機載設備接地設計對電磁兼容的影響

姜春輝，付志豪，徐 博

（中國網安-新欣神風電子科技有限公司，四川 成都 611731）

0 引 言

近年來，飛機上使用的電子設備越來越多，各個設備之間的接地設計直接影響到系統（整機）的電磁兼容（Electromagnetic Compatibility，EMC）性能，嚴重的還會造成通信故障。

本文通過對某型機載電子設備的EMC測試結果超標分析，提出整改措施，并進行EMC測試驗證。

1 EMC測試結果

某型機載設備在28 V直流上電后，帶互聯設備工作狀態下進行RE102電場輻射發射測試。合格判據為EUT的電場輻射發射值不超過GJB151B—2013規定的極限值。測試結果如圖1所示。由圖1可以看出主要是在200 MHz以下超標。

圖1 某型機載設備RE102輻射測試結果

2 EMC分析與整改方案

該型機載設備的測試布置如圖2所示。連接器輸出線纜除電源線外其余均為雙絞屏蔽線纜。

圖2 測試布置圖

使用近場探頭定位，發現其輻射發射超標主要來源于信號線纜上，超標原因有：（1）信號線纜的屏蔽效能不夠；（2）接地點不對。

該型機載設備的信號線纜屏蔽接地方式如圖3所示。設備內部的地線連接到一根線纜上，然后通過連接器上的一根針腳引出來接到外部線纜的屏蔽層上，外部線纜的屏蔽層在外端進行接地。

圖3 某型設備的接地方式

由圖3的接地方式可以看出其共模干擾路徑如圖4所示，其回路面積較大，且屏蔽層在設備插頭處有斷層，導致屏蔽層不能有良好的接地阻抗，起不到屏蔽作用，形成天線效應。

圖4 干擾回路

為了減小回路面積，將內部接地線纜直接接到設備機殼上，斷開引腳上的接地線，信號線纜的屏蔽層直接壓接在連接器的尾附件上，并在設備機殼上增加接地端子。改進后的干擾回路如圖5所示。

圖5 改進后干擾回路

3 試驗驗證

經過整改后，測試結果如圖6所示。

圖6 改進后的RE102測試結果

測試結果滿足RE102限值要求，本次整改有效。

4 結 論

本文針對某型機載的RE102試驗超標問題，經過分析、整改以及驗證，最終使該型機載設備通過了電磁兼容（RE102）要求。此次整改的接地設計可以指導以后機載設備的接地設計。