车载卫星通信系统振动设计与分析(1)

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机载卫星通信天馈系统五性设计

机载卫星通信天馈系统五性设计

通信技术• Communications Technology34 •电子技术与软件工程 Electronic Technology & Software Engineering【关键词】五性设计 机载卫星通信 通信技术Ku 频段机载卫星移动通信系统可应用在各类搭载/武器平台,尤其适合于体积、空间和承重受限的机载、车载、弹载使用。

同时系统满足复杂环境下军事卫星系统的通信要求,也适用于卫星通信星座的移动通信平台,除了满足无人机机载卫星通信系统的要求,还适用于各种作战车辆、飞机、船舶、武器平台等移动载体上及多种弹体通信。

1 设计原则针对系统特点,制定出在满足设备电性能指标的前提下,突出设备的适应性、可靠性和标准化作为方案设计的指导方针。

为此设备总体方案设计将遵循以下设计原则:符合机载卫星通信系统跟踪控制设备的要求,包括体积、重量、功耗、数据存储能力等要求;突出用户产品的三性要求,即“高可靠性、高可用性和高可维护性”;符合通信设备的要求,包括环境、数据通信性能、高可靠性等要求;产品在研制过程中以质量体系的思想,保证设备工作稳定可靠,符合通信设备建造规范;电气模块采用标准化、模块化、通用化设计,结构上采用标准化、一体化设计,并提供软件升级接口;在设计时合理继承已有产品的经验,尽量采用成熟的技术,在需要改进的方面采用新技术、新工艺,应预先考虑到装配、调试和测试设备的可靠性、可维护性和安全性;设计过程中合理选用元器件,保证元器件的可靠性;采用人性化设计,提供快速简捷的人机交互界面。

机载卫星通信天馈系统五性设计文/常兴华2 可靠性设计:系统可分为天馈结构伺服、终端等子系统组成。

由系统的工作原理可知,该系统的可靠性模、型为串联模型。

根据各子系统对分系统可靠性的影响,通过加权分配和以往工程经验,对各子系统可靠性指标按运转率分配如下:天馈子系统:A1≥99.999%;平均维修时间:10分钟;结构子系统:A2≥99.996%;平均维修时间:10分钟;伺服子系统:A3≥99.95%; 平均维修时间: 10分钟;终端子系统:A4≥99.95%; 平均维修时间: 10分钟:则分系统运转率:A=A1*A2*A3*A4=99.945%;平均维修时间:有备板设备维修时间不大于10分钟。

卫星通信系统设计及卫星网络性能分析

卫星通信系统设计及卫星网络性能分析

卫星通信系统设计及卫星网络性能分析随着社会的不断发展,全球化的趋势不可避免地席卷全球,而卫星通信系统的设计和卫星网络性能分析也变得越来越重要。

卫星通信系统的设计需要考虑多方面因素,从信号传输到网络架构,都需要仔细设计和分析。

而卫星网络性能分析则需要考虑网络的带宽、时延、传输速率等因素,以保证网络的稳定和高效运行。

一、卫星通信系统设计1.1 信号传输在卫星通信系统中,信号传输是关键的一步。

由于在卫星通信中,信号需要从地球上的发射站传输到卫星上,再由卫星将信号传输到另一个发射站或用户终端。

因此,信号的传输速率和传输距离都是需要考虑的因素。

为了提高信号传输速率和传输距离,一些新的技术被引入到卫星通信系统中,如MIMO(Multiple-Input Multiple-Output)和差分QPSK(Quadrature Phase-Shift Keying)。

MIMO技术可同时利用多个天线发送和接收信号,有效提高了信号传输速率和抵抗信号干扰的能力。

而差分QPSK技术则可以保证信号传输稳定,避免可能出现的误码率和信号失真问题。

1.2 网络架构在卫星通信系统中,网络架构通常分为星形网络、环形网络和网格网络三种。

星形网络是指所有用户终端都连接到一个中央卫星上。

这种网络架构具有较好的可靠性和故障恢复能力,但同时也面临着数据传输速率有限和建设成本高等问题。

环形网络是指多颗卫星组成一个环型的星座,每个卫星都需要在自己的轨道上移动。

这种网络架构具有高带宽和高速率的特点,并且能够提供全球范围内的可用性。

但同时也面临着成本高和复杂度高等问题。

网格网络是指由地球上多个终端互相连接组成的网络。

这种网络架构丰富多样,可以满足不同的应用要求,并且具有良好的扩展能力。

但同时也面临着卫星的轨道要求高和建设成本高等问题。

1.3 其他问题卫星通信系统的设计还需要考虑其他问题,如发射功率的问题、信道编码的问题、协议分析的问题等。

其中,协议分析是需要重点考虑的因素,因为它影响着整个网络的稳定性和性能。

车载卫星通信系统振动设计与分析

车载卫星通信系统振动设计与分析

车载卫星通信系统振动设计与分析引言车载卫星通信系统是一种应用于车辆上的无线通信系统,用于车辆与卫星之间的数据交换。

由于车辆行驶过程中地面的震动和颠簸,会产生振动对卫星通信系统造成一定的影响。

因此,振动设计与分析成为确保车载卫星通信系统稳定工作的重要环节。

振动设计在设计车载卫星通信系统时,需要考虑以下几个方面的振动设计:1. 结构设计车载卫星通信系统需要具备一定的抗振能力。

因此,在结构设计过程中,需要选择适当的材料和结构形式,以降低振动对系统的影响。

一种常见的设计方法是采用减震材料和减振装置来减少振动的传递。

2. 阻尼设计在车辆行驶过程中,车载卫星通信系统会受到不同频率和振幅的振动激励。

为了减少振动对系统的影响,需要设计合适的阻尼系统。

阻尼系统可通过增加阻尼器来提高系统的阻尼比,从而降低振动传递。

3. 管线布局在车载卫星通信系统中,管线布局也会对振动产生一定的影响。

合理的管线布局可以减少振动的传递路径,降低振动对系统的干扰。

因此,在设计过程中,需要合理规划管线的走向和布局。

振动分析振动分析是对车载卫星通信系统在振动环境下的运动进行分析和评估。

通过振动分析,可以了解系统的振动特性和响应情况,为振动设计提供依据。

1. 模态分析模态分析是振动分析中常用的方法之一。

它通过求解系统的固有频率和固有振型,来研究系统在不同频率下的振动特性。

通过模态分析,可以确定系统的共振频率和共振模态,并进行相应的优化设计。

2. 动力响应分析动力响应分析是对车载卫星通信系统在振动环境下的实际运动进行分析。

它可以通过建立数学模型,并考虑系统的振动激励和阻尼等因素,来计算系统的响应。

通过动力响应分析,可以评估系统在实际工作条件下的振动稳定性和可靠性。

3. 振动传递特性分析振动传递特性分析是研究振动在车载卫星通信系统中的传递规律和路径。

通过振动传递特性分析,可以确定振动激励在系统中的传递路径和传递比例,为振动设计和控制提供参考。

结论车载卫星通信系统振动设计与分析是确保系统稳定工作的重要环节。

车载卫星通信 方案

车载卫星通信 方案

车载卫星通信方案引言车载卫星通信技术是指通过车载终端与卫星之间建立连接,并借助卫星传输数据和进行通信的技术方案。

这项技术在交通运输、军事、应急救援等领域发挥着重要作用。

本文将介绍车载卫星通信方案的基本原理、主要应用场景以及技术发展趋势。

基本原理车载卫星通信方案的基本原理是通过车载终端与卫星建立双向通信链路,实现数据传输和通信功能。

车载终端通过天线接收来自卫星的信号,并将信号解码后进行处理。

同时,车载终端还可以将数据通过天线发送给卫星,从而实现与地面终端或其他车载终端的通信。

车载卫星通信方案通常采用全球范围卫星通信系统,如伽利略、格洛纳斯和GPS等。

这些卫星系统覆盖全球,具有较高的信号覆盖率和稳定性,可以提供可靠的通信服务。

车载终端一般搭载接收和发送设备,包括天线、调制解调器、控制单元等,用于接收和处理卫星信号。

主要应用场景交通运输领域在交通运输领域,车载卫星通信方案可以用于车辆定位、导航系统、车载视频监控等方面。

通过与卫星建立连接,可以实时获取车辆位置、速度等信息,并将这些数据传输到调度中心,实现对车辆的监控和管理。

此外,车载卫星通信方案还可以提供准确的导航服务,帮助驾驶员选择最佳的行驶路线。

军事领域在军事领域,车载卫星通信方案具有重要的战略意义。

通过与卫星的通信,可以实现联合作战、指挥调度、战场监测等功能。

军用车载卫星通信系统可以提供军事机密级别的数据传输服务,并具有抗干扰和保密性能。

应急救援领域在应急救援领域,车载卫星通信方案可以用于灾难发生时的信息传输和救援调度。

当灾害发生时,有时地面通信网络会受到损坏或中断,而车载卫星通信提供了一种独立的通信方式。

救援人员可以通过车载终端与卫星进行通信,发送救援请求或接收救援指示,提高救援工作的效率和准确性。

技术发展趋势车载卫星通信技术正朝着提高通信速度、增加传输容量和提升安全性能的方向不断发展。

以下是目前的技术发展趋势:1.高速通信技术: 现代车载卫星通信系统采用高速通信协议,如LTE、5G等,以满足大容量数据传输的需求。

车载卫星导航系统关键技术的研究与实现的开题报告

车载卫星导航系统关键技术的研究与实现的开题报告

车载卫星导航系统关键技术的研究与实现的开题报告一、研究背景车载卫星导航系统是近年来汽车行业发展的重点之一,由于其具有方便、安全、高效等特点,得到了越来越多的用户喜爱,应用范围也不断扩大。

而要实现一款实用、可靠的车载卫星导航系统,则离不开一系列的关键技术的研究与实现。

二、研究目的本文旨在研究车载卫星导航系统的相关技术,包括卫星信号接收、信号处理、路径规划及导航算法等方面的技术,以期研究出一种实用性较高的车载卫星导航系统。

三、研究内容1.卫星信号接收技术的研究本部分主要包括卫星信号接收原理,信号捕捉技术,信号解调技术等内容,旨在提高信号捕获的成功率和精度,从而提高系统的稳定性和可靠性。

2.信号处理技术的研究本部分主要包括信号预处理技术、干扰抑制技术等内容,主要用于提高系统的抗干扰能力和提高定位精度等方面的性能。

3.路径规划技术的研究本部分主要包括路径规划算法、道路网络数据处理等内容,旨在提高路径规划的速度和准确度,以及优化路径规划的效果。

4.导航算法的研究本部分主要包括卫星定位算法、预测算法、滤波算法等内容,旨在提高导航的准确性和稳定性。

四、研究方法本文将采用理论研究和实验研究相结合的研究方法,借助MATLAB、Visual Studio等工具进行模拟验证,并通过实际测试验证模拟结果的有效性。

五、研究意义本文的研究成果将为车载卫星导航系统的实际应用提供一定的技术支持与参考,有利于提高汽车行业的技术水平和市场竞争力。

六、研究进度计划本文计划分为以下几个阶段进行研究:1. 初步调研与文献阅读,了解车载卫星导航系统关键技术的发展现状和研究进展,制定研究方案和框架。

2.进行信号接收技术的研发,验证接收效果的稳定性。

3.进行信号处理技术的研发,验证系统对干扰信号的抵抗能力。

4.进行路径规划技术的研发,验证系统的路径规划效果。

5.进行导航算法的研发,验证系统的导航准确性和稳定性。

6.进行实验测试,验证系统的可用性。

卫星通信系统优化设计研究

卫星通信系统优化设计研究

卫星通信系统优化设计研究引言:卫星通信系统是当前最重要的通信技术之一,应用于政府、军事、商业和科学领域等各个领域。

然而,在实践中,卫星通信系统不断面临各种技术挑战和问题,需要进行优化设计研究来提升系统的性能和可靠性。

本文将重点探讨卫星通信系统优化设计研究,包括卫星轨道设计、载荷设计、天线设计和信号处理技术等方面。

一、卫星轨道设计卫星轨道设计是卫星通信系统优化设计的重要环节,它直接影响着卫星通信系统的性能和覆盖范围。

在卫星轨道设计过程中,需要考虑以下因素:1.卫星地球观测条件:卫星通信系统需要根据地球上不同地方的通信需求,设计不同的卫星轨道,以利于满足不同地方的通信需求。

同时,需要考虑卫星所处的地球上不同位置的气象和地理条件,以避免轨道受到不可预测的干扰。

2.卫星轨道类型:卫星轨道类型在卫星通信系统的设计中起到重要作用,包括地球同步轨道、极地轨道、椭圆轨道等。

地球同步轨道在通信中具有优势,因为它们的相对位置保持不变,可以实现地理位置的准确测量和定位。

3.轨道稳定性:在卫星轨道设计中,需要确保卫星能够稳定地运行,以保证其运动轨迹的准确性和稳定性,从而提高卫星通信系统的可靠性和性能。

二、载荷设计卫星载荷设计是卫星通信系统优化设计的另一重要环节。

卫星载荷指卫星上用于实现通信功能的设备和器材,包括通信天线、放大器、信号调制器等部件。

在卫星载荷设计中,需要考虑以下因素:1.通信需求:卫星载荷需要根据通信需求进行设计,包括通信带宽、传输速率、信道数量等。

不同的通信需求需要不同的载荷设计方案以提供最佳的通信服务。

2.实现技术:卫星载荷应选取最适合的技术来实现通信需求。

选择合适的通信技术可以大幅度提高卫星通信系统的性能和可靠性。

3.功耗和温度:在卫星载荷设计中,需要考虑功耗和温度等因素的影响。

功耗和温度的控制可以确保卫星载荷的长期稳定性和可用性,从而提高卫星通信系统的性能和可靠性。

三、天线设计卫星通信系统中的天线是实现卫星地面通信的重要部分,因此,天线设计也是卫星通信系统优化设计中的关键因素之一。

卫星通信系统工程设计与应用.pdf

卫星通信系统工程设计与应用.pdf

卫星通信系统工程设计与应用.
《卫星通信系统工程设计与应用》是一本涵盖卫星通信系统设计和应用方面的专业书籍,它提供了关于卫星通信系统工程设计、部署和应用的详细指导和实践经验。

这本书可以帮助读者了解卫星通信系统的基本原理、技术要点和实际应用场景。

以下是《卫星通信系统工程设计与应用》可能包括的主题:卫星通信系统基础知识
卫星通信系统的概述和基本原理
卫星通信系统的组成和架构
卫星通信系统中的关键技术和标准
卫星通信系统设计
卫星通信系统的需求分析和规划
卫星通信系统的网络拓扑设计
卫星通信系统的链路设计和容量规划
卫星通信系统的频谱管理和调度策略
卫星通信系统工程实施
卫星通信系统的硬件和软件选型与配置
卫星通信系统的地面站建设和调试
卫星通信系统的信号调试和性能优化
卫星通信系统的故障排除和维护
卫星通信系统应用案例
卫星通信系统在电信领域的应用
卫星通信系统在广播和电视领域的应用
卫星通信系统在军事和航空领域的应用
卫星通信系统在紧急救援和灾害管理中的应用
这些主题只是《卫星通信系统工程设计与应用》可能包含的内容之一,具体的章节和内容可能因不同的书籍而有所变化。

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车载卫星通信 方案

车载卫星通信 方案

车载卫星通信方案引言车载卫星通信是一种通过卫星进行数据传输和通信的技术。

它具有覆盖范围广、传输速度快、稳定性高等优点,逐渐被广泛应用于物流运输、公共安全、车辆追踪、远程监控等领域。

本文将介绍车载卫星通信的基本原理和应用场景,并探讨几种常见的车载卫星通信方案。

车载卫星通信的基本原理车载卫星通信是通过车载终端设备和地面卫星通信基站之间建立通信链路,通过卫星将数据传输到地面通信基站,再通过基站与其他设备进行通信。

其基本原理包括以下几个步骤:1.车载终端设备发送数据:车载终端设备通过内置的调制解调器将数据转换为卫星信号,并通过卫星天线将这些信号发送出去。

2.卫星接收信号:卫星在轨道上接收到来自车载终端设备的信号,并将其转发到地面通信基站。

3.地面通信基站接收信号:地面通信基站接收到卫星发来的信号,并进行解调解码。

4.通信基站发送和接收数据:地面通信基站与其他设备之间建立通信链路,通过通信基站将数据发送到目标设备,并接收来自目标设备的响应。

5.数据传输完成:通过上述步骤,车载终端设备与目标设备之间完成数据传输,实现通信目的。

车载卫星通信的应用场景车载卫星通信在各种应用场景中发挥着重要作用。

下面将介绍几个常见的应用场景。

物流运输在物流运输领域,车载卫星通信可用于追踪货物位置、监控车辆状态、进行行车记录等。

通过车载终端设备与地面通信基站之间的通信,物流公司可以随时掌握车辆的位置信息、货物的状态等数据,提高物流运输的效率和安全性。

公共安全车载卫星通信在公共安全领域中可用于紧急救援、交通管理等。

警车、消防车等应急车辆可以搭载车载终端设备,通过卫星进行通信,及时报告紧急情况和位置信息,提高救援效率。

交通管理部门也可以利用车载卫星通信监控道路交通情况,进行智能调度和预警。

远程监控车载卫星通信可用于远程监控车辆、设备状态。

通过车载终端设备与地面通信基站的通信,可以实时监控车辆的位置、速度、里程等信息,及时了解车辆运营状况。

动中通卫星车技术方案分析

动中通卫星车技术方案分析

动中通卫星车技术方案中国联合网络通信有限公司惠州市分公司2016-12-09第一章项目背景1.1 项目概述当今世界是一个飞速变革的世界,一个国家的军队对于处理突发事件的工作速率要求越来越高,同时先进、高效的设备也孕育而生,提高工作速率的方法也层出不穷。

借此,我公司吸取国内外的先进技术以及多年的生产经验,设计研发出此款通信指挥系统,不仅能够使部队对于处理突发事故更加高效,同时更能让领导及指挥者更加快速的传达决策和指令。

此车凭借各种高端设备的集成、众多优质安全的材料选配、先进成熟的加工工艺及合理的车辆改制,通过通讯、会议、视频等几大控制系统,运用科学的方式,更进一步的提高了处理突发事件的效率。

1.2 需求分析突发事件的空间不定性,导致其应对方法相对匮乏。

特别处理突发事件通信方式的选择则显得尤为重要,建立完善综合应急响应指挥系统,提高部队协调联动水平。

动中通卫星车产品在应急通信救援领域已广泛应用。

车载动中通系统可有效隔离通讯载体在运动过程中由于其状态和地理位置发生变化而导致的通信中断,具有多种通信方式并存、覆盖区域广、不受地形地域限制、传输线路稳定可靠等优点。

在没有通讯网络覆盖地形复杂的偏远区域,甚至是在动态变化极其复杂的水上,“动中通”也能够迅速捕捉卫星方位,完成联络通讯。

卫星利用其覆盖范围广,设备使用方便等优点得到大力推崇。

1.3 建设目标为加强部队应急通信指挥系统建设,为抢险救灾、现场指挥提供实时的图像、数据、语音、传真等通信保障,提高处理应急事件能力,本方案针对客户需求量身定制1套动中通卫星车,实现动中通卫星车前端(无人机采集到图像)与后方指挥中心图像双向传输。

车载动中通卫星通信系统具有不受时间、地域、距离的限制、实现动态和静态条件下的实时双向传输等特点,并具有现场指挥、远程移动指挥、车顶摄像视频信息采集、无线摄像视频信息采集、移动电话电台调度、移动视频会议、实时图像切换、智能保护等多项功能。

基于Workbench的“动中通”模态与随机振动分析

基于Workbench的“动中通”模态与随机振动分析
对于模态分析,求解系统的固有频率和模态振型,F(t) =0、C一般忽略。因此,无阻尼自由振动系统的动力学方程为:
式中, ,U为振幅。将 带入得
式中, 为系统的第i阶圆频率; 为第i阶自然频率;特征向量 表示第i阶振形。
在结构模态分析时,一般应选择较为均匀的网格分布,这是因为结构的固有频率和振型与结构总体的质量分布和刚度分布有关;另一方面均匀的网格分布可使结构刚度矩阵与质量矩阵中各元素值的大小相差不大,有利于减小数值分析的误差。
然后对每个零件实体进行材料属性的定义,模型大量选用实体单元solid187,接触分别选用Bonded(绑定),限制了各零件间在接触面的相对滑动。圆柱副模拟转动轴运动,保持了定位销绕中性轴线的转动,并约束其余自由度。固定螺钉与平台的固定,约束了螺钉的所有自由度。
有限元网格划分时,由于“动中通”结构复杂,还有天线这样的特殊结构,因此采用MultiZone方式划分网格,网格尺寸为18mm。共计335746个节点,185951个单元,有限元网格如图3。
基于ANSYSWorkbench的“动中通”模态与随机振动分析
摘 要:文中针对某车载“动中通”结构进行了机载环境的随机振动分析。利用ANSYS workbench软件建立了“动中通”的有限元动力学模型,完成了模态分析和随机振动分析,得到了在车载环境条件下的结构变形云图,并对发射机结构进行了刚强度校核。并针对动中通对于功率谱密度高的振动响应效果差的情况,提出了一种基于传感器与DSP技术形成控制回路的解决思路。
4结束语
本文针对车载“动中通”的结构特点,利用ANSYSWorkbench建立了“动中通”的有限元动力学模型,对“动中通”进行了模态分析,考虑车机的振动环境条件,进一步对“动中通”进行了随机振动响应分析,完成了相关分析。并提出一种消除振动影响的新思路。

动中通卫星通信系统解决方案

动中通卫星通信系统解决方案

平板动中通通信系统方案车载平板动中通天线是专为应急指挥通信市场开发,该产品已被军队、武警、公安、消防、应急、电力等多个行业采用,性能稳定可靠。

该平板车载系统相比传统抛物面天线系统有如下特点:系统可在静态、动态、斜坡等状况下实现上电全自动寻星、锁定;系统采用高增益的平板波导阵列天线,使系统具有较高的增益,确保高清图像及数据的传输,并且降低了天线的整体高度(≤355mm),非常适合SUV 车,保证车辆行驶的通过性和美观性;采用高精度惯性系统作为控制基础,使产品具有较高的跟踪精度和较长的遮蔽保持时间;系统采用卫星信标跟踪技术与传感器误差修正技术相结合的闭环控制方式,提高系统的工作可靠性;产品采用模块化设计,内部部件采用模具铸造,大大提高了生产效率和可维修性;自动寻星:系统设置后,全部操作均可自动完成,并能够在静态或运动条件下进行上电初始化、初始对星等操作;自动跟踪:在动态条件下,方位、俯仰、极化全自动跟踪,使天线始终对准所选目标卫星;遮挡后再捕获:当天线长时间被遮挡而导致丢星,遮挡消除后系统可快速恢复(遮挡20分钟恢复时间<2s);天线安装无方向要求,可随意方向安装,具有很高的平台安装适应性;本系统对星时间短,冷启动在80秒内,热启动在50秒内。

(无遮挡情况下);天线系统高度集成,整机重量≤75Kg。

车载系统设计原则如下:通得快。

选用机动性好的平台,在各种恶劣条件下,以最快的速度达到任务地域,快速建立通信联络,保障现场应急指挥顺畅。

通得上。

综合多种通信手段,针对不同保障需求,形成能力互补手段融合,确保在各种复杂环境下全方位、全天候通信。

通得好。

根据应用需求,新研一些新技术通信装备,同时选用成熟、先进的民用新技术设备,确保通信效果和质量。

标准化。

采用标准化的通用装备和民用成熟技术设备进行综合集成,确保技术体制统一,实现“军、警、民”各方通信互联互通。

组合化。

采用模块化结构,搭建组合化的通用车载平台,便于升级和换装,以满足不同突发事件的保障需求。

卫星通信系统的设计与综合分析

卫星通信系统的设计与综合分析

卫星通信系统的设计与综合分析一、引言卫星通信是一种通过卫星作为信息传递媒介实现通信的技术。

随着卫星技术的发展,卫星通信系统已经被广泛应用于军事、民用、商业等领域。

卫星通信系统的设计和综合分析是该技术发展过程中非常重要的一个环节。

本文将就卫星通信系统的设计和综合分析进行深入探讨。

二、卫星通信系统的设计卫星通信系统的设计包括系统架构设计、卫星及地面设备的选型设计、信号的调制与解调、误码率控制、天线设计等方面。

1. 系统架构设计系统架构设计是卫星通信系统集成设计中的重要环节。

在系统架构设计中,要确定卫星通信系统的整体结构,包括系统功能要求、卫星的功能、地面系统的功能、卫星与地面系统之间以及地面系统之间的通信链路等。

2. 卫星及地面设备的选型设计卫星通信系统中的卫星与地面设备是系统构成要素之一,其选型设计包括对卫星的选择、设计与制造、地面站的设备选择、设计与制造、电子元器件的选择、电源系统设计与制造等方面。

3. 信号的调制与解调信号的调制与解调是卫星通信系统中的重要技术环节,它是卫星通信系统中信号的处理过程。

卫星通信系统中的信号具有不同的频率和带宽,通过调制技术将信号编码并发送至卫星,卫星再将信号转发到地面站。

地面站接收到信号后,经过解调技术将信号重新还原为原始信号。

4. 误码率控制误码率控制是卫星通信系统中的重要环节,它是卫星通信质量保证的重要手段。

在卫星通信系统中,提高信号的质量,降低信号的误码率是非常重要的。

误码率控制包括信号发射端的误码率控制、信号接收端误码率控制等方面。

5. 天线设计天线是卫星通信系统中重要的组成部分,它扮演着信号转换、辐射、接收和保护的重要角色。

天线设计包括天线结构、天线材料、天线阻抗、天线指向、波束宽度等方面要素的选取和设计。

三、卫星通信系统的综合分析卫星通信系统的综合分析包括系统质量设计、系统可靠性分析、系统安全性分析、系统性能分析等方面。

1. 系统质量设计系统质量设计是卫星通信系统设计的重要环节。

基于CAN总线的车载静中通卫星天线系统设计

基于CAN总线的车载静中通卫星天线系统设计

售 后服务、维修 、备份带来很 多不便 。 光 电角编码器技术
2 控制 单元 . 4 作为整个卫星天线系统的核心 , 控制单元接收来 自 通信单
S 本系统采用绝对编码器作 为 3 轴运 动的测量传感设备 , 绝 元 、陀螺仪 单元、GP 单元 的即时数据 ,并且通 过计算后发 A 对 编码器直接输 出数字量 。 其工作原理是在 圆形玻璃 或树 脂码 送 C N 指令控制 各轴运动 至指 定的绝对 角编码 器线位 位置 ,
的帧格式 ,实时的通过 C N 总线提交至控制单元 。 A 22 驱 动单元 . 驱动单元主要 由嵌入 式处 理器 、 角编码器和伺服 电机系 统 组成。嵌入式处理器接收控制 单元 的通 过 C N总线发送 的绝 A 对 角编码器 的目标线位值 ,通 过程 序判断后经 P WM ( 脉宽调
源及其支撑遮挡 最小,并且 有较大的焦距直径 比 f D,从而使 传送至 L C 19处理器 。处理器通 过分 析信 号强度的变化 及 P 2 1
天线 的纵 向尺寸变大 , 短径 降低 , 能降低天线旁瓣 电平和改 比对频谱特征库来判 断是 否捕星成 功, 还 并将结果按 照预 先制 定
善馈源 的极化辐射 电平 。 如果横 向安装在汽 车顶上有利用 降低 整体高度 ,折叠式设计可减 小阻力,便于汽车行驶 。由抛物面
4G S单元 5控制单元 。 单元 由独 立的嵌入式处理器和相关 算 结果经 由 C .P . 各 AN总线发送至各 伺服 单元 ,来完成整个卫星通 设备构成 ,由具备 C N总线功 能的嵌入式处理器完成数据 的 A
信系统 的对 星过 程。 [ 作者简介] 王立基 ( 9 2) 18 .,男 ,山东青 岛人 ,硕士研究 生 ,同济大 学,研究方 向:软件工程 。

卫星通信系统的可靠性设计与评估研究

卫星通信系统的可靠性设计与评估研究

卫星通信系统的可靠性设计与评估研究第一章引言卫星通信系统作为一种关键性的无线通信系统,在现代社会的发展中扮演着极为重要的角色。

然而,由于其无处不在的工作环境和复杂的天气条件,卫星通信系统面临着各种各样的问题,并且需要具有高可靠性以保证其稳定运行。

本文将探讨卫星通信系统的可靠性设计与评估研究,旨在为卫星通信系统的建设与维护提供参考和指导。

第二章卫星通信系统的可靠性设计2.1 可靠性设计的基础卫星通信系统的可靠性设计是指在去除或者降低可能造成系统失效的因素后,通过设计、制造、测试、验证和维护等系统全生命周期的各个环节,使卫星通信系统实现高可靠性和高性能的一系列技术和管理工作。

可靠性设计的基础是影响系统寿命的各种因素。

2.2 设计方法与技术为提高卫星通信系统的可靠性,需要采用一系列科学的设计方法与技术。

这些方法与技术包括传统的故障树分析、故障模式影响与重要性分析、容错编码、多项式编码、系统复原等技术,以及近年来发展的数据挖掘、人工智能等技术。

这些方法与技术为卫星通信系统的可靠性设计提供了有益参考和支持。

2.3 设计中的关键问题在卫星通信系统的可靠性设计中,需要重点考虑以下几个关键问题:(1)对系统性能稳定性和可靠性进行全面的评估和分析。

(2)采用重叠设计和冗余设计等措施有效提高系统的可靠性和鲁棒性。

(3)制定有效的故障诊断和处理策略,提高故障排除的效率与准确性。

(4)注重系统测试和验证,确保系统的可靠性和性能指标符合设计要求。

(5)注重系统的维护,建立完善的维护管理系统,及时识别和处理潜在的问题。

第三章卫星通信系统的可靠性评估3.1 可靠性评估的基础卫星通信系统的可靠性评估是指在系统运行阶段,通过对系统各部分性能的监测和分析,及时发现并预防系统出现故障的一系列技术和管理工作。

可靠性评估的基础是卫星通信系统的性能指标和系统故障信息的监测和分析。

3.2 评估方法与技术在卫星通信系统的可靠性评估中,需要采用一系列科学的评估方法与技术。

卫星通信系统的设计与实现

卫星通信系统的设计与实现

卫星通信系统的设计与实现随着科技的不断发展,卫星通信系统已经成为现代通信领域的一个重要组成部分。

在全球范围内,卫星通信系统的设计和实现对于实现全球通信覆盖、促进信息交流具有重要意义。

本文将探讨卫星通信系统的设计与实现过程,从卫星选择、频率规划、信道设计等方面进行深入分析。

在设计卫星通信系统时,首先需要选择适当的卫星作为载体。

卫星通信系统通常使用地面站与卫星相连,实现与地面通信设备之间的信息传递。

对于卫星的选择,需要考虑到卫星的轨道类型、通信频段、发射功率等因素。

根据通信需求和服务范围的不同,可以选择地球同步轨道的地球静止卫星、赤道倾斜轨道的中低轨卫星或者偏心轨道的高轨卫星。

在选择卫星时,需综合考虑其覆盖范围、可靠性、成本等因素,以满足通信系统的需求。

频率规划是卫星通信系统设计的重要步骤之一。

不同频率的选择对于信号传输的稳定性、抗干扰能力等都有着重要影响。

在频率规划过程中,需要考虑到地面站的频率分配、卫星上行和下行频率的选择、频率重用等因素。

合理的频率规划可以提高通信系统的效率,减小系统的干扰和冲突,保障通信质量。

信道设计是卫星通信系统设计中的另一个关键环节。

信道设计的好坏直接影响着通信系统的传输速率、误码率、抗干扰性等指标。

在信道设计过程中,需确定调制解调方式、编码解码方式、功率分配等参数。

采用适当的信道设计方案可以提高通信系统的可靠性和稳定性,保障信息传输的准确性和完整性。

除了以上几个方面,卫星通信系统的设计与实现还包括地面站建设、卫星调试、系统测试等多个环节。

地面站的建设涉及到天线选择、发射接收设备的布置、通信控制系统等方面。

卫星调试需要进行卫星在轨测试、性能验证、信号接收等工作。

系统测试阶段则需要对整个通信系统进行全面测试,验证其性能指标,确保系统的正常运行。

总的来说,卫星通信系统的设计与实现是一个复杂而综合的过程,需要考虑到各种因素的综合影响。

通过科学合理的设计方案、严密的实施流程,可以有效提高卫星通信系统的效率和可靠性,促进通信技术的发展,推动信息社会的建设。

紧急医疗救援车载通讯系统的设计与分析

紧急医疗救援车载通讯系统的设计与分析

紧急医疗救援车载通讯系统的设计与分析张杰;丁伟龙【摘要】Based on the comprehension of the concept and functions of medical emergency rescue vehicle communication system, this paper analyzes the structures and features of wired and wireless network equipment, video surveillance equipment, video recording equipment, satellite communication equipment integrated into current rescue vehicles in terms of vehicle information collection subsystem, wireless transmission subsystem and comprehensive security subsystem. This paper points out that the improvement of wireless network, softwares, mobile devices should be further conducted in order to efifciently improve the work efifciency of medical rescue.%本文通过对紧急医疗救援车载系统概念和功能的理解,从车载信息采集分系统、无线传输分系统、综合保障分系统设计3方面入手,分析了目前救援车所配置的有线和无线网络设备、视频监控显示设备、视频录像设备、卫星通信设备的组成和特点,指出今后要进一步对无线网络、软件、移动设备进行改进,以更好地提高医疗救援工作效率。

智能汽车的智能车载卫星通信

智能汽车的智能车载卫星通信

智能汽车的智能车载卫星通信随着科技的不断发展,智能汽车正逐渐成为现实。

智能汽车通过将传感器和通信技术与车辆结合,使交通更加安全便捷。

其中,智能车载卫星通信技术发挥着至关重要的作用。

本文将探讨智能汽车的智能车载卫星通信技术及其应用。

一、智能车载卫星通信技术概述智能车载卫星通信技术是指将汽车与卫星通信系统相连接,实现车辆与外界的实时通信和数据传输。

通过卫星通信技术,智能汽车可以实现全球范围内的通信,无论是在高速公路上还是偏远山区,都能保持与外界的连接。

智能车载卫星通信技术基于GPS定位和数据传输的原理,为智能汽车提供了诸多便利。

二、智能车载卫星通信技术的应用1.实时导航与路况智能车载卫星通信技术可以实时接收卫星导航系统的信号,为驾驶员提供准确可靠的导航服务。

同时,通过与卫星通信系统的连接,智能汽车可以获取实时路况信息,包括交通拥堵、事故等,为驾驶员提供避堵策略和交通安全提示,提高交通行驶效率。

2.远程监控与救援智能车载卫星通信技术可以实现远程监控和救援功能。

当车辆出现故障、事故等紧急情况时,通过与卫星通信系统相连,驾驶员可以迅速向相关部门发送求救信号,并提供车辆位置信息,以便及时的救援行动。

3.车辆诊断与维护智能车载卫星通信技术还可以实现车辆诊断和维护功能。

车辆通过与卫星通信系统连接,可以将车辆的运行状态、故障信息等实时传输给汽车厂商或维修人员,以便对车辆进行及时维护和维修。

4.智能交互与娱乐智能车载卫星通信技术带来的另一个重要应用是智能交互和娱乐。

通过与卫星通信系统连接,智能汽车可以提供丰富多样的智能娱乐服务,如在线音乐、视频、游戏等,为驾驶员和乘客创造更加愉悦的驾乘体验。

三、智能车载卫星通信技术的优势智能车载卫星通信技术具有以下优势:1.全球覆盖:智能车载卫星通信技术可以实现全球范围内的通信,无论在哪个地区都能保持车辆与外界的连接。

2.稳定可靠:卫星通信系统具有较高的稳定性和可靠性,可以在恶劣天气和弱信号环境下持续为智能汽车提供通信服务。

卫星通信解决方案

卫星通信解决方案

一、产品1 综合业务VSAT卫星通信系统1.1 概述综合业务VSAT通信系统是由卫星、地球站和网控中心构成的卫星通信系统,可支持话音、数据和传真等业务,系统可工作在L、C和Ku频段。

VSAT系统地球站组成主要包括:天线、射频设备、信道设备和终端设备。

1.2 天线VSAT地球站天线包括动中通、静中通天线和便携式天线等系列天线。

1.2.1 车载动中通天线采用悬浮隔离三轴稳定技术设计,具有自动对星、跟踪功能,能够存储多颗卫星参数,可设置成自动跟踪、半自动跟踪和手动跟踪等多种工作模式。

主要技术指标:a) 工作频段:Ku;b) 天线口径:0.6米、1米,1.2米;c) 天线增益:1) 0.6米:收35.6dBi,发36.6dBi;2) 1米:收40.0dBi,发41.2dBi;d) 极化方式:线极化(自动调整);;无极限,俯仰15~75e) 跟踪范围:方位360f) 初始开通时间:≤4min;g) 目标丢失3分钟以内的再捕获时间:≤1s;h) 馈源接口:WR-75。

1.2.2 车载静中通天线具有自动对星、跟踪功能,能够存储多颗卫星参数,可设置成自动跟踪、半自动跟踪和手动跟踪等多种工作模式。

主要技术指标:a) 工作频段:Ku;b) 天线口径:1.2米、1.8米、2.4米;c) 天线增益:1) 1.2米:收42.1dBi,发43.2dBi;2) 1.8米:收45.6dBi,发46.7dBi;3) 2.4米:收48.1dBi,发49.2dBi;d) 极化方式:线极化(自动调整);e) 跟踪范围:方位:±180°,俯仰:10°~85°。

;f) 初始开通时间:≤10min;g) 馈源接口:WR-75。

1.2.3 便携式天线采用2~4片拼装式结构,电子罗盘和液晶显示辅助手动对星方式,具有:体积小、重量轻,便于携带,辅助对星手段使得对星操作快捷方便。

主要技术指标如下:a) 工作频段:Ku;b) 天线口径:0.5米、0.9米;c) 天线增益:1) 0.5米:收34.5dBi,发35.6dBi;2) 0.9米:收39.6dBi,发40.7dBi;d) 极化方式:线极化;无极限,俯仰:10°~85°。

车载卫星通信设备及操作简介

车载卫星通信设备及操作简介

车载卫星通信设备及操作简介车载卫星通信设备及操作简介3.1 卫星通信系统开通前应该注意的事项:3.1.1 环境勘察1)选择停放场所★选择较为平坦、坚实的空地作为停车场地。

确保对卫星信号收发、微波信号收发不形成遮挡。

★车辆上方应无遮挡物,以免阻碍天线桅杆正常升起。

★应尽量避开高大的障碍物(陡坡、高大建筑、高大树木等),确保对卫星通信、微波通信、无线网桥通信的信号收发不形成遮挡。

★如果采用市电则车辆停放地距最近的有效市电电源应在60M以内,且能打地桩以接地或能接入其他的接地系统。

★车辆停放地还要考虑整车噪声对居民或环境的影响。

2)选择市电电源★车载系统原则上应尽量考虑采用目的现场的有效市电电源。

★在车载系统到达现场前,应与提供电源的单位或供电部门做好协商。

3)确定传输方式★同相关单位协商拟采用的传输方式,传输方式应遵循方便接入的原则结合停放场所条件综合考虑。

若距机房较近,可采用光纤直接连接的方式;否则可采用微波或者无线网桥传输方式;特殊情况可采用卫星传输方式。

★采用微波或者无线网桥传输方式时,要预先选定好对端微波架设的位置,以最近的机房和视距传输来综合考虑。

原则上在车载系统达到目的现场前,应架设好对端微波天线,以尽量缩短系统开通的时间。

★采用卫星传输方式时,应根据使用的卫星经度考虑对应方位无遮挡,且避免使车头朝向卫星方位停放,以方便卫星天线接收。

★车载卫星系统通过自动对星需要获取的信息:(1)GPS、(2)电子罗盘、(3)AGC(信标机电压)。

①提示:按<MODE>键返回MENU根菜单,不执行展开操作;按<BKSP>键继续执行展开操作。

按<BKSP>键,出现如下界面:1.选择卫星来源①在天线控制器根目录菜单界面按<3 LOCATE>键,系统自动启动GPS和COMPASS,接收并计算自动对星所需要的各项参数,包括方位角、俯仰角以及判断天线朝向等。

②所有参数接收、计算完毕,出现如下界面,提示选择卫星来源,按<1-MANUAL>手动输入卫星参数、<2 PRESET>键从预置列表里选择、<3 SATLIST>从卫星列表里选择。

车载光电跟踪系统的设计与研究

车载光电跟踪系统的设计与研究
建立了一套复合轴稳定实验系统。粗稳定系统使用动力调谐速度陀螺仪构成速度环,精稳定系统使用线加速度计测量惯性姿态角方式稳定光束。分别研究了两级稳定系统之间的双检测器方式、伪单检测器方式和单检测器方式三种级联方式。实验结果表明,双检测器方式简单可靠,但粗稳定系统探测器探测能力低,位置环采样频率较低。伪单检测器方式可以有效提高粗稳定系统位置环的采样频率,具有更好的特性。单检测器方式两级稳定之间存在耦合,精稳定系统控制系统设计较为困难。采用复合轴稳定系统,系统的稳定精度可以提高一个数量级,达到角秒级的稳定精度。
再次,以微控制器型DSP为核心构造本系统的硬件方案,满足系统对计算、控制和接口能力要求。
最后,采用连续系统的离散化设计方法,实现控制系统的数字化,进而转化为满足系统要求的DSP控制算法。
8.期刊论文张景旭.王洋.ZHANG Jing-xu.WANG Yang动载体光学图像视轴稳定技术-光电技术应用2007,22(1)
5.期刊论文陈益.薄煜明.邹卫军.CHEN Yi.BO Yu-ming.ZOU Wei-jun视轴稳定系统的非接触式陀螺修正技术-计
算机工程2010,36(15)
针对陀螺视轴稳定装置中陀螺的输出漂移误差影响视轴稳定性能的问题,提出一种利用视觉测量技术对陀螺信号进行实时修正的方法.通过在地面上共面设置的4个固定信标和载体上双焦CCD摄像机,组成单目视觉测量系统,应用四元数描述载体和大地直角坐标系间的变换关系,在此基础上采用Levenberg-Marquardt迭代算法和刚体运动学原理,推导出采用DLOSS装置实现陀螺信号修正的机理.仿真结果表明了该方法的有效性.
7.学位论文施峥嵘车载设备视轴稳定与跟踪技术研究2006
视轴稳定技术一直都是惯性技术应用的重要领域之一,近年来更是发展迅速,被广泛应用于军事、公安、消防和环境监控等领域。本文结合科研项目,开展了车载设备视轴稳定与跟踪技术研究,主要内容包括:视轴稳定与跟踪系统方案研究、伺服控制系统的选文罗护.范大鹏.张智勇.吴正洪.LUO Hu.FAN Da-peng.ZHANG Zhi-yong.WU Zheng-hong两轴陀螺稳定系
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车载卫星通信系统振动设计与分析摘要:介绍了车载卫星通信系统振动产生的原因,并结合振动理论,着重分析了进行车载卫星通信系统振动设计的途径与方法,有助于提高系统的抗振能力。

关键词:固有频率;结构谐振;加固设计;振动隔离;振动试验1前言车载卫星通信系统主要由三部分组成:一是前端天线系统设备,包括天线、馈线、以及天线座与传动系统;二是电子设备部分,包括接收、发射和信道等;三是运输载体和系统保障设备,包括车辆、方舱、电源和空调等。

这些设备在运输和使用过程中,由于内外因素的影响,会产生振动。

产生振动的原因主要有:•运输状态下,路面的不平整性引起各设备的上下、前后、左右多方向的振动;•工作状态下,天线系统的结构谐振;•工作状态下,风载造成的天线激振;•包括电源、空调、风机在内的各有源设备工作时的自主振动。

其中前两个因素对系统的电讯性能以及系统的稳定性影响最大,容易引起设备的破坏。

其现象大致分两类:•结构与工艺性破坏,如结构件的疲劳、断裂、磨损、连接件的松动、分离等;•功能与性能性破坏,包括工作失灵、性能降低以及超出容差范围等。

为此,对车载卫通系统的振动进行控制和分析十分必要。

由于保障设备一般由专业厂家提供,所以着重探讨天线系统与电子设备的抗振设计,并从振源的控制、结构的加固设计、设备的减振隔振、试验的验证等四方面进行分析。

2设计与分析2.1改善运输环境,控制振源在运输状态下,公路运输环境最为恶劣,因此,以公路运输环境来作为系统的运输环境。

公路运输环境是一种宽带振动,它是由于车体的支承、结构与路面平度的综合作用产生的。

车体在上下、前后、左右方向上同时存在不同的振动,而上下方向的振动量又最为严重〔1〕〔2〕。

所以,运输环境下着重分析设备上下方向的振动。

在公路运输状态下,振源的形成主要来自于路面,它是路面状况与行驶速度的函数〔3〕〔4〕。

在该状态下,系统的振动模型如图1所示。

试验与分析表明,路面越不平整,车速越快,车辆及其设备的振动越激烈,振动的振幅以及加速度均很大。

所以,合理选择行车道路和行驶速度,有助于减小振动振幅。

在等级较差的路面上行驶时,降低车速可以减缓车辆及其设备的振动,有助于保护设备但由于行车道路和行驶速度不是设计人员所能控制的,因而,设计者在进行系统设计时,要以最为恶劣的环境来考虑。

2.2加固设计无论是天线系统,还是电子设备,均应遵循刚度设计为主、强度校核为辅的设计指导思想。

加固设计就是针对结构的最薄弱环节进行的。

通过加固设计,能够提高设备的刚度、强度,提高结构固有频率,进而提高设备抗振抗冲击性能。

2.2.1天线系统的加固设计工作状态下,天线系统一旦发生结构谐振,就会直接影响到天线电讯性能以及系统的稳定性,甚至造成系统毁坏。

避免结构谐振的最直接的方法,是提高天线结构的固有频率。

而天线座的传动系统是天线反射体与基础构件连接的桥梁,又是运动受力载体,故传动系统刚度对天线系统固有频率的影响非常重大。

结构设计时,增大传动系统刚度,降低天线负载的转动惯量,可以有效地提高系统的固有频率。

在天线传动系统刚度满足要求的前提下,天线反射体和天线座架的刚度决定着系统的固有结构谐振频率。

运用有限元分析,运用大型结构分析软件NASTRANSAP或ANSYS 对天线反射体和天线座架进行动静力分析和优化设计,在重量符合要求的条件下,将自重和风载作为载荷,以固有频率为目标函数,寻求最大结构刚度,获取最佳设计方案。

通过优化设计、分析,改善结构的整体刚度,使薄弱环节得到加强,使结构的固有频率得到提高,使结构的应力分布趋于均匀合理。

汽车运输状态下,天线系统或者直接刚性安装在车辆或方舱上,或者通过包装架刚性安装在车辆上。

因而在对天线、天线座加固设计的同时,要对安装基座、车顶、车架或包装架进行加固,从而提高刚性,确保其共振频率比汽车正常遇到的强迫频率高得多。

222电子设备的加固设计电子设备在结构上一般包含机柜、机箱和组件(或印制板、电源板)三个层次结构。

层次设备的刚度设计必须遵守倍频程规则。

机架的固有频率应大于扫频激励频率。

装于机架内的模块、插箱的固有频率应大于2倍的机架固有频率;而装于模块插箱内的结构件、器件、印制版等的固有频率应大于2倍的模块、插箱固有频率〔5〕。

对电子设备进行加固设计,目的就是增大刚度,提高固有频率。

机柜机架的刚度主要取决于组成机架机柜各结构件的自身刚度和各结构件联接处的刚度。

2.2.2.1设备自身刚度设计机箱、机柜在载荷作用下会产生弯曲和转动,即沿垂直轴振动时将产生弯扭耦合振动。

机箱、机柜等结构件的刚度,取决于各自的结构形式、材料、固定方式。

通常,在计算时假设机箱、机柜相当于单自由度系统,则机箱、机柜弯扭耦合振动固有频率fn估算如下〔4〕〔5〕:1 1 I [Ml J 4rt'/.S f. fr卅E7 十K t兀中」疔曲撮动固fj純爭I人-扭转掾动岡有频率J EI抗弯刚总质血I 良呱&」挈抗扭刚度* L转劫熾埔.由上式可以推断,提高箱柜固有频率fn的主要方法是:•减小质量;•缩短长度;•提高抗弯、抗扭刚度。

在设备的质量、尺寸一定的条件下,提高机柜、机箱的抗弯、抗扭刚度是提高固有频率的重要手段。

这些手段主要有:•合理选择构件的截面形状和尺寸,可有效提高抗弯抗扭刚度。

•多采用框架结构,从结构稳定性、整体性、可靠性等多方面进行结构设计。

•对薄弱环节以及承载零部件进行重点分析。

机柜骨架是决定机柜刚度的关键;插箱底板是电子模块、组件的安装基础。

因而结构设计时,尽可能提高机柜骨架、插箱底板的刚度。

•合理布置受力点,合理分布载荷,防止耦联振动,减小集中应力。

机箱内电子组件应尽量靠近两边侧板,不能集中在中间;三级导轨的安装位置应尽量与机箱重心高度一致。

2.222连接刚度设计•机箱与机柜、机箱内组件与机箱、各过渡件与机柜机箱联接应可靠。

采用螺纹紧固剂、防松垫圈、防松螺母等措施可有效防止螺栓联接松脱。

•联接用的螺钉,根据具体情况确定其规格、数量、分布,以起到加固作用•通常机箱与机柜的联接除前面板螺钉、两侧导轨支撑外,应在后面板上设置定位销进行锁定,从而承受上下、左右方向的振动与冲击载荷。

•机柜上安装侧门与后门,有助于增加机柜的整体刚度,同时门板与骨架的联接应牢固。

2.3振动隔离2.3.1隔振系统模型在对电子设备进行加固设计的同时,应采取隔振缓冲措施。

设备采取隔振缓冲是抗振抗冲击的重要措施,一个好的隔振缓冲系统可有效地降低振动传递率、碰撞传递率和冲击传递率。

电子设备一般安放在机柜内,对电子设备的隔振缓冲,主要依靠机柜隔振器的隔振缓冲作用。

目前对高1.2米以上机柜,隔振器的安装方式已标准化〔5〕,即在设备底部安装四只相同特性的隔振器,后背上部安装两只相同特性的隔振器。

这样,有助于减小设备的摇晃。

其力学模型如图2所示。

kW-Xi对机柜的背架式隔振系统而言,根据振动理论分析,得知其存在着耦联自由度,会引起局部共振和系统耦联共振。

因而,抗共振设计和解耦设计是背架式隔振系统要解决的两大问题〔6〕。

2.3.2抗共振设计抗共振设计的目的是避免或抑制共振。

对于机械振动系统,共振现象总是难以避免的。

为了防止隔振系统过大的共振传递率对设备的损坏,所选隔振器的传递率应在标准规定的范围之内,即最大共振传递率(n v)maxc 5。

对于不产生共振的理想隔振系统, n v< 1,隔振器的刚度和固有频率应尽可能低,同时隔振器应具有变阻尼特性〔4〕。

在实际应用中,我们应优先选用隔振传递率小、固有频率低的隔振器来抑制电子设备的共振。

233解耦设计对于机柜隔振器采用重心安装方式,质量中心与刚度中心重合,能避免耦合振动。

但在实际工作中,这种安装方式难以实现,且结构稳定性差,因而多采用标准安装方式。

但对于背架式安装隔振系统而言,耦合振动不可避免。

解耦设计的目的,是避免或减小耦合振动,尽可能减小或避免耦合振动带来的有害影响。

为使背架式安装的隔振缓冲系统具有较好的隔振效果,必须使背架式安装隔振系统的重向刚度为零,且其水平刚度与底部隔振器的水平刚度匹配〔5〕。

试验证明,GW和GBJ匹配使用时可获得三向无共振放大的隔振系统。

2.3.4减震器的选型在隔振系统安装方式固定后,减振器的选型及其组合形式决定了系统的动态特性和稳定性。

目前,常用的减振器有三种:E型减震器、无谐峰减震器和钢丝绳减震器。

三种减震器各有优缺点:•E型减震器:静变形较小,安装方便,比较适合方舱和厢体内部安装,但固有频率•无谐峰减震器:减振及隔冲效果好,无共振放大,寿命长,但载荷必须在减震器的额定载荷的20鸠内,否则效果会差些。

•钢丝绳减震器:刚度具有渐软的非线性特性,传递率低,能适应多种受力状态,主要适合于壁式安装。

1、表2。

三种减震器常用型号的组合使用情况及各自性能,分别见表« 2三种我塢IS的性醴常川型号tku)澗n K!半升砂(Hx> KiSf 1.Ni 疋ItC C肚flu磊o F lbJtM GWF5D So古:'I50i:也2加■ClpS沁12以上三种减震器及其组合在不同的产品中均使用过。

根据使用情况来看,三者各有优缺点。

相比而言,组合I方便、简单、经济,但减振效果一般;组合川性能最佳、效果最好,但价格上相对要贵一些;而组合U各方面居于两者中间。

因而在设备振动环境较好时,可优先选用组合I;在有较高要求或设备振动环境较恶劣时,则应优先选用组合川,以取得良好的减振隔振效果。

2.4振动试验由于振动环境错综复杂,振动分析的结果不可避免存在一定的误差和不确定性,因而还需通过振动试验来进行分析与验证。

振动试验,用于评定设备在其预期的运输和使用环境中的抗振能力。

通过振动试验, 可以分析设备的振动特性和动态参数,为新设计的电子设备的振动分析与设计计算提供可靠数据,极大提高振动计算分析的准确度;暴露现有电子设备结构工艺中的缺陷、薄弱环节,为进行设备的结构修改提供依据。

通过进行计算分析、结构设计与振动试验,再到计算分析和结构设计的循环,大大提高了设备抗振能力。

对于已经定型生产的保障设备和天线设备以及个别不能做振动试验的特殊设备,一般是通过跑车试验代替振动试验,以达到验证的目的。

3工程应用实例某6米移动站设备,由天线系统、电子设备、保障设备三部分组成。

天线系统主要包括天馈伺有关设备,电子设备包括数台机柜、机箱,保障设备包括车辆、方舱以及空调等。

考虑到车载特性,结构设计时开展了以下几方面的工作:(1)运用ANSYS5.5对天线反射体、天线座架、副车架进行计算分析,以重量和固有频率为目标函数,以精度或变形为约束,实现重量与刚度的双重优化。

(2)针对原车载机柜、机箱的薄弱环节进行分析改进、加固设计;同时,舱内机柜采用6只减震器的标准方式进行安装。

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