复杂飞行器电气系统抗干扰设计技术

彭金钟 王俊斌

【摘要】    随着现代飞行器不断发展，各种先进的科学技术引入到了飞行器中，飞行器的功能变得更加复杂，包括的设备无论是重量，还是数量都在变多，整体电气系统规模更为巨大，设备之间存在着复杂的连接关系，因此现代飞行器的电气系统对抗干扰性有了更高的要求，飞行器的稳定性和可靠性需要不断提升。相关人员需要加大对复杂飞行器电气系统抗干扰设计技术的研究力度，不断提升复杂飞行器运行稳定性。本文的主要内容就是对复杂飞行器电气系统抗干扰设计技术的简要分析，希望能够为复杂飞行器的未来发展提供一定的参考。

【关键词】    复杂飞行器    抗干擾技术    电气系统    设计技术

一、引言

无论是国内，还是国外在进行飞行器电气系统匹配、总装等工作时，经常出现由于干扰问题造成的信号采集异常、信号传输有误、部分装置功能紊乱等问题，甚至还会导致火工品误爆等事故，这些问题严重时还会对飞机的正常飞行造成严重的影响。

随着科学技术不断提升，为了满足客户日益提升的需求，现代飞行器的设计功能也更为全面、复杂。本文的主要内容是对复杂飞行器中的电气系统可能的干扰源进行了简要分析，并针对干扰源干扰模式提出了有效的复杂飞行器电气系统抗干扰设计，希望能够为复杂飞行器电气系统抗干扰设计做出一定的贡献。

二、对复杂飞行器电气系统干扰源的分析

随着飞行器的不断发展，飞行器电气系统构成也越来越复杂，通常是由供电系统、配电系统、控制系统以及伺服机电系统构成，各个系统存在着复杂的联系，想要降低各系统之间存在的干扰问题，需要采取有效的抗干扰措施，通常情况下是在设计阶段来降低干扰危害，复杂飞行器电气系统的干扰源具有以下几部分：

2.1对射频信号发出辐射干扰的分析

复杂飞行器需要获得准确的飞行数据，测控通信系统中通常包括天地基测控以及数传遥测遥控发射机，这些装置为了提供数据传输等功能，都需要完成调制、传输和辐射一定功率的不同频段和带宽的电磁波，为了更好地实现功能，部分设备的运行功率较高。但是现有的技术手段不能确保所有的辐射都可以定向传输，因此，对复杂飞行器的电气系统存在着一定的干扰作用。

2.2对配电系统电源变换串扰的分析

复杂飞行器中的配电系统要借助其中的总电源转化出具有不同特负载需求的母线供电，通常情况下过DC/DC、PWM调制等完成，但是这种方式需要利用线圈感应、整流等调制方式完成，此方式在使用的过程中存在一定的几率将不断变化的电压或者电流串入后端信号测量、控制回路;此外，电源变化需求通常需要根据复杂特性对母线进行合理规划和分类，同时母线之间存在着一定的串扰。这两种串扰综合起来同电源变换设计、接地设计、母线隔离设计的品质和有效性等密切相关。

三、对复杂飞行器电气系统抗干扰设计技术的分析

通过接地处理是有效提升复杂飞行器电气系统抗干扰性的措施，科学的接地方式，一方面可以降低电磁产生的干扰，另一方面也能抑制系统装置向外界产生干扰。电气系统要结合系统组成和负载设备具有的特征完成供电架构的设计，其中通过接地设计能够极大提升电气系统的电磁兼容性和抗干扰性能。

在复杂飞行器电气系统中的控制系统对采集信号的精度要求较高，因此可以使用对独立配电（隔离后）及负载采用浮地的设计方法，这种设计方法将部分配电同参考地相互隔离，而设备本身的外界壳体能够同参考地存在良好的接触。这种浮地的设计方式不仅有效阻断了参考地对整个电路系统的干扰，同时也降低了电路系统的抗静电能力。在某些情况中，有的低频装置在运行的过程中存在高频设备供电，但是不能完成隔离处理，可以使用单端和多点混合接地设计方法，但是这种方法必须注意对地线回路数量的控制，防止由于过多的回路反而会造成额外的干扰。

此外，对电路进行隔离设计也能有效降低各个电路之间存在的干扰问题，其中使用最为广泛的隔离方式包括变压器隔离 （ DC /DC）、光耦隔离、磁耦隔离、继电器隔离和运放隔离等。在进行复杂飞行器电气系统隔离方案设计的过程中，需要根据接地体制进行设计，从而能够有效对容易受干扰的电路部分进行隔离。

四、总结语

现代飞行器中携带了各种先进的计算机、载荷装置、雷达通信等设备，并且飞行器中具有多种多样的供电母线体制，电气负载种类繁多，工作频率不断加宽，功率大、密度大已经成为现代飞行器的重要标志。

现代飞行器由于构成系统越来越复杂，这些复杂的系统都有可能成为干扰源，因此相应的电气系统的抗干扰能力必须得到同步提升。

参  考  文  献

[1]叶厚良，何德军，栾孝丰.导弹武器电磁兼容性设计[J].海军航空工程学院学报，2016，24（2）：149-152.

[2]米小莉，汪非，赵永刚.战术飞行器电气系统电磁兼容性设计[J].四川兵工学报，2018，33（4）：18-19.

[3]宋飞飞.无人机数据链信道编码方法研究[J]计算机测量与控制，2018，20（6）：1602-1605.