻射區(qū)模型計算，增益為判斷為中增益，則GT=-10dB3)計算傳播損耗LTR：由B.4傳播模型可知，自由空間損耗為L(f,d)=32.44+20lgf+20lgd=44.04dB4)計算PR：根據(jù)B.2.1接收機統(tǒng)計綜合模型可知當(dāng)fT＞300MHz時,I=40,J=60;則PR(f)=PR(fR)+Ilg(f