机载设备接地设计对电磁兼容的影响

姜春辉，付志豪，徐 博

（中国网安-新欣神风电子科技有限公司，四川 成都 611731）

0 引 言

近年来，飞机上使用的电子设备越来越多，各个设备之间的接地设计直接影响到系统（整机）的电磁兼容（Electromagnetic Compatibility，EMC）性能，严重的还会造成通信故障。

本文通过对某型机载电子设备的EMC测试结果超标分析，提出整改措施，并进行EMC测试验证。

1 EMC测试结果

某型机载设备在28 V直流上电后，带互联设备工作状态下进行RE102电场辐射发射测试。合格判据为EUT的电场辐射发射值不超过GJB151B—2013规定的极限值。测试结果如图1所示。由图1可以看出主要是在200 MHz以下超标。

图1 某型机载设备RE102辐射测试结果

2 EMC分析与整改方案

该型机载设备的测试布置如图2所示。连接器输出线缆除电源线外其余均为双绞屏蔽线缆。

图2 测试布置图

使用近场探头定位，发现其辐射发射超标主要来源于信号线缆上，超标原因有：（1）信号线缆的屏蔽效能不够；（2）接地点不对。

该型机载设备的信号线缆屏蔽接地方式如图3所示。设备内部的地线连接到一根线缆上，然后通过连接器上的一根针脚引出来接到外部线缆的屏蔽层上，外部线缆的屏蔽层在外端进行接地。

图3 某型设备的接地方式

由图3的接地方式可以看出其共模干扰路径如图4所示，其回路面积较大，且屏蔽层在设备插头处有断层，导致屏蔽层不能有良好的接地阻抗，起不到屏蔽作用，形成天线效应。

图4 干扰回路

为了减小回路面积，将内部接地线缆直接接到设备机壳上，断开引脚上的接地线，信号线缆的屏蔽层直接压接在连接器的尾附件上，并在设备机壳上增加接地端子。改进后的干扰回路如图5所示。

图5 改进后干扰回路

3 试验验证

经过整改后，测试结果如图6所示。

图6 改进后的RE102测试结果

测试结果满足RE102限值要求，本次整改有效。

4 结 论

本文针对某型机载的RE102试验超标问题，经过分析、整改以及验证，最终使该型机载设备通过了电磁兼容（RE102）要求。此次整改的接地设计可以指导以后机载设备的接地设计。