某型飛機電磁干擾的解決方法

陳吉 郭啟云

摘要：介紹了電磁干擾產生的機理、形成條件及防電磁干擾的措施，以某型飛機交流電纜、信號電纜、交流電源系統對通信系統的干擾為例，介紹了電磁干擾的解決辦法。

關鍵詞：電磁干擾;交流電源;通信系統

現代的飛機系統中含有很多電子產品，功能越來越強大，電子線路也越來越復雜，工作中不僅要考慮電子產品本身的性能，還要考慮自身的抗干擾能力，更要考慮與其他電子產品的兼容性問題。某型飛機在大修調試與外場維護過程中反映超短波電臺存在交流電、電磁干擾輻射，造成飛行帽內嚴重干擾（自激、尖叫、嗡嗡聲），影響接收與發射。

1電磁干擾產生機理

一般電子線路都是由電阻器、電容器、電感器、變壓器、有源器件和導線組成，當電路中有電壓和電流存在時，所有帶電的元器件周圍都會產生電場，當電路中有電流流過時，所有載流體的周圍都存在磁場。在電子線路中只要有電場或磁場存在，就會產生電磁干擾，兩者是相輔相成的，因為電場會產生位移電流，電流又會產生磁場。

2電磁干擾分類

形成電磁干擾的條件包括：電磁干擾源、耦合途徑（耦合通道）、敏感設備。

電磁干擾一般分為兩類，傳導干擾和輻射干擾。傳導干擾主要是電子設備產生的干擾信號通過導電介質或公共電源線互相產生干擾;輻射干擾是指電子設備產生的干擾信號通過空間耦合，將干擾信號傳給另一個電網絡或電子設備。

3電磁干擾解決措施

一般，防電磁干擾有三項措施，即接地、屏蔽和濾波。

3.1接地

地線存在阻抗是地線造成電磁干擾的主要原因，而存在阻抗的主要原因為地環路和公共阻抗耦合。地環路產生的干擾可以采用將一端的設備浮地、共模電感、設備之間用變壓器連接、光隔離器等方式來解決。通過減小公共地線部分的阻抗或采用適當的接地方式，避免容易相互干擾的電路共用地線，從而消除公共阻抗耦合。

3.2屏蔽

通過屏蔽方式將電子線路包圍起來，防止它們受到外界電磁輻射的影響或對外產生電磁輻射。

3.3濾波

采用濾波技術，使有用的信號通過，濾除頻率較高的干擾信號。

4某型飛機實際電磁干擾問題

4.1問題來源

某型飛機無線電通信系統由超短波電臺、機內通話器組成。修理或外場維護過程中反映有較多飛機超短波電臺和機通存在干擾，造成飛行帽內有尖叫和嗡嗡聲，影響了電臺的接收和機內通話效果。在對飛機通信系統進行通電檢查后發現，交流電纜束與信號電纜束有交流信號耦合現象，機內通話器有音頻信號（較低頻率時會產生自激），該現象比較嚴重。

4.2有影響的交流電纜和信號電纜的分布

實際檢測發現，座艙內兩側電纜束敷設不規范，既有通信信號束又有400Hz交流電纜束，而且相關電纜干擾信號產生了耦合影響。

具體線束包括：

1）前后艙送話器電路（前艙線號：3R13-1、3R12;后艙線號：3R13a、3R12a）至機內通話器（前艙線號：3R13、3R12;后艙線號：3R12a、3R12b、3R13a、3R13b）。

2）機內通話器交流電路（前艙線號：3R35、-3R36;后艙線號：3R33、-3R34）。

3）機內通話器負極線，負極連接器15D上的-3R14-1。

4）400Hzll5V、400Hz5V紅光照明電纜束網絡分布更廣，座艙兩側前儀表板均布。

4.3抑制干擾的措施

針對因電纜屏蔽層不連續引起的縫隙效應及落地不可靠帶來的電磁耦合及輻射干擾，最有效的辦法是對干擾源進行屏蔽，并可靠地進行地線安裝。

1）改變信號通道的線種

實際電臺受干擾的主要原因之一是電纜束內交流400Hz115V、400Hz5V耦合到信號通道后經放大進入耳機內產生干擾。這些電纜大部分是單根防波套電纜，產生的屏蔽不連續。如果采用雙絞線阻斷干擾信號向其他交聯設備的輻射，其屏蔽的銅導線按一定密度互相絞在一起，可使交流電產生大小相等、方向相反的正負半周磁場相互抵消，有效減弱了供電導線周圍的磁場。這種方法對于消除400Hz交流輻射干擾信號起到了決定性的作用，能有效提高各系統的抗干擾能力，達到排除故障的目的。

具體方法是將下列線束的單根屏蔽線更換為雙絞線屏蔽，改造后線路如圖1～圖8所示。

2）接地保證

電臺受干擾的另一個主要原因是接地不可靠，接地措施包括：

a.該型飛機所用的交流電源是靜止變流器，由直流變換板、逆變換板、驅動板、內部供電板和故障顯示板組成，每塊板都有負極，向飛機提供400Hzll5V單項交流電，該電源向大氣機、瞄準具、航姿、無線電羅盤、高度表及紅光照明等系統供電，其總負極是產品殼體。

b.交流輸出線的屏蔽層落地。

c.各機載設備（電臺、機內通話器、放大器）的交流電負極。

d.飛機上直流電各電路負極。

為了確保各負極接地可靠，在產品內部各板件連接時，應強調負線落地可靠，可通過微歐計測量機上各負線，重點測量機內通話器、控制盒機殼以及安裝板搭地，要求數值小于等于600uΩ。

3）座艙兩側電纜線束的隔離

電臺受干擾的第三個主要原因是線束緊密集中。為消除線束問耦合及褶皺帶來的干擾，將下述電纜單獨敷設，盡量使信號電纜與交流電纜束分開或拉開距離。按表1對前后座艙左側電纜槽電纜和6框框板左側電纜進行顏色標注及分層敷設。

5結論

經地面試驗及飛行驗證，采取上述措施，基本解決了該型飛機交流電對通信系統的干擾問題。