飞机电缆对电磁干扰的抑制分析

摘要： 飞机上很多系统存在复杂的电磁干扰现象，自然界的一些电磁效应也会对飞机产生电磁干扰，严重的甚至会导致飞机的安全事故，所以对电磁干扰抑制就显得尤为重要。本文主要介绍了飞机电缆的分类，并分析了各种电缆对电磁干扰的抑制作用。

关键词：电磁干扰； 绞线；屏蔽线缆；同轴电缆

当代飞机受电磁干扰问题的影响尤为突出。电磁干扰的产生主要有三个基本要素：干扰源、耦合电路、敏感体。要想使电磁干扰得到有效的控制，就要提高设备的电磁兼容能力。飞机上的各种电缆是信号传输的重要组成部分，这就需要合理的抑制干扰技术。例如，选择合理的接地点及接地方式；合理的布线、屏蔽、滤波等抑制技术。

一、飞机电缆的种类

飞机电缆是在绝缘层里有一根或多跟导线，外部有特殊的外保护层。不同的材料的外保护层、绝缘层及屏蔽层会使电缆有着不同的特性。常用的几种电缆结构有：

（1）包有绝缘的单实芯线和多芯线；

（2）多绞线，即线缆交叉扭绞在一起；

（3）屏蔽电缆，在同一根屏蔽电缆里包有一根或多根各已绝缘的芯线；

（4）同轴电缆，单根（或两、叁根）已絕缘的芯线包一层同轴结构的屏蔽网线。

不同结构的电缆在飞机线路图中有着不同的符号，下图为B737飞机线路图中电缆的符号。

二、电缆对电磁干扰的抑制

对电磁干扰的抑制途径很多，比如电磁屏蔽、接地技术、滤波等等。飞机上不同的电缆对电磁干扰的抑制方法是不一样的，下面就几种常见的线缆进行分析。

（一）绞线

在飞机上常见的绞线为双绞线和三绞线，多数应用在一些信号线和电源线里。绞线有平衡的结构来抑制电磁干扰的感性耦合。绞线在电流回路线间缠绕成极性交错的耦合环，这就使电缆延其方向的局部耦合干扰彼此相互抵消。如图2所示，在绞线周围任意的一点P，该环路在此点产生的磁场被互相抵消，绞线有效的抑制了导线间的磁耦合。对此，不难看出在单位长度上绞线绞合的次数越多，那么就对电磁干扰的抑制力越强。在飞机上的绞线，绞合次数大约为每米30次。

（二）屏蔽电缆

屏蔽电缆对电磁干扰的主要抑制方法为电磁屏蔽。屏蔽电缆是以导电或导磁的材料制成屏蔽网，将电缆封闭起来，形成电磁隔离区，使电缆内部的电磁场不能影响到外部的设备，同理来自电缆外部辐射也不能影响到电缆。

屏蔽网对内部和外部的电磁波有以下几种抑制方法：吸收能量、反射能量、抵消能量。当干扰的f为高频时，屏蔽网应该选用低电阻率的金属材料，因为这会形成涡流，将干扰产生的电场和磁场抵消掉，达到屏蔽的效果；当干扰的f为低频时，屏蔽网应该选用高磁导率的材料，这会使干扰的磁力线限制在屏蔽网的内部，防止扩散；如果要求对低频和高频都有很好的屏蔽作用，往往采用不同材料组成的多层屏蔽电缆。

屏蔽电缆的屏蔽网接地施工是飞机维护人员经常要处理的施工。目前，在飞机上最常见的屏蔽网接地施工有四种：抽线法、金属环法、RSK屏蔽环法、焊锡管法。飞机上的接地方式是将飞机的外壳作为等位面，屏蔽接地可以使由于静电感应积累的电荷通过飞机外壳释放出去，合适的接地处理还可以给频率比较高的电磁干扰提供低阻抗通道，从而抑制了电磁干扰。

（三）同轴电缆

同轴电缆是一种特殊的屏蔽电缆，其是一种由两个导体组成的合成物，同轴电缆的中心导线用于传输信号，金属屏蔽网起了两个作用：一是作为信号的公共地线为信号提供电流回路，二是作为信号的屏蔽网，抑制电磁噪音对信号的干扰。中心导线与屏蔽网介于半发泡的聚丙烯绝缘层之间，绝缘层决定了电缆的传输特性，而且有效保护了中间的导线。同轴电缆广泛应用在飞机的通信导航设备中，用于实现信号的传输。

飞机上同轴电缆的屏蔽网通常做成具有媒质填充的形式，可以是铁氧体或者其他类似的损耗材料。例如，在铁氧体的内部和外部镀上导电的银涂层，屏蔽网既有电损耗又有磁损耗，电缆中的损耗媒质具有很大的高频衰减，这就使同轴电缆对电磁干扰具有较好的高频抑制效果。

三、结语

电磁干扰是一直存在的，解决好飞机电缆的电磁防护是一项重要的系统工程。作为飞机设计制造及维修技术人员，必须理解和掌握这项技术，自觉执行相关的规范及标准，以保证飞机安全可靠的工作。

参考文献：

[1]王天顺.飞机电缆敷设——飞机设计.

[2]刘铭光.飞机电器——中央广播电视大学出版社.

作者简介：王超（1984），男，汉族，黑龙江哈尔滨人，硕士，讲师，研究方向：航空电子，高职教育。