机载电子设备电磁干扰常见故障分析与排除

张亚东 白朝超

【摘要】俗话说“有电必有磁”，在飞机上，电台，机通等设备一起工作，出现了电磁干扰并非说明一定是设备本身存在了问题，其他设备的故障也可能通过该设备表现出来，判断故障时应该考虑这一因素。下面谈谈电台，机通电磁干扰常见故障的分析与排除方法。

【关键词】机载电子设备  电磁干扰

一、电台、机通电磁干扰常见故障原因分析

在日程生活中，梳子可以经过摩擦来吸引头发，这种现象说明物体之间可以通过摩擦来吸引较为轻小的物体。在摩擦吸引的过程中，经过摩擦的物体就带了电荷，此种电荷就被称为摩擦现象。电荷可以氛围正电荷合负电荷两种。例如，使用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的为正电荷，而使用毛皮所摩擦过的硬橡胶带所带的电荷则为负电荷。同种电荷间相互排斥，异种电荷间相互吸引。当电荷存在的时候，电荷周围就存在着电场，电场的强度时描述电场的物理量，电场的强度既有大小，又有方向。一般情况下，同一个电荷在电场中的位置不同所受到的电场力基本上是不一致的。

磁场的产生是由于两个磁铁的磁极相互靠近，两者之间就会产生相互作用。同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。磁场的存在导致了磁极之间的相互作用。磁铁并不是磁场的唯一来源，电流也能产生磁场，所以电与磁之间存在着密切的关系。物理实验证明，很多物质在磁场中都会被或多或少地磁化。磁场有强弱之分，可以由电磁感应强度来表示，也可以用磁感应线的疏密程度来表示。

（一）按下发射按钮，耳机内出现“吱吱”声

（1）天线附近有金属物件，造成电台发射时，物件产生反射，其反射波通过话筒进入电台，机通产生自激。

（2）电台与机通接口电缆插头如果接触不良，对地电阻过大，造成屏蔽不良，干扰也会串入造成自激。

（3）电台天线如果接触不良，也会造成天线交流阻抗改变，驻波比变小，发射功率下降，反射电流通过侧音回路串入机通电台，造成自激。

（二）电流频率干扰

机通综合了飞机所有音频信号。如果该频率交流干扰信号落在音频相应范围之内，并且一旦进入机通，就无法将其去掉。机上电源系统除了直流电源外，该频率交流供电应用也非常广泛。该频率的交流电源时飞机必备电源，它所形成的干扰属功能性干扰。它干扰机通的途径有两条：一是传导干扰，二是辐射干扰，传导干扰是通过机通的电源线进入机通，干扰信号通过电源传导进入机通，但通过电源滤波后，此干扰信号已经被滤除，这说明传导干扰不是干扰的主要矛盾。辐射干扰进入机通的途径机通电缆，主要是串入话筒进入机通，该频率交流电源遍布飞机各个舱内，该频率交流电源辐射形成了强大的干扰源。

（三）其他方面的干扰

因为机通是飞机的通信枢纽，飞机上所有的音频信号均要通过机通放大后供飞机使用。故障口较多，且上述接口均有可能成为有害干扰的媒介，遇到不同干扰，要分别对待。

二、故障排除方法

（一）機通电缆加装防波套

由于辐射干扰是通过机通电缆进入机通内部，飞机制造厂对机通电缆加装屏蔽套进行试验，通过试验表明加装屏蔽套有一定防干扰能力，干扰信号有所降低，但在推广实施中，某些飞机反而干扰更严重。这是因为屏蔽套对电场能屏蔽，而对磁场不能屏蔽，该频率干扰信号磁场仍能通过屏蔽套进入机通电缆内部。当屏蔽套的电缆靠近强干扰磁场时，即形成了严重干扰。

（二）屏蔽线单端接地

这样能减小音频干扰信号的涡流，减小音频干扰，但由于屏蔽线信号不能屏蔽音频磁场，同样不能防止磁辐射干扰，对减小该频率干扰无明显作用，它只对防电场干扰有效。

（三）该频率交流电源采用双屏蔽线

屏蔽层可以阻止该频率电场外泄，电场通过屏蔽层引入到飞机地线，放置了电场干扰。双扭线接该频率正负极，由于其扭，正负半周磁场相互抵消，减弱了导线周围的磁场，在该频段，采用双屏蔽线效果时最好的。

（四）整理电缆

（1）强弱信号分开布线，两者捆扎在一起或相互平行且距离过长，都有可能引起强信号对弱信号的干扰。

（2）交直流线路分开布线。众所周知，交流电流流经导线时的电流变化，将在空间形成交变磁场。而这种交变磁场对电子电路形成的干扰，往往要比恒定磁场形成的干扰大得多，而且在技术处理上也要困难得多。

（3）高低压线路分开布线。在布线时，应尽量使高压部分的元器件及连线相对集中并远离低电平电路的信号逻辑回路。必要时，可能还要采取其他一些屏蔽或隔离措施。

（4）减小布线的环路面积。从场的角度考虑，设法减小近场的感应耦合，可以明显抑制干扰场的强度。当电路或导线形成“环”时，则环里所耦合到的磁通便能感应出电压。因此，尽可能避免引线构成环路和减小环路所形成的面积是布线的另一原则。

（5）捆扎导线的问题。有时为了工艺上的需要，需将若干走向相同的导线捆扎在一起。这样做，无论从电路的布置、美观、还是从电路的检修以及导线的固定等角度讲都是可取的。但是应该指出，对这个问题应具体分析，而原则是以优先保证电路的稳定工作和可靠性为前提，其次才考虑工艺性和美观性。例如，绝不能为了美观、方便而将高低电压线、强弱电流线、交直流信号线捆扎在一起走线。因此，最有效的办法是，按电路的工作性质，将统一功能及电压等级相近的信号线，强电控制线，高压电源线和大电流负载线等分别归类、捆扎，做到既有利于电路的正常工作，又满足安装及布线工艺的要求，且同时具有整齐、美观的特点。

（6）在一切有可能引起振动的场合，要特别注意系统中电子元器件以及导线电缆的稳妥固定。较长的导线应多处固定，质量较大的器件不可用自身的引线来固定，关键的元件减震措施应良好。这是因为，飞机机件及电缆周围的大多处地方都有电源线及电流配线的存在，几乎到处都存在着杂散磁场。连线过长，一旦受到振动，将会由于这种过长而松弛的导线的运动而导致电路结构参数的变化，从而形成噪声干扰，而且极易使连接导线发生变形、晃动，使接插件及连接点产生松动，引起接触不良等。

参考文献：

[1]涂刚.电场与磁场的相对性及其应用[J].内江师范学院学报，2008（06）：38-41

作者简介：张亚东，空军航空大学驻长春某部机务大队，工程师;白朝超，空军航空大学驻长春某部机务大队，助理工程师。