某机载飞行控制器传导敏感度分析与设计.pdf

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1、总第259期2016年第1期舰船电子工程ShipElectronicEngineeringV01．36No．139某机载飞行控制器传导敏感度分析与设计+许鸣陈畅(南京模拟技术研究所南京210000)摘要论文分析了传导敏感度的机理，针对某机载飞行控制器电气系统的关键部件做了传导敏感度方面的设计，详细介绍了电源滤波器、Rs422串口、RS232串口、线缆的设计电路，最终满足GJBl51A-97和GJBl52A-97的要求。为机载设备的电磁兼容设计提供了参考。关键词电磁兼容；传导敏感度；滤波器；RS422；RS232；线缆屏蔽中图分类号V240DoI：10．3969／j．issrL

2、1672—9730．2016．01．012ConductedSusceptibilityAnalysisandDesignforAirborneControllerXUMingC}玎jNYang(NanjingResearchInstituteonSimulationTechnology，Nanjing210000)』、l搭tn蛾Inthispaper，theconductedsusceptibnityanalysisanddesignforimportantelectronicunitsinairbornecontrollerwaspresented．Thedesignfo

3、rpower1inefilter，RS422，RS232andcablewasdescribedindetail．Theairbomecontrol】ermetthedemandforGJBl51A一97and(玎B152A一97．Moreover，itprovidedthereferenceforelectromagneticcompatibilitydesignofairbomeequipment．KeyWordselectromagneticcompatibility，conductedsusceptibility，filter，RS422，RS232，cableshi

4、eldingCl锄潜N●耵1t旧rV2401引言随着电气电子技术在航空飞行器上的成熟应用，飞行器所处的电磁环境日益复杂。各类航空电子设备及分系统的电磁兼容性设计与评估就显得越来越重要。本文针对某型无人机机载飞行控制器电气系统的关键部件做了传导敏感度方面的设计，以满足GJBl51A-97和GJBl52A-97的要求。总结了电源线、信号线和核心电路板在传导敏感度设计中应注意的问题，并给出了对应的设计策略，力图解决机载飞行控制器的电磁敏感问题[1~3]。本文在某型机载飞行控制器设计阶段，从传导敏感度机理人手，分析干扰源、耦合路径和敏感电路及器件，采取了适当的设计方法和措施，以满足G

5、JBl5lA-97和GJBl52A一97中“CSl0125Hz～50kHz电源线传导敏感度”与“CSll410kHz～400MHz电缆束注入传导敏感度”两项测试，做到了设备自兼容和一定程度的抗扰度。为机载设备和分系统的电磁兼容性分析设计提供了实例参考。2敏感度机理分析2．1敏感度三要素所有的电磁兼容敏感度问题产生需要同时具备三个条件，即敏感度三要素：电磁干扰源、耦合途径(或传输通道)以及敏感设备，如图1所示。电磁干扰源是指产生电磁干扰的任何元件、器件、设备、系统或自然现象；耦合途径(或传输通道)是指将电磁干扰能量传输到受干扰设备的通道或媒介，包括线缆、空间等；敏感设备是指受到

6、电磁干扰影响，或者说对电磁干扰发生响应的设备[4]。2．2干扰源机载飞行器外部和内部的干扰源会对其敏感*收稿日期：2015年7月5日，修回日期：2015年8月27日作者简介：许鸣，男，硕士，高级工程师，研究方向：电磁兼容、通信网络、无人机测控。陈吻，男，硕士，助理工程师，研究方向：电磁兼容。40许鸣等：某机载飞行控制器传导敏感度分析与设计总第259期电路和器件产生干扰，对设备的正常工作产生影响。如图2所示，飞行器外部的干扰源主要有：图1敏感度三要素图2飞行器外部的干扰源示意图1)自然界的无线电噪声：以银河系为例，其频段在20MHz～500MHz范围内；2)雷电干扰：雷电现象发

7、生在离地球表面15km～25km处，其频率在1kHz～5MHz范围内，放电峰值电流可达30kA，破坏能力极强；3)EMP：空间中释放的强电磁脉冲(EMP)具有很宽的频谱，耦合到敏感设备上的干扰很强。机载飞行器内部的干扰来自电源、感性负载、开关触点等，易产生从音频到百兆频率的不同程度的干扰。这些内部和外部的干扰，可以通过传导耦合和辐射耦合的机理影响到敏感设备。前者通过线束耦合到设备的电源线、信号线、核心电路、显示屏等重要部件，干扰信号叠加在有用信号上，使得高度集成、高度精确性、高度复杂性的电路部件出现敏感