機載電子設備電磁干擾常見故障分析與排除

張亞東 白朝超

【摘要】俗話說“有電必有磁”，在飛機上，電臺，機通等設備一起工作，出現了電磁干擾并非說明一定是設備本身存在了問題，其他設備的故障也可能通過該設備表現出來，判斷故障時應該考慮這一因素。下面談談電臺，機通電磁干擾常見故障的分析與排除方法。

【關鍵詞】機載電子設備? 電磁干擾

一、電臺、機通電磁干擾常見故障原因分析

在日程生活中，梳子可以經過摩擦來吸引頭發，這種現象說明物體之間可以通過摩擦來吸引較為輕小的物體。在摩擦吸引的過程中，經過摩擦的物體就帶了電荷，此種電荷就被稱為摩擦現象。電荷可以氛圍正電荷合負電荷兩種。例如，使用絲綢摩擦過的玻璃棒所帶的為正電荷，而使用毛皮所摩擦過的硬橡膠帶所帶的電荷則為負電荷。同種電荷間相互排斥，異種電荷間相互吸引。當電荷存在的時候，電荷周圍就存在著電場，電場的強度時描述電場的物理量，電場的強度既有大小，又有方向。一般情況下，同一個電荷在電場中的位置不同所受到的電場力基本上是不一致的。

磁場的產生是由于兩個磁鐵的磁極相互靠近，兩者之間就會產生相互作用。同名磁極相互排斥，異名磁極相互吸引。磁場的存在導致了磁極之間的相互作用。磁鐵并不是磁場的唯一來源，電流也能產生磁場，所以電與磁之間存在著密切的關系。物理實驗證明，很多物質在磁場中都會被或多或少地磁化。磁場有強弱之分，可以由電磁感應強度來表示，也可以用磁感應線的疏密程度來表示。

（一）按下發射按鈕，耳機內出現“吱吱”聲

（1）天線附近有金屬物件，造成電臺發射時，物件產生反射，其反射波通過話筒進入電臺，機通產生自激。

（2）電臺與機通接口電纜插頭如果接觸不良，對地電阻過大，造成屏蔽不良，干擾也會串入造成自激。

（3）電臺天線如果接觸不良，也會造成天線交流阻抗改變，駐波比變小，發射功率下降，反射電流通過側音回路串入機通電臺，造成自激。

（二）電流頻率干擾

機通綜合了飛機所有音頻信號。如果該頻率交流干擾信號落在音頻相應范圍之內，并且一旦進入機通，就無法將其去掉。機上電源系統除了直流電源外，該頻率交流供電應用也非常廣泛。該頻率的交流電源時飛機必備電源，它所形成的干擾屬功能性干擾。它干擾機通的途徑有兩條：一是傳導干擾，二是輻射干擾，傳導干擾是通過機通的電源線進入機通，干擾信號通過電源傳導進入機通，但通過電源濾波后，此干擾信號已經被濾除，這說明傳導干擾不是干擾的主要矛盾。輻射干擾進入機通的途徑機通電纜，主要是串入話筒進入機通，該頻率交流電源遍布飛機各個艙內，該頻率交流電源輻射形成了強大的干擾源。

（三）其他方面的干擾

因為機通是飛機的通信樞紐，飛機上所有的音頻信號均要通過機通放大后供飛機使用。故障口較多，且上述接口均有可能成為有害干擾的媒介，遇到不同干擾，要分別對待。

二、故障排除方法

（一）機通電纜加裝防波套

由于輻射干擾是通過機通電纜進入機通內部，飛機制造廠對機通電纜加裝屏蔽套進行試驗，通過試驗表明加裝屏蔽套有一定防干擾能力，干擾信號有所降低，但在推廣實施中，某些飛機反而干擾更嚴重。這是因為屏蔽套對電場能屏蔽，而對磁場不能屏蔽，該頻率干擾信號磁場仍能通過屏蔽套進入機通電纜內部。當屏蔽套的電纜靠近強干擾磁場時，即形成了嚴重干擾。

（二）屏蔽線單端接地

這樣能減小音頻干擾信號的渦流，減小音頻干擾，但由于屏蔽線信號不能屏蔽音頻磁場，同樣不能防止磁輻射干擾，對減小該頻率干擾無明顯作用，它只對防電場干擾有效。

（三）該頻率交流電源采用雙屏蔽線

屏蔽層可以阻止該頻率電場外泄，電場通過屏蔽層引入到飛機地線，放置了電場干擾。雙扭線接該頻率正負極，由于其扭，正負半周磁場相互抵消，減弱了導線周圍的磁場，在該頻段，采用雙屏蔽線效果時最好的。

（四）整理電纜

（1）強弱信號分開布線，兩者捆扎在一起或相互平行且距離過長，都有可能引起強信號對弱信號的干擾。

（2）交直流線路分開布線。眾所周知，交流電流流經導線時的電流變化，將在空間形成交變磁場。而這種交變磁場對電子電路形成的干擾，往往要比恒定磁場形成的干擾大得多，而且在技術處理上也要困難得多。

（3）高低壓線路分開布線。在布線時，應盡量使高壓部分的元器件及連線相對集中并遠離低電平電路的信號邏輯回路。必要時，可能還要采取其他一些屏蔽或隔離措施。

（4）減小布線的環路面積。從場的角度考慮，設法減小近場的感應耦合，可以明顯抑制干擾場的強度。當電路或導線形成“環”時，則環里所耦合到的磁通便能感應出電壓。因此，盡可能避免引線構成環路和減小環路所形成的面積是布線的另一原則。

（5）捆扎導線的問題。有時為了工藝上的需要，需將若干走向相同的導線捆扎在一起。這樣做，無論從電路的布置、美觀、還是從電路的檢修以及導線的固定等角度講都是可取的。但是應該指出，對這個問題應具體分析，而原則是以優先保證電路的穩定工作和可靠性為前提，其次才考慮工藝性和美觀性。例如，絕不能為了美觀、方便而將高低電壓線、強弱電流線、交直流信號線捆扎在一起走線。因此，最有效的辦法是，按電路的工作性質，將統一功能及電壓等級相近的信號線，強電控制線，高壓電源線和大電流負載線等分別歸類、捆扎，做到既有利于電路的正常工作，又滿足安裝及布線工藝的要求，且同時具有整齊、美觀的特點。

（6）在一切有可能引起振動的場合，要特別注意系統中電子元器件以及導線電纜的穩妥固定。較長的導線應多處固定，質量較大的器件不可用自身的引線來固定，關鍵的元件減震措施應良好。這是因為，飛機機件及電纜周圍的大多處地方都有電源線及電流配線的存在，幾乎到處都存在著雜散磁場。連線過長，一旦受到振動，將會由于這種過長而松弛的導線的運動而導致電路結構參數的變化，從而形成噪聲干擾，而且極易使連接導線發生變形、晃動，使接插件及連接點產生松動，引起接觸不良等。

參考文獻：

[1]涂剛.電場與磁場的相對性及其應用[J].內江師范學院學報，2008（06）：38-41

作者簡介：張亞東，空軍航空大學駐長春某部機務大隊，工程師;白朝超，空軍航空大學駐長春某部機務大隊，助理工程師。