徐璐

摘要：電纜的電磁干擾嚴(yán)重影響飛機(jī)上電子電氣設(shè)備正常工作，危害飛機(jī)的安全性和可靠性，文章介紹分析了電纜的電磁干擾來源和原因以及有效的抑制、防止干擾的措施和方法。

關(guān)鍵詞：電纜；電磁干擾；抑制；防止干擾

1 引言

飛機(jī)上的許多電子電氣設(shè)備都是通過電纜將許多不同功能的器件和元件連接起來，實(shí)現(xiàn)各種復(fù)雜的功能。如果電纜中存在干擾電流或電壓，會(huì)干擾設(shè)備的正常工作，同時(shí)也會(huì)通過傳導(dǎo)和輻射干擾附近的其他設(shè)備，進(jìn)而危及到飛機(jī)的安全性。因此，能夠有效防止電纜的電磁干擾顯得尤其重要。

2電纜的電磁干擾來源和原因

2.1電纜的電磁干擾來源

電磁干擾是一種有害的電磁效應(yīng)，主要傳播途徑有通過傳輸線路傳播和空間輻射兩種方式。傳輸線路傳播的電磁干擾主要由差模干擾電流引起，空間輻射形式傳播的電磁干擾主要由共模干擾電流引起。

2.2差模干擾電流和共模干擾電流

一般情況下，各種干擾信號(hào)對電子、電氣設(shè)備的影響可用圖1來表示。其中把相線（L）和中線（N）之間存在的干擾信號(hào)稱作差模干擾；相線（L）與地（E）和中線（N）與地（E）間存在的干擾信號(hào)稱為共模干擾，U1、U2為共模干擾電壓，U3為差模干擾電壓。產(chǎn)生的差模電流和共模電流如圖2所示。

2.3差模電流和共模電流產(chǎn)生的原因

產(chǎn)生差模干擾電流的主要原因是電路或器件工作過程中產(chǎn)生的噪聲電流直接傳導(dǎo)到電纜中，再傳導(dǎo)至其他電路或設(shè)備使之受到影響。

產(chǎn)生共模干擾電流的原因有三個(gè)方面：（1）導(dǎo)線之間存在雜散電容和互感，耦合外界電磁場在電纜中所有導(dǎo)線上產(chǎn)生感應(yīng)電壓；（2）電纜兩端的設(shè)備所接的地電位不同導(dǎo)致共模干擾電壓產(chǎn)生，形成共模干擾電流，使電纜如同一根單極天線，產(chǎn)生電磁場與微波；（3）設(shè)備上的電纜與大地之間的電位差產(chǎn)生共模干擾電流。

3電纜電磁干擾的抑制和防止

電纜的差模干擾可以通過濾波器來抑制，通常選擇濾波器內(nèi)置的電子電氣設(shè)備，或采用 同軸電纜和光纜來避免干擾，也可采用帶濾波器的連接器。電纜的共模干擾抑制和防止措施通常在三個(gè)層次上實(shí)施：（1）電纜的安裝敷設(shè)；（2）要求有接地；（3）屏蔽。下面重點(diǎn)討論抑制防止共模干擾的措施和方法。

3.1電纜的敷設(shè)安裝

電纜在初始敷設(shè)安裝中，要盡可能的降低耦合，使敏感線盡量遠(yuǎn)離干擾源并盡量利用現(xiàn)存結(jié)構(gòu)進(jìn)行隔離敷設(shè)安裝。為使機(jī)上電纜間電磁耦合最小，捆扎電纜時(shí)應(yīng)按類型進(jìn)行分類，同時(shí)應(yīng)把握以下原則：

（1）電纜平行布置時(shí)，電纜之間存在較大的互電感，故應(yīng)避免平行走線，若不能滿足，則需要導(dǎo)線良好屏蔽和接地。

（2）當(dāng)信號(hào)線必須在有干擾的傳輸線附近通過時(shí)，應(yīng)使它們大致相互垂直敷設(shè)。

（3）當(dāng)不同類型的電纜必須敷設(shè)在一起時(shí)，應(yīng)在敷設(shè)通道內(nèi)盡可能短的距離內(nèi)隔離開。

（4）不同類型的電纜不應(yīng)穿過同一個(gè)連接器，尤其是隔離線、敏感線不應(yīng)和電源線、干擾線使用同一連接器。

3. 2接地

良好的接地是電磁干擾防護(hù)的第一道防線，為干擾電流提供一條通路，也為從外部進(jìn)入到系統(tǒng)的信號(hào)提供一個(gè)參考。正確的接地應(yīng)考慮以下問題：

（1）接地電流回路應(yīng)該滿足設(shè)備的運(yùn)行額定電流和電壓降。

（2）由于系統(tǒng)電源線引起的電磁干擾問題，可在附近設(shè)置相應(yīng)接地回路以及將電源線和其接地回路成對雙絞來盡量減少干擾。

（3）設(shè)備無論內(nèi)部是否接地均應(yīng)有一個(gè)外部接地連接，信號(hào)電路在信號(hào)源處應(yīng)單點(diǎn)接地。

3. 3屏蔽

屏蔽是通過使用金屬性的編織層來覆蓋電纜來消除電磁干擾的過程。為了使屏蔽層起到良好的屏蔽作用，屏蔽層的連接應(yīng)注意以下問題：

（1）為了保持屏蔽的完整性，屏蔽編織層在其要連接的末端所剝離的尾段盡可能短。

（2）在屏蔽終端，所有屏蔽電纜的屏蔽層均應(yīng)端接在有防電磁干擾或射頻干擾的連接器上，以實(shí)現(xiàn)其外部搭接。所有連接器殼體均應(yīng)無絕緣面層，并應(yīng)與其配對的連接器和設(shè)備機(jī)殼一起提供可靠搭接與接地。連接器直接接電阻時(shí)應(yīng)大于2500μΩ。

（3）高頻線和易受高頻干擾的敏感線屏蔽應(yīng)注意滿足360°屏蔽要求。特別注意要從電纜端頭部量起的剝線尺寸后移至5.0英寸。

4結(jié)束語

飛機(jī)上電纜的電磁干擾主要包括差模干擾和共模干擾，抑制和防止差模干擾可使用同軸電纜、光纜或者帶濾波器的連接器；抑制和防止共模干擾可通過空間隔離、接地和屏蔽等電磁兼容性控制措施；電纜的敷設(shè)安裝及屏蔽材料選用等方面都需要考慮電磁防護(hù)問題，良好的敷線和接地既能夠提高抗擾度，又能夠減小干擾發(fā)射。

參考文獻(xiàn)：

[1]楊繼深.差模干擾和共模千擾[J].安全與電磁兼容.2002（2）.

[2]李心強(qiáng).電力電纜敷設(shè)問題分析 [J]. 工業(yè)設(shè)計(jì). 2011（09）

[3]鄭已龍.電纜敷設(shè)技術(shù)在電力配電工程中的應(yīng)用研究 [J]. 中國新技術(shù)新產(chǎn)品. 2017（24）