1、航空電子產品結構設計中的電磁兼容性(EMC 設計摘要 :本文簡述了航空電子產品電磁兼容設計的重要性 , 著重介紹了電磁兼容 性結構設計的重要內容之一 屏蔽設計的原理及幾種屏蔽設計的實用方法。關鍵詞:電磁兼容性 屏蔽一 引 言電磁兼容性技術又稱環境電磁學,是近代發展起來的新的學科領域。它涉及 到電路設計、結構設計、工藝及安裝等方面的問題。隨著電子技術的發展 ,電 子設備的發射功率將更高, 無線電射頻源的密度將更太, 未來的電磁環境也將更 加嚴酷。現在我國已經將電磁兼容性能提高到與產品指標同等重要的地位 ,不 滿足電磁兼容性要求的軍品不能裝機。對于從事軍工產品的設計人員來說 ,應 該尤為重視產品的

2、電磁兼容性設計 。在飛機中,窄小的空間裝備著大量的各種 類型的電子設備,如接收系統 、發射系統、控制設備、天線 、雷達等等 ,導 致電磁環境極為復雜 , 相互間的電磁干擾非常嚴重。 系統電磁兼容性設計不良 的飛機,發生防御電子系統和進攻電子系統的相互干擾不能同時工作 ,甚至發 生通信設備導致武備系統誤動作的情況都是不乏其例的。二 電磁干擾方式電子設備結構設計中常見的電磁干擾方式主要有:傳導干擾傳導干擾一般是指通過電源,電纜,布線系統,接地系統引起的串擾。 輻射干擾在高頻情況下,電磁能量比較容易產生輻射。通常,在 MHz 以上,輻射就 較明顯,當導線長度超過四分之一波長時,輻射功率將很大。三 電

3、磁兼容(EMC 設計的主要內容及方法電磁兼容設計的主要方法有屏蔽、濾波、接地等。 屏蔽是結構設計中的主 要使用方法。3.1屏蔽電磁屏蔽是利用金屬板、網、蓋、罩、盒等屏蔽體阻止或減小電磁能量傳播 所采取的一種結構措施。常用的方法有靜電屏蔽,磁屏蔽和電磁屏蔽。(1靜電屏蔽靜電屏蔽主要是為了抑制寄生電容的耦合, 使電路由于分布電容泄漏出來 的電磁能量經屏蔽接地而不致于串入其它電路,從而使干擾得到抑制。 靜電屏 蔽的基本方法是采用低電阻率材料作屏蔽體, 在感應源與受感器之間加一塊與機 殼接觸良好的金屬隔板網、罩或盒。可用銅、鋁材做屏蔽外殼,要求不高的也可 用鋼材。 機殼必須是導電良好、 穩定可靠的導電

4、體。 靜電屏蔽必須保證良好的接 地,否則屏蔽效果將大大下降。(2磁屏蔽磁屏蔽主要是針對一些低阻抗源。例如變壓器、線圈及一些示波器、顯示器 就可考慮用磁屏蔽。 良好的低頻屏蔽必須具有合適的電導率和高磁導率。 磁屏蔽 的基本方法是用高磁導率材料,如鐵鎳合金、鎳鉛合金、純鐵、銅作屏蔽材料, 做成屏蔽罩。(3電磁屏蔽電磁屏蔽就是對高頻電磁輻射的屏蔽。電磁屏蔽的主要方法是用金屬材料做成屏蔽殼體。電磁屏蔽理論指出:電磁 干擾在通過屏蔽體時, 一部分被反射, 未被反射的部分進入屏蔽層而被吸收轉化 為熱能, 剩余的部分則穿透屏蔽層, 繼續向外傳播。四 幾種屏蔽設計的實用方法4.1整體機箱最理想的屏蔽體是均質無

5、縫的,但是實際中我們避免不了在機箱上打孔、開 窗等。 所以在不影響裝配工藝的條件下, 盡量的將機箱做成整體機箱。 我公司現 階段整體機箱有三種形式:機加工整體機箱、鑄造機箱和焊接機箱。4.2在產品設計過程中,考慮到可行性和裝配工藝性,往往不可避免的設計出板 搭接、四 結束語為了實現令人滿意的屏蔽,設備殼體應有足夠的屏蔽效果,以便將不希望有 的信號強度衰減到足以獲得系統/分系統/設備的最大的電磁兼容的電平。 所 謂電磁兼容就是設備在預期的電磁環境中能正常工作的能力。 也就是說, 設備和系 統在規定的電磁環境中不受電磁干擾而降低工作性能; 同時它所產生的干擾也不 大于規定的極限電平, 以免影響其它設備正常工作, 從而達到所有設備之間互不 干擾、共同運行的目的。由此可見,電磁兼容是一個整機性能指標,它與結構設 計的好壞有著密切的關系。 當然, 結構設計得好, 未必就能解決整機的電磁兼容 指標; 但是結構設計得不好, 則極有可能導致整機電磁兼容設計的失敗, 這也是 引起人們對電磁兼容結構設計重視的原因。在設計一個新產品時