摘要：北斗卫星导航系统在民航领域的应用已进入“机载导航应用”阶段,与“仅用作定位追踪”阶段相比,此阶段对机载卫星导航系统的要求更为严格。然而,在独立式北斗机载导航天线方面,目前国内仅有“仅用作定位追踪”的标准(CTSO-2C604a)可供参考,无法满足“机载导航应用”阶段对天线的适航要求,同时由于目前应用广泛的GPS信号与北斗信号体制不同,其相关标准也无法完全符合独立式北斗机载导航天线要求。为此,文中针对机载导航天线的技术特点,对当前国内外相关标准进行了综合分析,并考虑了适用性、安全性、当前紧迫需求以及未来发展方向,研究了独立式北斗机载导航天线的关键指标,并提出了相应的修订方案。通过研究建立了一套机载导航天线的指标要求和标准体系,旨在为独立式北斗机载导航天线设计提供必要的工业支持。

摘要：“机载系统环境防护设计与验证”涉及基础理论知识,又涉及民航机载设备适航取证相关业务知识,具有多学科交叉和工程应用的特点。立足民航行业发展和航空器适航审定专业建设需求,以适航标准应用落地为导向,以提高学生专业能力为目标,将机载系统适航取证的工程问题演化为对基础理论知识的解析,激发学生深入发掘和探讨身边的科学工程问题,从课程建设目标、建设内容、实施路径以及质量评估与改进等方面开展了课程建设探索与实践。

摘要：提出了一种应用于北斗短报文波段(即L和S频点)的背靠背E形双频滤波器设计。该滤波器由两对公共馈电的背靠背E形谐振器并联组成,上方为背靠背E形的微带阶跃阻抗谐振器,下方为背靠背E形的缺陷阶跃阻抗谐振器。通过等效阻抗分析、表面电流仿真、参数优化得到滤波器的结构,滤波器尺寸为34 mm×21 mm×0.762 mm。实测结果表明,该滤波器的两个中心频点分别为1.62 GHz和2.53 GHz,相对带宽分别为8%和3%,带内插入损耗均小于2.2 dB,回波损耗均大于11.8 dB,相邻通带间的隔离度大于15 dB。测试结果与仿真结果基本吻合。

摘要：针对航空甚高频(Very High Frequency,VHF)通信设备,提出了一种具有低插入损耗、高限幅性能的电磁防护模块电路设计方法。在无源多级限幅器设计基础上外加直流偏置,构建了一款有源式防护模块以提高限幅能力。将定向耦合器与整流电路相结合,提出了以整流部分干扰信号代替外加直流偏置的方式,进一步优化设计了一款半有源式防护模块。对所设计的2款电磁防护模块进行实物加工与测试,结果表明,在118~136 MHz的航空VHF频段内,插入损耗均小于1.5 dB,起限电平小于6 dBm,限幅电平小于8 dBm,功率容量不小于25 dBm。相比于其他同类型防护模块,起限电平和限幅电平明显降低,能够有效提高防护能力。

摘要：机载电子设备在飞机飞行中容易受到高强度辐射场(HIRF)的干扰,设备壳体电磁屏蔽性能的好坏关系到其功能的发挥和飞行安全。本文采用平面波辐照的方式模拟HIRF环境,并以某机载电子设备为研究对象开展仿真试验。建立模型以后,首先,从时域和频域的角度测试得到了设备内部中心线探针上的电场强度,结果符合电磁波传播规律和谐振腔理论;然后,通过计算得出了探针处的屏蔽效能曲线,分析了屏蔽效能与入射面板以及HIRF频率的关系;最后,通过设备表面的电场强度分布情况进一步验证了屏蔽性能的规律。所得结论对机载电子设备屏蔽体的设计和HIRF防护具有一定的理论和实际意义。

摘要：基于单端接地耦合线结合微带传输线加载开路枝节,提出了一款宽带带阻滤波器。该滤波器由输入输出端的单端接地耦合线并联微带传输线上加载三个开路枝节组成。采用奇偶模理论分析、传输线模型和结构模型仿真优化,对滤波器的特性开展了研究。实物加工测试结果与仿真结果的一致性好,验证了所设计的宽带带阻滤波器。该滤波器的阻带中心频率为2 GHz,3 dB衰减带宽为98%(1.19~3.15 GHz),20 dB衰减带宽为84.5%(1.24~2.93 GHz),阻带带内抑制大于35 dB,结构紧凑,可与航电系统设备板级电路集成,用于电磁干扰防护。

摘要：为提高航空甚高频(VHF)通信设备的电磁防护能力,提出了一种基于PIN二极管的限幅器。采用先进设计系统(ADS)仿真研究了不同二极管级数对限幅器插入损耗以及限幅性能的影响,设计了一款由PIN对管并联结构、集总参数定向耦合器、整流电路与匹配电路相结合的半有源式限幅器,通过将部分干扰信号转变为直流的方式,为二极管提供偏置电压,降低限幅器的限幅电平。性能测试结果表明,在118~136 MHz的频率范围内,半有源式限幅器的插入损耗小于1 dB,输入输出端口的回波损耗大于20 dB,限幅电平小于7.5 dBm,功率容量大于25 dBm,实现了低插入损耗与高限幅性能。

摘要：基于器件物理分析方法,结合高场迁移率、肖特基栅势垒降低、势垒隧穿等物理模型,分析了改进型异质栅结构对深亚微米栅长碳化硅肖特基栅场效应晶体管沟道电势、夹断电压以及栅下电场分布的影响.通过与传统栅结构器件特性的对比表明,异质栅结构在碳化硅肖特基栅场效应晶体管的沟道电势中引入了多阶梯分布,加强了近源端电场;另一方面,相比于双栅器件,改进型异质栅器件沟道最大电势的位置远离源端,因此载流子在沟道中加速更快,在一定程度上屏蔽了漏压引起的电势变化,更好抑制了短沟道效应.此外,研究了不同结构参数的异质栅对短沟道器件特性的影响,获得了优化的设计方案,减小了器件的亚阈值倾斜因子.为发挥碳化硅器件在大功率应用中的优势,设计了非对称异质栅结构,改善了栅电极边缘的电场分布,提高了小栅长器件的耐压.

摘要：以某型甚高频(VHF)通信电台为试验对象开展了闪电间接效应试验及失效分析。试验结果表明,通信电台的音频响应、谐波失真、发射功率、频率稳定度和调制深度对闪电电磁脉冲的敏感性较低,而接收灵敏度较为敏感,接收灵敏度的显著退化可作为VHF通信电台在闪电作用下发生失效的典型判据之一,VHF通信电台接收功能较发射功能更容易受到闪电影响。设备失效分析表明,闪电作用下VHF通信电台发生失效的主要机理为射频前端低噪声放大器失效和射频前端滤波器对地电感器与电容器熔融烧毁。

摘要：提高屏蔽腔体的屏蔽效能可增强民用航空机载电子系统的高强辐射场(HIRF)防护能力。基于Robinson模型,提出一种可计算带有非中心孔阵金属屏蔽腔体屏蔽效能的修正模型。选用民航机载通信设备作为研究对象,运用修正模型计算其屏蔽效能,与三维电磁仿真软件的结果对比验证了所提模型的正确性。此外,通过软件仿真分析了HIRF作用下不同孔阵、频率、位置对设备内部电场分布的影响。仿真结果可为民航机载电子设备的屏蔽壳体设计以及内部敏感器件布局提供参考。