復(fù)雜飛行器電氣系統(tǒng)抗干擾設(shè)計技術(shù)

彭金鐘 王俊斌

【摘要】? ? 隨著現(xiàn)代飛行器不斷發(fā)展，各種先進的科學(xué)技術(shù)引入到了飛行器中，飛行器的功能變得更加復(fù)雜，包括的設(shè)備無論是重量，還是數(shù)量都在變多，整體電氣系統(tǒng)規(guī)模更為巨大，設(shè)備之間存在著復(fù)雜的連接關(guān)系，因此現(xiàn)代飛行器的電氣系統(tǒng)對抗干擾性有了更高的要求，飛行器的穩(wěn)定性和可靠性需要不斷提升。相關(guān)人員需要加大對復(fù)雜飛行器電氣系統(tǒng)抗干擾設(shè)計技術(shù)的研究力度，不斷提升復(fù)雜飛行器運行穩(wěn)定性。本文的主要內(nèi)容就是對復(fù)雜飛行器電氣系統(tǒng)抗干擾設(shè)計技術(shù)的簡要分析，希望能夠為復(fù)雜飛行器的未來發(fā)展提供一定的參考。

【關(guān)鍵詞】? ? 復(fù)雜飛行器? ? 抗干擾技術(shù)? ? 電氣系統(tǒng)? ? 設(shè)計技術(shù)

一、引言

無論是國內(nèi)，還是國外在進行飛行器電氣系統(tǒng)匹配、總裝等工作時，經(jīng)常出現(xiàn)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(dǎo)致火工品誤爆等事故，這些問題嚴(yán)重時還會對飛機的正常飛行造成嚴(yán)重的影響。

隨著科學(xué)技術(shù)不斷提升，為了滿足客戶日益提升的需求，現(xiàn)代飛行器的設(shè)計功能也更為全面、復(fù)雜。本文的主要內(nèi)容是對復(fù)雜飛行器中的電氣系統(tǒng)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(fù)雜飛行器電氣系統(tǒng)抗干擾設(shè)計，希望能夠為復(fù)雜飛行器電氣系統(tǒng)抗干擾設(shè)計做出一定的貢獻。

二、對復(fù)雜飛行器電氣系統(tǒng)干擾源的分析

隨著飛行器的不斷發(fā)展，飛行器電氣系統(tǒng)構(gòu)成也越來越復(fù)雜，通常是由供電系統(tǒng)、配電系統(tǒng)、控制系統(tǒng)以及伺服機電系統(tǒng)構(gòu)成，各個系統(tǒng)存在著復(fù)雜的聯(lián)系，想要降低各系統(tǒng)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(shè)計階段來降低干擾危害，復(fù)雜飛行器電氣系統(tǒng)的干擾源具有以下幾部分：

2.1對射頻信號發(fā)出輻射干擾的分析

復(fù)雜飛行器需要獲得準(zhǔn)確的飛行數(shù)據(jù)，測控通信系統(tǒng)中通常包括天地基測控以及數(shù)傳遙測遙控發(fā)射機，這些裝置為了提供數(shù)據(jù)傳輸?shù)裙δ?，都需要完成調(diào)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(xiàn)功能，部分設(shè)備的運行功率較高。但是現(xiàn)有的技術(shù)手段不能確保所有的輻射都可以定向傳輸，因此，對復(fù)雜飛行器的電氣系統(tǒng)存在著一定的干擾作用。

2.2對配電系統(tǒng)電源變換串?dāng)_的分析

復(fù)雜飛行器中的配電系統(tǒng)要借助其中的總電源轉(zhuǎn)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(diào)制等完成，但是這種方式需要利用線圈感應(yīng)、整流等調(diào)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(jù)復(fù)雜特性對母線進行合理規(guī)劃和分類，同時母線之間存在著一定的串?dāng)_。這兩種串?dāng)_綜合起來同電源變換設(shè)計、接地設(shè)計、母線隔離設(shè)計的品質(zhì)和有效性等密切相關(guān)。

三、對復(fù)雜飛行器電氣系統(tǒng)抗干擾設(shè)計技術(shù)的分析

通過接地處理是有效提升復(fù)雜飛行器電氣系統(tǒng)抗干擾性的措施，科學(xué)的接地方式，一方面可以降低電磁產(chǎn)生的干擾，另一方面也能抑制系統(tǒng)裝置向外界產(chǎn)生干擾。電氣系統(tǒng)要結(jié)合系統(tǒng)組成和負載設(shè)備具有的特征完成供電架構(gòu)的設(shè)計，其中通過接地設(shè)計能夠極大提升電氣系統(tǒng)的電磁兼容性和抗干擾性能。

在復(fù)雜飛行器電氣系統(tǒng)中的控制系統(tǒng)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(shè)計方法，這種設(shè)計方法將部分配電同參考地相互隔離，而設(shè)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(shè)計方式不僅有效阻斷了參考地對整個電路系統(tǒng)的干擾，同時也降低了電路系統(tǒng)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(shè)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(shè)計方法，但是這種方法必須注意對地線回路數(shù)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(shè)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(fù)雜飛行器電氣系統(tǒng)隔離方案設(shè)計的過程中，需要根據(jù)接地體制進行設(shè)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(jié)語

現(xiàn)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(shè)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(jīng)成為現(xiàn)代飛行器的重要標(biāo)志。

現(xiàn)代飛行器由于構(gòu)成系統(tǒng)越來越復(fù)雜，這些復(fù)雜的系統(tǒng)都有可能成為干擾源，因此相應(yīng)的電氣系統(tǒng)的抗干擾能力必須得到同步提升。

參? 考? 文? 獻

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