无人机电磁兼容

无人机电磁兼容

无人机，是一种由无线电遥控设备或由自身程序控制装置操纵的，执行作战任务的非载人飞行器.无人机的使用非常广泛，既能执行各种非杀伤性任务，又能执行各种软、硬杀伤任务，包括战场侦察、监视、巡逻、电子侦察、探雷、防核生化探测、通信、电子干扰、战斗评估、雷达诱骗、炮火校射、激光制导、目标指示、反装甲、反辐射和反舰艇等。此外，还可进行精确打击、定点轰炸，甚至还可以拦截战术导弹和巡航导弹，代替人员在核生化或其它特殊条件下执行作战任务。

无人机系统的电磁兼容性是指无人机的各机载设备在其电磁环境中能正常工作且不会对环境中的其他设备产生不能承受的电磁干扰的能力

目录无人机系统外部电磁环境1电磁环境产生的有害影响的两个基本途径2无人机主干扰源及解决方案3无人机使用的电磁环境系统级电磁兼容测试法4无人机系统外部电磁环境自然电磁环境自然的电磁环境起源于地球和宇宙的自然过程，主要包括雷电干扰，自然辐射干扰（电子噪音、大地表面磁场、大气中的电流电场以及来自外层空间的辐射等）。人为电磁环境人为环境是来自人类的活动并包括由无线电发射机有意产生的各种电磁场，以及这些发射机和其他技术设备产生的附加电磁场电磁环境产生的有害影响的两个基本途径不希望的能量通过预定的通路(天线，传输线)进入到使用电磁能量的系统、设备或电路中非预期的能量进入与响应无人机主干扰源二次电源（无人机二次电源主要是供给陀螺使用的400hz交流电）活塞发动机（活塞式发动机的点火系统是很大的一个干扰源）全机电缆无人机主干扰源的解决方案抑制二次电源电磁干扰的几点措施选用发动机时从电磁干扰角度的几个注意点全机电缆减少辐射干扰的途径抑制二次电源电磁干扰（接入EMI滤波器）EMI滤波技术是一种抑制尖脉冲干扰的有效措施，可以滤除多种原因产生的传导干扰。

电路中，c1、c5是高频旁路电容．用于滤除两输入电源线间的差模干扰：L1与c2、C4；L2与c3、c4组成共模干扰滤波环节，用于滤除电源线与地之间非对称的共模干扰L3、L4的初次级匝数相等、极性相反，交流电流在磁芯中产生的磁通相反，因而可有效地抑制共模干扰。抑制二次电源电磁干扰（共模干扰的有源抑制技术）从噪声源采取措施抑制共模干扰的方法基本思路是设法从主回路中取出一个与导致EMI干扰的主要开关电压波形完全反相的补偿EMI噪声电压，并用它去平衡原开关电压的影响。抑制二次电源电磁干扰（优化功率开关管的驱动电路设计）通过缓冲吸收电路，可以延缓功率开关器件的导通／关断过程，从而降低开关电源的EMI电平。另一种降低开关电源的EMI电平的方法是选择合适的驱动电路参数，可以在维持电路性能不变的同时降低EMI电平。抑制二次电源电磁干扰（印制电路板元器件布局及布线）

设计原则：尽量增大线间距离，使耦合干扰源与敏感电路间的互感尽可能地小；减小干扰源和敏感电路的环路面积；尽量使干扰源与敏感电路布线呈直角，以降低线路问耦合。

抑制二次电源电磁干扰（软开关技术）

开关电源工作中产生很高的di/dt、dv／dt是造成污染的重要原因

如果实现开关在零电压和零电流下进行转换，这就会很大程度上抑制干扰。

抑制二次电源电磁干扰（屏蔽技术）所谓屏蔽是用导电或导磁体的封闭面将其内外两侧空间进行的电磁性隔离选用发动机时从电磁干扰角度的几个注意点选用采用电阻型高压线、电阻型火花塞的发动机；高压线的长短对干扰抑制具有重要意义，尽量选用如采用磁电机、高压线、火花塞一体化设计的发动机；线绕电阻型高压线因其感抗和线绕电阻的“趋肤效应”作用使得高频干扰抑制能力加强；电火花塞在具体的频段会产生明显电磁辐射全机电缆减少辐射干扰的途径

(1)控制电缆长度，在满足使用要求的前提下，使用尽量短的电缆：(2)在电缆上使用适当的共模扼流圈，最简单的方法是套一个铁氧体磁环；(3)布线路板时，使周期性信号远离I／O接口电路，并将I／O接口电路部分的地线与线路板上的其他线隔离开，仅在一点连接；(4)I／O接口电路部分的地线与金属机箱之间做射频搭接：(5)对机箱内的I／o电缆(从线路板到连接器的部分)进行屏蔽；(6)使机箱内的I／O电缆(从线路板到连接器的部分)长度尽量短；(7)使用共模低通滤波器，最好是安装面板上的形式(例如滤波连接器)；无人机使用的电磁环境系统级电磁兼容测试法电平测试环境电平(通常使用干扰接收机配合相应的接收天线,在飞机周围和设备舱内的不同位置进行测量