淺談航空計算機的電磁兼容性

王　斌（西安航空計算技術研究所，陜西　西安　710065）

淺談航空計算機的電磁兼容性

王斌
（西安航空計算技術研究所，陜西西安710065）

摘要：電子計算機本身就是數據與信息處理的中樞，而電子計算機的信息處理主要以電磁信號來進行，因為計算機本身的結構以及工作形式，使其在工作的時候不間斷地向空間進行電磁波輻射。本文就在電磁兼容理論基礎上，對航空計算機電磁兼容性設計進行了淺析。

關鍵詞：航空計算機；電磁；兼容性

1　航空計算機電磁兼容問題的特點

在現代的航空動力設計之中，處理系統要求較高，這些高指標使得航空發動機本身的結構變得極為復雜。機械液壓式的電子控制系統能夠滿足傳統航空發動機的有效運行，但是其本身所占空間較大，對于現代所要求的復雜控制有難以避免的問題。這也就使得發動機的數字化逐步成為方向。航空發動機實現了數字化之后，本身體積較小，工作能力較為可靠，對于設備運行的控制功能也極為強大，數字化控制系統是諸多軍事強國先后開發的控制對象。

2　航空計算機電磁兼容設計內容

電磁干擾主要就是電磁騷擾所引發的，導致傳輸通道以及系統性能下降的情況。電磁兼容技術之中有電磁騷擾一詞，主要概念就是任何引發裝置以及設備性能下降導致對存在生命以及無生命物質產生的電磁作用。從這個定義能夠看出，電磁騷擾主要是一種電磁現象，也就是客觀實在的物理狀況，它極有可能引發設備在性能方面出現損壞，不過卻不一定導致嚴重后果。不過電磁干擾本身就是電磁騷擾導致的后果。因為方便，一般而言，人們都把其稱為電磁干擾。在進行電磁兼容設計之中必須考慮許多內容：首先考慮電纜設計，其中主要是電纜的材料選擇，其次就是設備結構設計。結構設計十分重要，能夠最大限度地減少電磁干擾，在此基礎之上，可以安裝濾波器和接地設計。

3　航空計算機電磁兼容性硬件設計

3.1電纜設計

在進行低頻傳輸的時候，高磁導率的電纜材料的屏蔽效應較高，不過傳輸頻率較高的時候，高導電性材料磁屏的屏蔽效應更優于高磁導率材料。高頻時的高導電性材料有較高的屏蔽能力，主要原因就是頻率升高導致磁導率下降，波阻抗增加。所以，在進行電纜設計的時候應考慮材料選取。

3.2結構設計

屏蔽效應實際上就是采用屏蔽體來降低電磁能量傳輸的措施。屏蔽體一般而言主要是采用電磁傳輸對裝置封閉的阻擋層，這個阻擋層可以導電或導磁，也可以是非金屬的吸收填料。

在結構上其屏蔽目的主要有兩方面：一是對內部輻射區內的電磁能量泄漏進行控制；二是對外部輻射進到區域進行限制。如果將設備外部箱體設計為完全的密閉導電體，就能夠同時實現以上兩個目的。不過實際的設備要考慮到散熱以及維護等各方面因素，導致其不可能設計成為完全密閉體，在設計上必然形成縫隙。這些縫隙就可能致使屏蔽體之內的電流在局部出現不連續，這也是屏蔽效應下降的最重要原因。在結構設計過程中，一定要考慮盡量減少縫隙或者孔洞的量，以發揮最大程度的電磁屏蔽作用。

3.3濾波器設計

在單獨對多臺設備進行電磁兼容試驗時，很少出現電磁干擾的問題，不過一旦把兩個設備進行連接之后，就無法滿足電磁兼容要求，此時電纜實際上就是接收與輻射天線作用。這時主要措施就是加裝濾波器，將電磁干擾沿著信號線傳播路徑切斷，直接和屏蔽一起構成整個防電磁干擾系統。不管是對干擾源的抑制，還是對耦合的消除都可以考慮用濾波技術來進行改善。濾波系統能夠有效地壓縮干擾頻譜，而當干擾的頻譜和有用信號的頻帶不同時，就可以采用電磁干擾濾波器把沒有信息的干擾進行濾除。所以較為恰當地選擇并且正確使用濾波器，能夠很好地抑制傳導干擾。濾波技術本身就是從干擾信號之中對信號分量進行提取的方法。即便使用設計很好且能正確接地的屏蔽系統，仍可能存在干擾能量傳導到系統之中，只有采用濾波器才能夠最大限度地減少干擾信號。

3.4接地設計

接地屬于一個基本的技術要求，這個要求是電路或者系統正常工作內容中的，因為任何存在的電流都經地線而形成不間斷的回路。但是地線與接地平面總會存在一定數值的阻抗，這個阻抗直接導致兩個接地點之間存在一定量的電壓信號，進而導致干擾接地。恰當地進行接地能對高頻的騷擾信號形成低阻抗的通路，這樣能夠達到抑制高頻信號對電子設備形成干擾的目的。由此可以看到，接地存在接地阻抗引發接地的干擾情況，接地也是一種抑制干擾較為有效的技術性措施。

結語

電子設備在進行設計的時候，必須依據于設備本身的使用頻率來進行合理的電纜選擇、結構設計以及抗干擾方式設計，然后結合元器件的具體情況，綜合考慮各個方面的因素，合理進行設計都會取得較為良好的屏蔽效果。

參考文獻

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