彭金鐘 王俊斌
【摘要】? ? 隨著現代飛行器不斷發展,各種先進的科學技術引入到了飛行器中,飛行器的功能變得更加復雜,包括的設備無論是重量,還是數量都在變多,整體電氣系統規模更為巨大,設備之間存在著復雜的連接關系,因此現代飛行器的電氣系統對抗干擾性有了更高的要求,飛行器的穩定性和可靠性需要不斷提升。相關人員需要加大對復雜飛行器電氣系統抗干擾設計技術的研究力度,不斷提升復雜飛行器運行穩定性。本文的主要內容就是對復雜飛行器電氣系統抗干擾設計技術的簡要分析,希望能夠為復雜飛行器的未來發展提供一定的參考。
【關鍵詞】? ? 復雜飛行器? ? 抗干擾技術? ? 電氣系統? ? 設計技術
一、引言
無論是國內,還是國外在進行飛行器電氣系統匹配、總裝等工作時,經常出現由于干擾問題造成的信號采集異常、信號傳輸有誤、部分裝置功能紊亂等問題,甚至還會導致火工品誤爆等事故,這些問題嚴重時還會對飛機的正常飛行造成嚴重的影響。
隨著科學技術不斷提升,為了滿足客戶日益提升的需求,現代飛行器的設計功能也更為全面、復雜。本文的主要內容是對復雜飛行器中的電氣系統可能的干擾源進行了簡要分析,并針對干擾源干擾模式提出了有效的復雜飛行器電氣系統抗干擾設計,希望能夠為復雜飛行器電氣系統抗干擾設計做出一定的貢獻。
二、對復雜飛行器電氣系統干擾源的分析
隨著飛行器的不斷發展,飛行器電氣系統構成也越來越復雜,通常是由供電系統、配電系統、控制系統以及伺服機電系統構成,各個系統存在著復雜的聯系,想要降低各系統之間存在的干擾問題,需要采取有效的抗干擾措施,通常情況下是在設計階段來降低干擾危害,復雜飛行器電氣系統的干擾源具有以下幾部分:
2.1對射頻信號發出輻射干擾的分析
復雜飛行器需要獲得準確的飛行數據,測控通信系統中通常包括天地基測控以及數傳遙測遙控發射機,這些裝置為了提供數據傳輸等功能,都需要完成調制、傳輸和輻射一定功率的不同頻段和帶寬的電磁波,為了更好地實現功能,部分設備的運行功率較高。但是現有的技術手段不能確保所有的輻射都可以定向傳輸,因此,對復雜飛行器的電氣系統存在著一定的干擾作用。
2.2對配電系統電源變換串擾的分析
復雜飛行器中的配電系統要借助其中的總電源轉化出具有不同特負載需求的母線供電,通常情況下過DC/DC、PWM調制等完成,但是這種方式需要利用線圈感應、整流等調制方式完成,此方式在使用的過程中存在一定的幾率將不斷變化的電壓或者電流串入后端信號測量、控制回路;此外,電源變化需求通常需要根據復雜特性對母線進行合理規劃和分類,同時母線之間存在著一定的串擾。這兩種串擾綜合起來同電源變換設計、接地設計、母線隔離設計的品質和有效性等密切相關。
三、對復雜飛行器電氣系統抗干擾設計技術的分析
通過接地處理是有效提升復雜飛行器電氣系統抗干擾性的措施,科學的接地方式,一方面可以降低電磁產生的干擾,另一方面也能抑制系統裝置向外界產生干擾。電氣系統要結合系統組成和負載設備具有的特征完成供電架構的設計,其中通過接地設計能夠極大提升電氣系統的電磁兼容性和抗干擾性能。
在復雜飛行器電氣系統中的控制系統對采集信號的精度要求較高,因此可以使用對獨立配電(隔離后)及負載采用浮地的設計方法,這種設計方法將部分配電同參考地相互隔離,而設備本身的外界殼體能夠同參考地存在良好的接觸。這種浮地的設計方式不僅有效阻斷了參考地對整個電路系統的干擾,同時也降低了電路系統的抗靜電能力。在某些情況中,有的低頻裝置在運行的過程中存在高頻設備供電,但是不能完成隔離處理,可以使用單端和多點混合接地設計方法,但是這種方法必須注意對地線回路數量的控制,防止由于過多的回路反而會造成額外的干擾。
此外,對電路進行隔離設計也能有效降低各個電路之間存在的干擾問題,其中使用最為廣泛的隔離方式包括變壓器隔離 ( DC /DC)、光耦隔離、磁耦隔離、繼電器隔離和運放隔離等。在進行復雜飛行器電氣系統隔離方案設計的過程中,需要根據接地體制進行設計,從而能夠有效對容易受干擾的電路部分進行隔離。
四、總結語
現代飛行器中攜帶了各種先進的計算機、載荷裝置、雷達通信等設備,并且飛行器中具有多種多樣的供電母線體制,電氣負載種類繁多,工作頻率不斷加寬,功率大、密度大已經成為現代飛行器的重要標志。
現代飛行器由于構成系統越來越復雜,這些復雜的系統都有可能成為干擾源,因此相應的電氣系統的抗干擾能力必須得到同步提升。
參? 考? 文? 獻
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