在大型飞机上解决通信系统电磁廉容性问题的几种措施_刘志春 (1)1
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更新于2022-08-03
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在大型飞机上,电磁兼容性(EMC)问题对于通信系统的正常运行至关重要。随着航空技术的快速发展,新型飞机的种类和数量不断增加,机载电子设备也随之增多,占用的电磁频谱更宽,传输的信息量更大。这使得飞机内部电子设备之间的电磁干扰问题日益突出,特别是通信系统,如预警机、侦察机和民航客机,其设备数量和种类前所未有的庞大。
以英国的“猎迷”预警机为例,装备了11部短波、超短波电台;俄罗斯的A-50预警机则有15部涵盖HF、VHF、UHF等多个频段的电台;美国的E-3预警和控制系统(AWACS)甚至拥有26部电台,加上通信天线和其他电子设备,如雷达、导航、敌我识别、电子侦察设备,这些设备在有限的空间内共存并需协同工作,如何有效解决电磁干扰成为关键。
国内外对此高度重视,制定了一系列电磁兼容性标准,如美国的MIL-STD-61和我国的GJB 151和152,规定了机载电子设备的电磁发射和电磁敏感度限制。在设备配置时,首先要确保每个单项设备满足EMC标准。
针对机载通信系统,有几种常用的电磁兼容性措施:
1. **电性能隔离**:通过在发射机和接收机之间插入自动电调谐的高Q值同轴腔体滤波器或环形器,以减少信号耦合和本振辐射干扰。例如,德国R/S公司的产品提供了良好的频率选择性和衰减能力,能在保持低插入损耗的同时,有效抑制谐波、互调产物等干扰。
2. **频谱规划和管理**:合理分配不同设备的频谱资源,避免相邻频道间的干扰,如通过设置足够的频道间隔和使用窄带滤波器。
3. **屏蔽和接地**:使用屏蔽材料包围电子设备,减少电磁辐射和耦合,同时确保设备的良好接地,降低噪声引入。
4. **功率管理和动态调整**:根据飞行状态和任务需求,动态调整发射机的功率,降低不必要的电磁发射。
5. **软件定义无线电技术**:利用软件定义无线电的灵活性,可以在不改变硬件的情况下调整通信参数,降低不同设备间的冲突。
6. **设计优化**:在设计阶段就考虑电磁兼容性,优化电路布局,减少信号线之间的交叉,采用低电磁辐射的元器件。
通过上述措施,可以显著提高大型飞机上通信系统的电磁兼容性,确保设备间的正常通信,保证飞机的作战效能和安全性。电磁兼容性的研究和实践是现代航空电子设备发展的重要组成部分,对于提升飞机的整体性能和可靠性具有深远影响。
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