一种机载电磁波设备干扰抑制系统的制作方法

本实用新型涉及飞机装载设备领域，特别涉及一种机载电磁波设备干扰抑制系统。

背景技术：

飞机在运行过程中，需要多种电子设备协作，一些电子设备向外会产生电磁波干扰，主要包括直射路径干扰和飞机反射路径干扰，而敏感电子设备受到这些电磁波干扰时无法正常运行，进而影响飞机的正常运行。

为了避免这种干扰，通常在设计初期对设备预估选型时，设计人员就会考虑尽量降低电子设备产生干扰或受到干扰的影响，这种设计考虑增加了飞机中各电子设备的设计成本和应用成本，且后期需要加改装电子设备时同样需要避开干扰的负面影响，使得加改装成本较高。

因此，如何提供一种解决上述技术问题的方案是目前本领域技术人员需要解决的问题。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种机载电磁波设备干扰抑制系统。其具体方案如下：

一种机载电磁波设备干扰抑制系统，包括：

截取干扰源设备的干扰电磁波信号的干扰信号截取设备；

获取所述干扰电磁波信号，并根据所述干扰电磁波信号输出干扰抑制信号的干扰抑制控制器；

根据所述干扰抑制信号进行电磁耦合，以抑制所述干扰电磁波信号对敏感设备的干扰的干扰抑制设备；

其中，所述干扰信号截取设备包括耦合天线和/或射频泄露耦合器和/或中频泄露耦合器，所述干扰抑制设备包括射频逆向耦合器和/或中频逆向耦合器。

优选的，所述射频泄露耦合器位于所述干扰源设备的天线部分和中射频部分之间，所述中频泄露耦合器位于所述干扰源设备的中射频部分和基带部分之间；

所述射频逆向耦合器位于所述敏感设备的天线部分和中射频部分之间，所述中频逆向耦合器位于所述敏感设备的中射频部分和基带部分之间。

优选的，所述机载电磁波设备干扰抑制系统还包括：

按照直接路径功率和反射路径功率的功率比从多个所述耦合天线中确定目标耦合天线，并将所述目标耦合天线对应的干扰电磁波信号发送给所述干扰抑制控制器的天线选择器。

优选的，所述机载电磁波设备干扰抑制系统还包括：

获取所有所述干扰信号截取设备截取的所述干扰电磁波信号，根据机载航电系统的状态信息和信噪比排序选择一个或多个所述干扰电磁波信号并发送给所述干扰抑制控制器的信号选择器。

优选的，所述信号选择器具体包括：

mcu控制器，与所述干扰信号截取设备对应的多个通道选择开关。

优选的，所述机载电磁波设备干扰抑制系统还包括：

截取所述敏感设备的反馈电磁波信号的反馈信号截取设备；

所述干扰抑制控制器具体为：

获取所述干扰电磁波信号和所述反馈电磁波信号，并根据所述干扰电磁波信号和所述反馈电磁波信号输出所述干扰抑制信号的干扰抑制控制器。

优选的，所述反馈信号截取设备位于所述敏感设备的中射频部分和基带部分之间。

本申请公开了一种机载电磁波设备干扰抑制系统，包括：截取干扰源设备的干扰电磁波信号的干扰信号截取设备；获取所述干扰电磁波信号，并根据所述干扰电磁波信号输出干扰抑制信号的干扰抑制控制器；根据所述干扰抑制信号进行电磁耦合，以抑制所述干扰电磁波信号对敏感设备的干扰的干扰抑制设备；其中，所述干扰信号截取设备包括耦合天线和/或射频泄露耦合器和/或中频泄露耦合器，所述干扰抑制设备包括射频逆向耦合器和/或中频逆向耦合器。相对现有技术，本申请提出了一套独立于干扰源设备和敏感设备外的干扰抑制系统，该系统并未对干扰源设备和敏感设备进行改动，但实现了获取干扰电磁波信号并进行电磁耦合来抑制对敏感设备的干扰，干扰抑制效果明显，该系统便于安装，应用成本相对低廉，具有较大的应用前景。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例中一种机载电磁波设备干扰抑制系统的结构分布图；

图2为本申请实施例中另一种机载电磁波设备干扰抑制系统的结构分布图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

飞机在运行过程中，需要多种电子设备协作，一些电子设备向外会产生电磁波干扰，主要包括直射路径干扰和飞机反射路径干扰，而敏感电子设备受到这些电磁波干扰时无法正常运行，进而影响飞机的正常运行。现有技术中干扰抑制时加改装成本较高，而本申请并未对干扰源设备和敏感设备进行改动，但实现了获取干扰电磁波信号并进行电磁耦合来抑制对敏感设备的干扰，干扰抑制效果明显，该系统便于安装，应用成本相对低廉，具有较大的应用前景。

本实用新型实施例公开了一种机载电磁波设备干扰抑制系统，参见图1所示，包括：

截取干扰源设备01的干扰电磁波信号的干扰信号截取设备1；

获取干扰电磁波信号，并根据干扰电磁波信号输出干扰抑制信号的干扰抑制控制器2；

根据干扰抑制信号进行电磁耦合，以抑制干扰电磁波信号对敏感设备02的干扰的干扰抑制设备3；

其中，干扰信号截取设备1包括耦合天线11和/或射频泄露耦合器12和/或中频泄露耦合器13，干扰抑制设备3包括射频逆向耦合器31和/或中频逆向耦合器32。

可以理解的是，飞机上有许多电子仪器在工作，本实施例从所有的电子仪器中，按照电磁波干扰程度大小、影响范围以及对电磁波干扰的敏感程度确定干扰源设备01和受干扰源设备01影响的敏感设备02，具体的数量根据飞机精度要求设定，图1仅以一个干扰源设备01和一个敏感设备02作为举例。

可以理解的是，在安装干扰信号截取设备1时，要求截取所有干扰源设备01的干扰电磁波信号，可选择的干扰信号截取设备1包括耦合天线11和/或射频泄露耦合器12和/或中频泄露耦合器13，其中耦合天线11可安装在正对干扰源设备01的信号方向，射频泄露耦合器12位于干扰源设备01的天线部分011和中射频部分012之间，中频泄露耦合器13位于干扰源设备01的中射频部分012和基带部分013之间；类似的，射频逆向耦合器31位于敏感设备02的天线部分021和中射频部分022之间，中频逆向耦合器32位于敏感设备02的中射频部分022和基带部分023之间，可以理解的是，每个敏感设备02至少包括一个射频逆向耦合器31或一个中频逆向耦合器32。

具体的，干扰抑制控制器2在获取到干扰电磁波信号后，进行加权求和操作，得到干扰抑制信号并发送到相应的干扰抑制设备3。一个耦合天线11或一个射频泄露耦合器12的干扰电磁波信号均对应一个加权路径，而一个中频泄露耦合器13的干扰电磁波信号对应多个加权路径，每个加权路径包括单个移相器、延迟器以及幅度调节器；对所有加权路径的结果求和即可得到要输出的干扰抑制信号。

进一步的，机载电磁波设备干扰抑制系统还可包括：

截取敏感设备02的反馈电磁波信号的反馈信号截取设备4；

干扰抑制控制器2具体为：

获取干扰电磁波信号和反馈电磁波信号，并根据干扰电磁波信号和反馈电磁波信号输出干扰抑制信号的干扰抑制控制器。

此时，反馈信号截取设备4位于敏感设备02的中射频部分022和基带部分023之间。

可以理解的是，反馈信号截取设备4实现了干扰抑制控制器2的反馈调节，干扰抑制控制器2在收到反馈电磁波信号后，会通过梯度下降算法或遍历算法对加权求和操作的相关参数进行调整，之后输出的干扰抑制信号作用在敏感设备02上时，反馈电磁波信号会更为理想。

进一步的，机载电磁波设备干扰抑制系统还包括：

按照直接路径功率和反射路径功率的功率比从多个耦合天线11中确定目标耦合天线，并将目标耦合天线对应的干扰电磁波信号发送给干扰抑制控制器的天线选择器5。

此时，所有耦合天线11中，目标耦合天线的直接路径功率与反射路径功率的功率比，均不小于其他耦合天线11的直接路径功率与反射路径功率的功率比。

其中，通常选择一根耦合天线11作为目标耦合天线，也即选择直接路径功率与反射路径功率的功率比最大的耦合天线，当然也可以确定多根目标耦合天线，相对计算会复杂一些。

本申请实施例公开了一种机载电磁波设备干扰抑制系统，包括：截取干扰源设备的干扰电磁波信号的干扰信号截取设备；获取干扰电磁波信号，并根据干扰电磁波信号输出干扰抑制信号的干扰抑制控制器；根据干扰抑制信号进行电磁耦合，以抑制干扰电磁波信号对敏感设备的干扰的干扰抑制设备；其中，干扰信号截取设备包括耦合天线和/或射频泄露耦合器和/或中频泄露耦合器，干扰抑制设备包括射频逆向耦合器和/或中频逆向耦合器。相对现有技术，本申请提出了一套独立于干扰源设备和敏感设备外的干扰抑制系统，该系统并未对干扰源设备和敏感设备进行改动，但实现了获取干扰电磁波信号并进行电磁耦合来抑制对敏感设备的干扰，干扰抑制效果明显，该系统便于安装，应用成本相对低廉，具有较大的应用前景。

本实用新型实施例公开了一种具体的机载电磁波设备干扰抑制系统，相对于上一实施例，本实施例对技术方案作了进一步的说明和优化。具体的，

根据上一实施例中的描述，干扰信号截取设备1包括耦合天线11和/或射频泄露耦合器12和/或中频泄露耦合器13，干扰抑制设备3包括射频逆向耦合器31和/或中频逆向耦合器32。

因此，对不同的干扰信号截取设备1和干扰抑制设备3进行选择组合，通常可选的方案有以下几种：

一、采用耦合天线11。耦合天线11在安装时考虑了布局位置，能够最大可能地把飞机的强干扰信号通过直射路径进行信号耦合，生成干扰电磁波信号，发送给干扰抑制控制器2进行后续操作；

二、采用射频泄露耦合器12。干扰抑制控制器2对射频泄露耦合器12截取的干扰电磁波信号进行加权求和，之后可直接逆向耦合到敏感设备02。

三、采用中频泄露耦合器13。中频泄露耦合器13的抑制通道有两个，一个是由干扰抑制控制器2直接获取干扰电磁波信号并向中频逆向耦合器32输出干扰抑制信号，另一个是由干扰抑制控制器2对干扰电磁波信号进行解调与射频重建，然后向射频逆向耦合器31输出干扰抑制信号，这一过程中干扰抑制控制器2同样进行了加权操作。

四、从多个干扰电磁波信号中选择。参见图2所示，机载电磁波设备干扰抑制系统还包括：获取所有干扰信号截取设备1截取的干扰电磁波信号，根据机载航电系统的状态信息和信噪比排序选择一个或多个干扰电磁波信号并发送给干扰抑制控制器的信号选择器6。

可以理解的是，信号选择器6平时不工作，只有在收到机载航电系统发送的使能信号时才启动。机载航电系统的状态信息包括输送位置、气压、飞机是否正常、是否进入紧急模式等，根据上述状态信息确定飞机的经纬度位置以及运行状态是起飞、平飞、下降还是停留在机场，信号选择器6从所有的干扰电磁波信号中选择信噪比最高、效果最好的干扰电磁波信号发送给干扰抑制控制器2进行后续加权求和操作。

可以理解的是，信号选择器6具体包括mcu控制器、与干扰信号截取设备对应的多个通道选择开关，通常通过天线选择器5获取目标耦合天线的干扰电磁波信号，通过adc分别采集目标耦合天线、射频泄露耦合器12、中频泄露耦合器13的干扰电磁波信号，利用mcu控制器分别计算每个干扰电磁波信号的信噪比，然后找到信噪比最高的干扰电磁波信号对应的干扰信号截取设备1，并导通其对应的通道选择开关。

五、组合多个干扰信号截取设备1。将所有的干扰电磁波信号均送入干扰抑制控制器2，由干扰抑制控制器2处理后，将对应中频部分的干扰抑制信号送入中频逆向耦合器32，将对应射频部分及天线部分的干扰抑制信号送入射频逆向耦合器31。

本申请实施例中存在多种干扰信号截取设备1和干扰抑制设备3，根据实际应用环境，选择合适的干扰信号截取设备1和干扰抑制设备3进行组合，干扰抑制控制器2根据干扰电磁波信号进行加权求和操作输出对应干扰抑制设备3的干扰抑制信号，从而可实现对敏感设备02较好的干扰保护。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。