某型飞机电磁干扰的解决方法

陈吉 郭启云

摘要：介绍了电磁干扰产生的机理、形成条件及防电磁干扰的措施，以某型飞机交流电缆、信号电缆、交流电源系统对通信系统的干扰为例，介绍了电磁干扰的解决办法。

关键词：电磁干扰;交流电源;通信系统

现代的飞机系统中含有很多电子产品，功能越来越强大，电子线路也越来越复杂，工作中不仅要考虑电子产品本身的性能，还要考虑自身的抗干扰能力，更要考虑与其他电子产品的兼容性问题。某型飞机在大修调试与外场维护过程中反映超短波电台存在交流电、电磁干扰辐射，造成飞行帽内严重干扰（自激、尖叫、嗡嗡声），影响接收与发射。

1电磁干扰产生机理

一般电子线路都是由电阻器、電容器、电感器、变压器、有源器件和导线组成，当电路中有电压和电流存在时，所有带电的元器件周围都会产生电场，当电路中有电流流过时，所有载流体的周围都存在磁场。在电子线路中只要有电场或磁场存在，就会产生电磁干扰，两者是相辅相成的，因为电场会产生位移电流，电流又会产生磁场。

2电磁干扰分类

形成电磁干扰的条件包括：电磁干扰源、耦合途径（耦合通道）、敏感设备。

电磁干扰一般分为两类，传导干扰和辐射干扰。传导干扰主要是电子设备产生的干扰信号通过导电介质或公共电源线互相产生干扰;辐射干扰是指电子设备产生的干扰信号通过空间耦合，将干扰信号传给另一个电网络或电子设备。

3电磁干扰解决措施

一般，防电磁干扰有三项措施，即接地、屏蔽和滤波。

3.1接地

地线存在阻抗是地线造成电磁干扰的主要原因，而存在阻抗的主要原因为地环路和公共阻抗耦合。地环路产生的干扰可以采用将一端的设备浮地、共模电感、设备之间用变压器连接、光隔离器等方式来解决。通过减小公共地线部分的阻抗或采用适当的接地方式，避免容易相互干扰的电路共用地线，从而消除公共阻抗耦合。

3.2屏蔽

通过屏蔽方式将电子线路包围起来，防止它们受到外界电磁辐射的影响或对外产生电磁辐射。

3.3滤波

采用滤波技术，使有用的信号通过，滤除频率较高的干扰信号。

4某型飞机实际电磁干扰问题

4.1问题来源

某型飞机无线电通信系统由超短波电台、机内通话器组成。修理或外场维护过程中反映有较多飞机超短波电台和机通存在干扰，造成飞行帽内有尖叫和嗡嗡声，影响了电台的接收和机内通话效果。在对飞机通信系统进行通电检查后发现，交流电缆束与信号电缆束有交流信号耦合现象，机内通话器有音频信号（较低频率时会产生自激），该现象比较严重。

4.2有影响的交流电缆和信号电缆的分布

实际检测发现，座舱内两侧电缆束敷设不规范，既有通信信号束又有400Hz交流电缆束，而且相关电缆干扰信号产生了耦合影响。

具体线束包括：

1）前后舱送话器电路（前舱线号：3R13-1、3R12;后舱线号：3R13a、3R12a）至机内通话器（前舱线号：3R13、3R12;后舱线号：3R12a、3R12b、3R13a、3R13b）。

2）机内通话器交流电路（前舱线号：3R35、-3R36;后舱线号：3R33、-3R34）。

3）机内通话器负极线，负极连接器15D上的-3R14-1。

4）400Hzll5V、400Hz5V红光照明电缆束网络分布更广，座舱两侧前仪表板均布。

4.3抑制干扰的措施

针对因电缆屏蔽层不连续引起的缝隙效应及落地不可靠带来的电磁耦合及辐射干扰，最有效的办法是对干扰源进行屏蔽，并可靠地进行地线安装。

1）改变信号通道的线种

实际电台受干扰的主要原因之一是电缆束内交流400Hz115V、400Hz5V耦合到信号通道后经放大进入耳机内产生干扰。这些电缆大部分是单根防波套电缆，产生的屏蔽不连续。如果采用双绞线阻断干扰信号向其他交联设备的辐射，其屏蔽的铜导线按一定密度互相绞在一起，可使交流电产生大小相等、方向相反的正负半周磁场相互抵消，有效减弱了供电导线周围的磁场。这种方法对于消除400Hz交流辐射干扰信号起到了决定性的作用，能有效提高各系统的抗干扰能力，达到排除故障的目的。

具体方法是将下列线束的单根屏蔽线更换为双绞线屏蔽，改造后线路如图1～图8所示。

2）接地保证

电台受干扰的另一个主要原因是接地不可靠，接地措施包括：

a.该型飞机所用的交流电源是静止变流器，由直流变换板、逆变换板、驱动板、内部供电板和故障显示板组成，每块板都有负极，向飞机提供400Hzll5V单项交流电，该电源向大气机、瞄准具、航姿、无线电罗盘、高度表及红光照明等系统供电，其总负极是产品壳体。

b.交流输出线的屏蔽层落地。

c.各机载设备（电台、机内通话器、放大器）的交流电负极。

d.飞机上直流电各电路负极。

为了确保各负极接地可靠，在产品内部各板件连接时，应强调负线落地可靠，可通过微欧计测量机上各负线，重点测量机内通话器、控制盒机壳以及安装板搭地，要求数值小于等于600uΩ。

3）座舱两侧电缆线束的隔离

电台受干扰的第三个主要原因是线束紧密集中。为消除线束问耦合及褶皱带来的干扰，将下述电缆单独敷设，尽量使信号电缆与交流电缆束分开或拉开距离。按表1对前后座舱左侧电缆槽电缆和6框框板左侧电缆进行颜色标注及分层敷设。

5结论

经地面试验及飞行验证，采取上述措施，基本解决了该型飞机交流电对通信系统的干扰问题。