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嚴重影響**戰斗力，從天線(xiàn)談艦船電磁兼容
日期：2024-06-26 11:12
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摘要：
**艦船上可謂****，如何充分利用好艦船上的空間是設計師夢(mèng)寐以求的事情，在艦船的露天部位上，各種船舶設備、武器設備、通信、導航、電子對抗的天線(xiàn)密布。布置這些設備和天線(xiàn)的時(shí)候，既要滿(mǎn)足本設備的工作要求，又要不干擾別的設備工作，同時(shí)還要防止被別的設備干擾，此外，還要考慮設備布置給艦船穩性、艦艇隱身性等諸多方面帶來(lái)的問(wèn)題。對于穿透式安裝的設備，艦面設備的安裝還要與下面艙室情況結合起來(lái)統籌考慮，有些設備的布置還要考慮管線(xiàn)的走向和饋線(xiàn)的長(cháng)度以及制冷系統的布置等等。艦船設備布置設計上的難度極高，...
**艦船上可謂****，如何充分利用好艦船上的空間是設計師夢(mèng)寐以求的事情，在艦船的露天部位上，各種船舶設備、武器設備、通信、導航、電子對抗的天線(xiàn)密布。布置這些設備和天線(xiàn)的時(shí)候，既要滿(mǎn)足本設備的工作要求，又要不干擾別的設備工作，同時(shí)還要防止被別的設備干擾，此外，還要考慮設備布置給艦船穩性、艦艇隱身性等諸多方面帶來(lái)的問(wèn)題。對于穿透式安裝的設備，艦面設備的安裝還要與下面艙室情況結合起來(lái)統籌考慮，有些設備的布置還要考慮管線(xiàn)的走向和饋線(xiàn)的長(cháng)度以及制冷系統的布置等等。艦船設備布置設計上的難度極高，絕非簡(jiǎn)單地把設備堆砌、羅列起來(lái)，而是一個(gè)統籌規劃的復雜設計過(guò)程。
軍艦上大量的天線(xiàn)所產(chǎn)生的*大的問(wèn)題就是電磁兼容問(wèn)題，因艦船電磁兼容問(wèn)題解決的不好而發(fā)生悲劇的事例較多，1982年馬島戰爭期間，英國**“謝菲爾德”號驅逐艦因雷達天線(xiàn)與通信天線(xiàn)之間存在同頻干擾的問(wèn)題，故此在實(shí)施通信時(shí)短暫關(guān)閉了警戒雷達，而正是因為這個(gè)舉動(dòng)導致了該艦被阿根廷的“飛魚(yú)”反艦導彈重創(chuàng )并*后沉沒(méi)，教訓可謂沉重。艦船電磁兼容是個(gè)世界性難題，在電子信息化快速發(fā)展及對體系化作戰高度依賴(lài)的今天，艦船的電磁兼容設計難度也越來(lái)越大，并進(jìn)而產(chǎn)生了海上作戰編隊內艦船之間的電磁兼容的問(wèn)題。
現代艦船的通信手段能滿(mǎn)足從視距到數千公里距離上的通信，能完成從太空、空中、水面、地面和水下的通信。在通信業(yè)務(wù)上具有明密話(huà)語(yǔ)音、人工報、電傳報和數據傳輸的能力，涵蓋了衛星通信、短波通信、超短波通信、微波通信、中波通信和甚低頻通信等不同的通信方式。通常艦載綜合通信系統由衛星通信分系統、短波通信分系統、超短波通信分系統、航空指揮引導通信分系統、寬帶傳輸控制分系統、數據通信分系統、文電處理分系統、頻率管制分系統、密碼保密分系統、應急救險分系統、艦內通信分系統等組成。綜合通信系統通過(guò)以太網(wǎng)與艦艇的作戰指揮系統連接，成為一個(gè)有機整體?，F代艦船通信設備的頻率更密集，發(fā)射功率也更大。同樣，艦載雷達、電子對抗的發(fā)射功率也都更大，這些電子設備的天線(xiàn)在艦船上如何布置成為艦船設計中的重要難點(diǎn)。
現代水面作戰艦艇為提高作戰能力，所裝備的雷達、通信、導航、電子對抗系統等電子設備越來(lái)越多，對于電磁頻譜的依賴(lài)性越來(lái)越高。電子設備的發(fā)展趨勢是工作頻段寬、功率大、變頻跳頻工作方式多樣化，這導致電子設備之間工作頻段交錯的范圍更寬，相互間的電子頻譜沖突更加嚴重，電磁環(huán)境更加惡劣，使得艦艇上的電磁兼容問(wèn)題愈加突出?，F代艦艇由于電磁收發(fā)設備和敏感設備較多，而可布置天線(xiàn)的艦面空間有限，大功率發(fā)射設備與高靈敏度接收設備同時(shí)工作會(huì )產(chǎn)生電磁兼容問(wèn)題，電磁頻譜沖突不可避免，電磁兼容設計難度越來(lái)越大。
目前，單艦電磁兼容控制的方式一般主要從三個(gè)方面入手，一是優(yōu)化頂層設計;二是加強電磁兼容施工工藝;三是進(jìn)行電磁兼容管理。頂層電磁兼容規劃設計是在艦艇設計階段，根據艦艇研制要求的任務(wù)使命，通過(guò)對設備的頻譜分布的對比分析，規劃電磁頻段，確定工作頻率以及射頻帶寬限制和雜散諧波發(fā)射限制等頻譜特性要求，力圖減少不同電磁收發(fā)設備出現頻譜沖突，減少電磁兼容控制難度。在艦船總體布置上，將收、發(fā)天線(xiàn)分區布置是一個(gè)較為有效的辦法，也是各國*常用的通行做法，即頻率相同或臨近的發(fā)射天線(xiàn)與接收天線(xiàn)盡量遠離，保證天線(xiàn)之間的隔離度。
中國**052C和052D型導彈驅逐艦為了減少大功率發(fā)射天線(xiàn)對接收天線(xiàn)的干擾，將兩幅高靈敏度接收天線(xiàn)布置在前主炮與垂發(fā)裝置之間，這樣可以拉開(kāi)同頻天線(xiàn)之間的距離以增大隔離度，如在052C型艦上就是將H/TJA-403型有源收信天線(xiàn)布置在前主炮后垂發(fā)裝置前部，該天線(xiàn)隸屬艦載綜合通信系統的短波綜合通信分系統，是H/TJA-403型獨立式多路耦合器的天線(xiàn)，該獨立式多路耦合器可同時(shí)供十多路信號設備使用。
中國**艦船電磁兼容設計起步較早，總體水平處于世界先進(jìn)的行列。中國**規定，從設備研制之初就必須要提出電磁兼容設計指標，進(jìn)入系統設計階段時(shí)還要進(jìn)行系統的電磁兼容設計，在艦船總體設計時(shí)還必須進(jìn)行總體電磁兼容設計，要進(jìn)行電磁兼容計算和仿真試驗，如船舶701設計所在武漢就建有艦船等比例電磁兼容試驗場(chǎng)，將電磁兼容問(wèn)題在設計時(shí)就進(jìn)行徹底解決。艦船在系泊試驗和試航期間，還需要進(jìn)行全艦電磁兼容試驗。對于海上作戰編隊內的電磁兼容試驗，我國進(jìn)行研究也較早，在本世紀初就進(jìn)行過(guò)大型海上編隊的電磁兼容測試試驗。
