嚴重影響海軍戰鬥力，從天線談艦船電磁兼容，看我國如何解決

軍用艦船上可謂寸土寸金，如何充分利用好艦船上的空間是設計師夢寐以求的事情，在艦船的露天部位上，各種船舶設備、武器設備、通信、導航、電子對抗的天線密布。布置這些設備和天線的時候，既要滿足本設備的工作要求，又要不干擾別的設備工作，同時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的問題。對於穿透式安裝的設備，艦面設備的安裝還要與下面艙室情況結合起來統籌考慮，有些設備的布置還要考慮管線的走向和饋線的長度以及製冷系統的布置等等。艦船設備布置設計上的難度極高，絕非簡單地把設備堆砌、羅列起來，而是一個統籌規劃的複雜設計過程。

軍艦上大量的天線所產生的最大的問題就是電磁兼容問題，因艦船電磁兼容問題解決的不好而發生悲劇的事例較多，1982年馬島戰爭期間，英國海軍「謝菲爾德」號驅逐艦因雷達天線與通信天線之間存在同頻干擾的問題，故此在實施通信時短暫關閉了警戒雷達，而正是因為這個舉動導致了該艦被阿根廷的「飛魚」反艦導彈重創並最後沉沒，教訓可謂沉重。艦船電磁兼容是個世界性難題，在電子信息化快速發展及對體系化作戰高度依賴的今天，艦船的電磁兼容設計難度也越來越大，並進而產生了海上作戰編隊內艦船之間的電磁兼容的問題。

現代艦船的通信手段能滿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。在通信業務上具有明密話語音、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、寬頻傳輸控制分系統、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。綜合通信系統通過乙太網與艦艇的作戰指揮系統連接，成為一個有機整體。現代艦船通信設備的頻率更密集，發射功率也更大。同樣，艦載雷達、電子對抗的發射功率也都更大，這些電子設備的天線在艦船上如何布置成為艦船設計中的重要難點。

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越多，對於電磁頻譜的依賴性越來越高。電子設備的發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範圍更寬，相互間的電子頻譜衝突更加嚴重，電磁環境更加惡劣，使得艦艇上的電磁兼容問題愈加突出。現代艦艇由於電磁收發設備和敏感設備較多，而可布置天線的艦面空間有限，大功率發射設備與高靈敏度接收設備同時工作會產生電磁兼容問題，電磁頻譜衝突不可避免，電磁兼容設計難度越來越大。

目前，單艦電磁兼容控制的方式一般主要從三個方面入手，一是優化頂層設計;二是加強電磁兼容施工工藝;三是進行電磁兼容管理。頂層電磁兼容規劃設計是在艦艇設計階段，根據艦艇研製要求的任務使命，通過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射限制等頻譜特性要求，力圖減少不同電磁收發設備出現頻譜衝突，減少電磁兼容控制難度。在艦船總體布置上，將收、發天線分區布置是一個較為有效的辦法，也是各國最常用的通行做法，即頻率相同或臨近的發射天線與接收天線盡量遠離，保證天線之間的隔離度。

中國海軍052C和052D型導彈驅逐艦為了減少大功率發射天線對接收天線的干擾，將兩幅高靈敏度接收天線布置在前主炮與垂髮裝置之間，這樣可以拉開同頻天線之間的距離以增大隔離度，如在052C型艦上就是將H/TJA-403型有源收信天線布置在前主炮後垂髮裝置前部，該天線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，該獨立式多路耦合器可同時供十多路信號設備使用。

中國海軍艦船電磁兼容設計起步較早，總體水平處於世界先進的行列。中國海軍規定，從設備研製之初就必須要提出電磁兼容設計指標，進入系統設計階段時還要進行系統的電磁兼容設計，在艦船總體設計時還必須進行總體電磁兼容設計，要進行電磁兼容計算和模擬試驗，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，將電磁兼容問題在設計時就進行徹底解決。艦船在系泊試驗和試航期間，還需要進行全艦電磁兼容試驗。對於海上作戰編隊內的電磁兼容試驗，我國進行研究也較早，在本世紀初就進行過大型海上編隊的電磁兼容測試試驗。

作者：pop3

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