علوم و فناوری فضایی

علوم و فناوری فضایی

تحلیل کابل‌بندی دوربین یک ماهواره سنجشی از منظر سازگاری الکترومغناطیسی

نوع مقاله : مقالة‌ پژوهشی‌

نویسندگان
1 مربی، پژوهشکده سامانه های ماهواره، پژوهشگاه فضایی ایران، تهران، ایران
2 کارشناسی ارشد، شرکت پویشگران صنعت حق، تهران، ایران
3 کارشناسی، پژوهشکده سامانه‌های ماهواره، پژوهشگاه فضایی ایران، تهران، ایران
4 استادیار، پژوهشکده سامانه‌های ماهواره، پژوهشگاه فضایی ایران، تهران، ایران
5 مربی، پژوهشکده سامانه‌های ماهواره، پژوهشگاه فضایی ایران، تهران، ایران
چکیده
کارکرد صحیح تجهیزات الکتریکی در کنار یکدیگر، دغدغه جدی مهندسی به‌‌شمار رفته و موجب توجه ویژه به مبحث سازگاری الکترومغناطیس شده است. در ماهواره به عنوان یک سیستم پیچیده با وجود محدودیت‌های جرمی و ابعادی، از فازهای ابتدایی می‌بایست مسایل سازگاری الکترومغناطیسی مورد بررسی قرار گیرد؛ زیرا روش‌هایی مانند حفاظ‌سازی یا اضافه‌کردن فیلترهای مناسب همواره عملیاتی و بهینه نیست. در این مقاله، در گام نخست طراحی یک ماهواره سنجشی، کابل‌بندی باس LVDS دوربین که روی وجه بیرونی ماهواره است، با هدف بررسی ضرورت حفاظ‌کردن این کابل‌ها شبیه‌سازی و با نتایج آزمون سازگاری الکترومغناطیسی صحه‌گذاری شده است. بر اساس پژوهش انجام شده، با وجود این که در آزمون‌های تشعشع انتشاری (RE) و حساسیت‌پذیری تشعشعی(RS) حفاظ نمودن کابل باس LVDS دوربین که خارج از قفس فارادی ماهواره قرار دارد، حفاظت را در بدترین حالت ده هزار برابر بهبهود می‌‎بخشد، اما نظر به ضعیف بودن سیگنال مزاحم تشعشعی در RE (حدود V/m 8-E 7 یا A/m 11-E4/1) و همچنین کم بودن دامنه سیگنال مزاحم تزویجی در RS (حدود V001/0) ضرورتی نداشته وتنها هزینه جرمی ماهواره و پیچیدگی اتصال را افزایش خواهد داد. البته ضرورت شبیه‌سازی آزمون‌های CE و CS و مقایسه آن با نتایج عملی در گام‌های بعدی واضح است.
کلیدواژه‌ها
موضوعات

[1] Y. Guo et al., "Simulation and analysis of the influence of external cables on the electromagnetic radiation of the electronic equipment," in MTT-S International Conference on Numerical Electromagnetic and Multiphysics Modeling and Optimization (NEMO), Hangzhou, China, 2020,  pp. 1-4, https://doi.org/10.1109/NEMO49486.2020.9343478.
[2] Z. Vrankovic, G. L. Skibinski, and C. Winterhalter, "Novel double clamp methodology to reduce shielded cable radiated emissions initiated by electronic device switching," in Energy Conversion Congress and Exposition (ECCE), Montreal, QC, Canada, 2015, pp. 4351-4360, https://doi.org/10.1109/ECCE.2015.7310275.
[3] Y. Zhou and J. Xie, "Analysis of wiring in the radiated disturbance measurement of electronic equipment," in 5th International Symposium on Electromagnetic Compatibility (EMC-Beijing), Beijing, China, 2017, pp. 1-6, https://doi.org/10.1109/EMC-B.2017.8260477.
[4] S. Mortazavi et al., "Investigation of possible emc interferences between multi-gig communication link and rf applications in vehicle," in International Symposium on Electromagnetic Compatibility - EMC EUROPE, Barcelona, Spain, 2018, pp. 1100-1105, https://doi.org/10.1109/EMCEurope.2019.8872099.
[5] J. Hein, J. Hippeli, and T. F. Eibert, "Efficient EMC parameter analysis for the verification of complex automotive simulation models by the utilization of design of experiments," IEEE Transactions on Electromagnetic Compatibility, vol. 60, no. 6, pp. 1965-1973, 2018, https://doi.org/10.1109/TEMC.2017.2784879.
[6] H. Yafei, Z. Yu, and Z. Hui, "A Non-terminal points grounding method of shielded cable for electromagnetic pulse protection," in 5th International Symposium on Electromagnetic Compatibility (EMC-Beijing), Beijing, China, 2017,  pp. 1-5, https://doi.org/10.1109/EMC-B.2017.8260416.
[7] G. Li et al., "Prediction of radiated emissions from cables over a metal plane using a spice model," IEEE Transactions on Electromagnetic Compatibility, vol. 57, no. 1, pp. 61-68, 2015, https://doi.org/10.1109/TEMC.2014.2364405.
[8] L. Yongliang et al., "EMC analysis for multi-point grounding cable of aircraft," in 3rd Asia-Pacific Conference on Antennas and Propagation, Harbin, China, 2014, pp. 1423-1426, https://doi.org/10.1109/APCAP.2014.6992795.
[9] G. Bhooma et al., "Effectiveness of various shield termination methods of cables," in International Conference on ElectroMagnetic Interference & Compatibility (INCEMIC), Bengaluru, India, 2016, pp. 1-4, httos://doi.org/10.1109/INCEMIC.2016.7921473.
[10] I. Turer and K. Aydin, "Electromagnetic shielding properties of satellites," in 7th International Conference on Recent Advances in Space Technologies (RAST), Istanbul, Turkey, 2015, pp. 401-404, https://doi.org/10.1109/RAST.2015.7208377.
[11] R. Uzel and A. Özyildirim, "A study on the local shielding protection of electronic components in space radiation environment," in 8th International Conference on Recent Advances in Space Technologies (RAST), Istanbul, Turkey, 2017, pp. 295-299, https://doi.org/10.1109/RAST.2017.8003007.
[12] J. R. Solin, "Shielding effectiveness of satellite faraday cages with emi taped seams and closeouts," IEEE Electromagnetic Compatibility Magazine, vol. 7, no. 2, pp. 40-46, Second Quarter, 2018, https://doi.org/10.1109/MEMC.2018.8410660.
[13] Y. -J. Zhang and L. -L. Cheng, "Application of system-level emc design technology in microwave remote sensing satellite," in 6th International Symposium on Electromagnetic Compatibility (ISEMC), Nanjing, China, 2019,  pp. 1-3, https://doi.org/10.1109/ISEMC48616.2019.8986086.
[14] "CST Studio Suite, Cable Simulation," (Version 2020), [Workflow & Solver Overview]. DASSAULT SYSTEMES, 2019, [Online]. Available: https://space.mit.edu/RADIO/Documentation/CST%20Studio%20Suite%20-%20Cable%20Simulation.pdf
[15] H. Ning, G. Zhen , and Y. Ren, "An optimal design of LVDS interface," in International Conference on Computer Science and Network Technology, Harbin, China, 2011, pp. 2024-2026, https://doi.org/10.1109/ICCSNT.2011.6182368.
[16] ECSS-E-ST-20-07C Rev.1- Electromagnetic compatibility, European Cooperation for Space Standardization, The Netherlands, 2012, [Online]. Available: https://ecss.nl/standard/ecss-e-st-20-07c-rev-1-electromagnetic-compatibility/ 
دوره 17، شماره 3
1403
صفحه 61-70

  • تاریخ دریافت 14 اسفند 1402
  • تاریخ بازنگری 19 اردیبهشت 1403
  • تاریخ پذیرش 06 خرداد 1403
  • تاریخ اولین انتشار 07 خرداد 1403