機(jī)載設(shè)備接地設(shè)計對電磁兼容的影響

姜春輝，付志豪，徐 博

（中國網(wǎng)安-新欣神風(fēng)電子科技有限公司，四川 成都 611731）

0 引 言

近年來，飛機(jī)上使用的電子設(shè)備越來越多，各個設(shè)備之間的接地設(shè)計直接影響到系統(tǒng)（整機(jī)）的電磁兼容（Electromagnetic Compatibility，EMC）性能，嚴(yán)重的還會造成通信故障。

本文通過對某型機(jī)載電子設(shè)備的EMC測試結(jié)果超標(biāo)分析，提出整改措施，并進(jìn)行EMC測試驗證。

1 EMC測試結(jié)果

某型機(jī)載設(shè)備在28 V直流上電后，帶互聯(lián)設(shè)備工作狀態(tài)下進(jìn)行RE102電場輻射發(fā)射測試。合格判據(jù)為EUT的電場輻射發(fā)射值不超過GJB151B—2013規(guī)定的極限值。測試結(jié)果如圖1所示。由圖1可以看出主要是在200 MHz以下超標(biāo)。

圖1 某型機(jī)載設(shè)備RE102輻射測試結(jié)果

2 EMC分析與整改方案

該型機(jī)載設(shè)備的測試布置如圖2所示。連接器輸出線纜除電源線外其余均為雙絞屏蔽線纜。

圖2 測試布置圖

使用近場探頭定位，發(fā)現(xiàn)其輻射發(fā)射超標(biāo)主要來源于信號線纜上，超標(biāo)原因有：（1）信號線纜的屏蔽效能不夠；（2）接地點(diǎn)不對。

該型機(jī)載設(shè)備的信號線纜屏蔽接地方式如圖3所示。設(shè)備內(nèi)部的地線連接到一根線纜上，然后通過連接器上的一根針腳引出來接到外部線纜的屏蔽層上，外部線纜的屏蔽層在外端進(jìn)行接地。

圖3 某型設(shè)備的接地方式

由圖3的接地方式可以看出其共模干擾路徑如圖4所示，其回路面積較大，且屏蔽層在設(shè)備插頭處有斷層，導(dǎo)致屏蔽層不能有良好的接地阻抗，起不到屏蔽作用，形成天線效應(yīng)。

圖4 干擾回路

為了減小回路面積，將內(nèi)部接地線纜直接接到設(shè)備機(jī)殼上，斷開引腳上的接地線，信號線纜的屏蔽層直接壓接在連接器的尾附件上，并在設(shè)備機(jī)殼上增加接地端子。改進(jìn)后的干擾回路如圖5所示。

圖5 改進(jìn)后干擾回路

3 試驗驗證

經(jīng)過整改后，測試結(jié)果如圖6所示。

圖6 改進(jìn)后的RE102測試結(jié)果

測試結(jié)果滿足RE102限值要求，本次整改有效。

4 結(jié) 論

本文針對某型機(jī)載的RE102試驗超標(biāo)問題，經(jīng)過分析、整改以及驗證，最終使該型機(jī)載設(shè)備通過了電磁兼容（RE102）要求。此次整改的接地設(shè)計可以指導(dǎo)以后機(jī)載設(shè)備的接地設(shè)計。