基于频率管理的车载通信系统电磁兼容研究
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摘要
随着车载通信技术及无线电技术的发展,通信车上安装的电台及天线的数量越来越多,天线间的电磁干扰也就愈加严重,由此带来的电磁兼容和频率管理问题越来越突出。
本文首先建立了车载通信系统的共址干扰模型,提取干扰功率电平、干扰带宽两类电磁干扰仿真参数,并详细分析了实际系统中影响共址干扰特性的主要因素；针对车载定频系统平台级频率管理的特性与需求,建立了综合平台天线布局因素、收／发信机特性、环境噪声等多个因素影响的共址安全带宽信纳德分析模型,借助于平台特性、收／发信机特性等数据库的支持,形成了共址干扰安全带宽特性曲线族；最终结合车载系统电磁兼容性能和频率管理的特点,实现了频率域(频率间隔)、空间域(耦合度)、能量域(干扰容限)三类参数的关联分析,为平台级频率管理提供了理论依据和为数据库的建立提供了数据支持。
最后,利用VC 6.0编写了计算安全带宽的仿真软件,提高了原有计算的准确性。并且利用ACCESS 2003建立了用于共址通信系统频率管理的数据库,为后续的分析和计算提供了数据来源。
As the development of the vehicle communication technology and radio technology,a large number of communications equipment is installated in the same vehicle.Because of the increasing number of the effects of electromagnetic interference between antennas and Radio is more severe,and the problem between electromagnetic compatibility and frequency management become increasingly evident.
In this paper,firstly on-board system,the electromagnetic interference between the antenna is predicted and evaluated,respectively,in two sizes of the frequency analysis and power predict.Interference conditions for electromagnetic compatibility algorithm is advised,forward the characteristics of information.Further,as the theoretical basis of frequency management,co-site communications interference is studied.frequency management methods is proposed for vehicle communication system,and Sinad mold is established for evaluating systems electromagnetic compatibility,and new formula is derived used to calculate security bandwidth in co-site communication systems.
Finally,under the guidance of the above-mentioned theory,simulation software is made to calculate security bandwidth,using VC 6.0 and improving the accuracy of the original calculation.Database is established with the use of ACCESS 2003 in order to evaluat systems electromagnetic compatibility and providing a source of data for subsequent analysis and calculations.
本文首先建立了车载通信系统的共址干扰模型,提取干扰功率电平、干扰带宽两类电磁干扰仿真参数,并详细分析了实际系统中影响共址干扰特性的主要因素；针对车载定频系统平台级频率管理的特性与需求,建立了综合平台天线布局因素、收／发信机特性、环境噪声等多个因素影响的共址安全带宽信纳德分析模型,借助于平台特性、收／发信机特性等数据库的支持,形成了共址干扰安全带宽特性曲线族；最终结合车载系统电磁兼容性能和频率管理的特点,实现了频率域(频率间隔)、空间域(耦合度)、能量域(干扰容限)三类参数的关联分析,为平台级频率管理提供了理论依据和为数据库的建立提供了数据支持。
最后,利用VC 6.0编写了计算安全带宽的仿真软件,提高了原有计算的准确性。并且利用ACCESS 2003建立了用于共址通信系统频率管理的数据库,为后续的分析和计算提供了数据来源。
As the development of the vehicle communication technology and radio technology,a large number of communications equipment is installated in the same vehicle.Because of the increasing number of the effects of electromagnetic interference between antennas and Radio is more severe,and the problem between electromagnetic compatibility and frequency management become increasingly evident.
In this paper,firstly on-board system,the electromagnetic interference between the antenna is predicted and evaluated,respectively,in two sizes of the frequency analysis and power predict.Interference conditions for electromagnetic compatibility algorithm is advised,forward the characteristics of information.Further,as the theoretical basis of frequency management,co-site communications interference is studied.frequency management methods is proposed for vehicle communication system,and Sinad mold is established for evaluating systems electromagnetic compatibility,and new formula is derived used to calculate security bandwidth in co-site communication systems.
Finally,under the guidance of the above-mentioned theory,simulation software is made to calculate security bandwidth,using VC 6.0 and improving the accuracy of the original calculation.Database is established with the use of ACCESS 2003 in order to evaluat systems electromagnetic compatibility and providing a source of data for subsequent analysis and calculations.
引文
[1]翁木云,张其星,谢绍斌等.频谱管理与监测[M].北京：电子工业出版社.2009.
[2]Stewart M. Building of Automated Tools for Management and Use of the Electromagnetic Spectrum [J].IEEE International Symposium on Electromagnetic Compatibility,1994,12(8):16-21
[3]Peng Chun yi,Zheng Hai tao,Zhao B Y. Y. Utilization and Fairness in Spectrum Assignment for Opportunistic Spectrum Access [J].Mobile Networks and Applications.2006,11(4):U555-576
[4]Falch M T R. Economic Versus Technical Approaches to Frequency Management[J].TelecommunicationsPolicy,Growth in Mobile Communications.
[5]齐文军,刘维国.EMC算法与频率指配研究.舰船电子工程[J].2003,03.
[6]张政保.电磁干扰预测在频率选择中的应用.军械工程学院学报[J].2000,01.
[7]夏惠诚,毛建舟,张景悦.舰载电子设备电磁兼容性分析.舰船电子工程[J].2005,25(01).
[8]李铁,刘维国,李锐.无线电通信频谱管理模型研究.舰船电子对抗[J].2005,28(5).
[9]刘丽君.频率管理中的电磁兼容分析.中国无线电管理[J].2002,09.
[10][加]Roy Blake著,张晋峰译.现代通信系统(第2版)[M].北京：电子工业出版社.2003,8.
[11]梅文华,王淑波,邱永红.跳频通信[M].北京：国防工业出版社.2005.
[12]何世彪,谭晓衡.扩频技术及其实现[M].北京：电子工业出版社.2007,1
[13]李波,薛梦麟.航天EMC系统间预测技术研究.舰船电子工程[J].1998,04.
[14]刘鹏程,邱扬.电磁兼容原理及技术[M].北京：高等教育出版社.1993.
[15]陈伟,邱扬,纪奕才等.车载天线间的相互干扰特性[J].西安电子科技大学学报.2002,29(01).
[16]杨绍华.近场区内线天线之间的互耦分析[J].移动通信.1996,6.
[17]王定华,赵家升.电磁兼容原理与设计[M].成都：电子科技大学出版社.1995.
[18]蔡仁刚主编.电磁兼容原理、设计和预测技术[M].北京：北京航空航天大学出版社.1997,12.
[19]V.Prasad Kodali著,陈淑凤,高攸纲,苏东林等译.工程电磁兼容(第2版)[M].北京：人民邮电出版社.2006,8.
[20]Recommendations and Reports of the CCIR,1986,Volume VI,Propagation Ionized Media,XVI-th Plenary Assembly,Dubrovnik
[21]王庆斌,刘萍,尤利文,林啸天.电磁干扰与电磁兼容技术[M].北京：机械工业出版社.1999,8.
[22]刘文智等.Visual C++6.0教程[M].北京：电子工业出版社.2000,3.
[23]李久近.MFC深入浅出[M].武汉：华中理工大学出版社.1999.
[24]姚领田,高守传.MFC窗口程序设计[M].北京：中国水利水电出版社.2007.
[25](美)Roger Jennings著,陈华平等译.Access2开发指南[M].北京：电子工业出版社.1995.
[26](美)Matthias Felleisen.等著,黄林鹏,朱崇恺译.程序设计方法[M].北京：人民邮电出版社.2003.
[27]钱能.C++程序设计教程[M].第二版北京：清华大学出版社.2005,9.
[28]李波,薛梦麟.航天EMC系统间预测技术研究.舰船电子工程[J].1998,04
[29]丁振良.误差理论与数据处理[M].哈尔滨：哈尔滨工业出版社.1992,3.
[30]蔡善法.美军空中通信平台频率管理算法简介.电讯技术.2005,05.
[31]徐明远,陈德章,冯云.无线电信号频谱分析[M].北京：科学出版社.2008,4
[32]张威,金宏兴.超短波电台电磁兼容设计.通信与广播电视[J].2005,01
[33]马伟明.独立系统电磁兼容性预测研究的若干问题.电磁兼容性技术[J]2005,02.
[34]李秀峰.车载通信系统电磁兼容测试与评估.西安：西安电子科技大学硕士学位论文.2006.
[35]陈穷,沈天伟等.电磁兼容性设计手册[M].北京：国防工业出版社.1993.
[36]J. F. Spina and D. D. Weiner, “Use of Nonlinear Figures of Merit for Assessing Receiver Specification Compliance in Radio Noise”, International Symposium on EMC, Aug 1988
[37]俞智敏.机动式指挥系统无线设备间电磁干扰分析.西安：西安电子科技大学硕士学位论文.2005.
[38]于学汉.概率论与数理统计教程[M].北京：兵器工业出版社.1996.
[39]袁刚运.大系统电磁兼容性的分析及试验结果的评估.电磁兼容论文集.
[40]李铁,刘维国,李锐.无线电通信频谱管理模型研究.舰船电子对抗[J].2005,10,05(28).
[41]宁静.多部电台同车同址工作时的电磁兼容.西安：西安电子科技大学硕士学位论文.2006.
[42]古邦伦.电磁频谱管理中的频率分配技术研究.长沙：国防科学技术大学硕士学位论文.2006.
[43]杨家玮.支持动态频谱管理的数据库及仿真软件研究.西安：西安电子科技大学 硕士学位论文.2007.
[44]吴荻.EMC线天线在低频近场耦合的研究.北京：北京交通大学硕士学位论文.2009.
[45]袁一鹏,王翔.车载平台上天线间的干扰分析.电子器件[J].2009,10,05(32).
[46]祝言菊.车载天线优化设计及对车内电磁环境影响研究.重庆：重庆大学硕士学位论文.2009,5.
[2]Stewart M. Building of Automated Tools for Management and Use of the Electromagnetic Spectrum [J].IEEE International Symposium on Electromagnetic Compatibility,1994,12(8):16-21
[3]Peng Chun yi,Zheng Hai tao,Zhao B Y. Y. Utilization and Fairness in Spectrum Assignment for Opportunistic Spectrum Access [J].Mobile Networks and Applications.2006,11(4):U555-576
[4]Falch M T R. Economic Versus Technical Approaches to Frequency Management[J].TelecommunicationsPolicy,Growth in Mobile Communications.
[5]齐文军,刘维国.EMC算法与频率指配研究.舰船电子工程[J].2003,03.
[6]张政保.电磁干扰预测在频率选择中的应用.军械工程学院学报[J].2000,01.
[7]夏惠诚,毛建舟,张景悦.舰载电子设备电磁兼容性分析.舰船电子工程[J].2005,25(01).
[8]李铁,刘维国,李锐.无线电通信频谱管理模型研究.舰船电子对抗[J].2005,28(5).
[9]刘丽君.频率管理中的电磁兼容分析.中国无线电管理[J].2002,09.
[10][加]Roy Blake著,张晋峰译.现代通信系统(第2版)[M].北京：电子工业出版社.2003,8.
[11]梅文华,王淑波,邱永红.跳频通信[M].北京：国防工业出版社.2005.
[12]何世彪,谭晓衡.扩频技术及其实现[M].北京：电子工业出版社.2007,1
[13]李波,薛梦麟.航天EMC系统间预测技术研究.舰船电子工程[J].1998,04.
[14]刘鹏程,邱扬.电磁兼容原理及技术[M].北京：高等教育出版社.1993.
[15]陈伟,邱扬,纪奕才等.车载天线间的相互干扰特性[J].西安电子科技大学学报.2002,29(01).
[16]杨绍华.近场区内线天线之间的互耦分析[J].移动通信.1996,6.
[17]王定华,赵家升.电磁兼容原理与设计[M].成都：电子科技大学出版社.1995.
[18]蔡仁刚主编.电磁兼容原理、设计和预测技术[M].北京：北京航空航天大学出版社.1997,12.
[19]V.Prasad Kodali著,陈淑凤,高攸纲,苏东林等译.工程电磁兼容(第2版)[M].北京：人民邮电出版社.2006,8.
[20]Recommendations and Reports of the CCIR,1986,Volume VI,Propagation Ionized Media,XVI-th Plenary Assembly,Dubrovnik
[21]王庆斌,刘萍,尤利文,林啸天.电磁干扰与电磁兼容技术[M].北京：机械工业出版社.1999,8.
[22]刘文智等.Visual C++6.0教程[M].北京：电子工业出版社.2000,3.
[23]李久近.MFC深入浅出[M].武汉：华中理工大学出版社.1999.
[24]姚领田,高守传.MFC窗口程序设计[M].北京：中国水利水电出版社.2007.
[25](美)Roger Jennings著,陈华平等译.Access2开发指南[M].北京：电子工业出版社.1995.
[26](美)Matthias Felleisen.等著,黄林鹏,朱崇恺译.程序设计方法[M].北京：人民邮电出版社.2003.
[27]钱能.C++程序设计教程[M].第二版北京：清华大学出版社.2005,9.
[28]李波,薛梦麟.航天EMC系统间预测技术研究.舰船电子工程[J].1998,04
[29]丁振良.误差理论与数据处理[M].哈尔滨：哈尔滨工业出版社.1992,3.
[30]蔡善法.美军空中通信平台频率管理算法简介.电讯技术.2005,05.
[31]徐明远,陈德章,冯云.无线电信号频谱分析[M].北京：科学出版社.2008,4
[32]张威,金宏兴.超短波电台电磁兼容设计.通信与广播电视[J].2005,01
[33]马伟明.独立系统电磁兼容性预测研究的若干问题.电磁兼容性技术[J]2005,02.
[34]李秀峰.车载通信系统电磁兼容测试与评估.西安：西安电子科技大学硕士学位论文.2006.
[35]陈穷,沈天伟等.电磁兼容性设计手册[M].北京：国防工业出版社.1993.
[36]J. F. Spina and D. D. Weiner, “Use of Nonlinear Figures of Merit for Assessing Receiver Specification Compliance in Radio Noise”, International Symposium on EMC, Aug 1988
[37]俞智敏.机动式指挥系统无线设备间电磁干扰分析.西安：西安电子科技大学硕士学位论文.2005.
[38]于学汉.概率论与数理统计教程[M].北京：兵器工业出版社.1996.
[39]袁刚运.大系统电磁兼容性的分析及试验结果的评估.电磁兼容论文集.
[40]李铁,刘维国,李锐.无线电通信频谱管理模型研究.舰船电子对抗[J].2005,10,05(28).
[41]宁静.多部电台同车同址工作时的电磁兼容.西安：西安电子科技大学硕士学位论文.2006.
[42]古邦伦.电磁频谱管理中的频率分配技术研究.长沙：国防科学技术大学硕士学位论文.2006.
[43]杨家玮.支持动态频谱管理的数据库及仿真软件研究.西安：西安电子科技大学 硕士学位论文.2007.
[44]吴荻.EMC线天线在低频近场耦合的研究.北京：北京交通大学硕士学位论文.2009.
[45]袁一鹏,王翔.车载平台上天线间的干扰分析.电子器件[J].2009,10,05(32).
[46]祝言菊.车载天线优化设计及对车内电磁环境影响研究.重庆：重庆大学硕士学位论文.2009,5.