小型無人偵察機由于其出色的偵查效果和機動性,近年來得到了相關(guān)行業(yè)越來越多的關(guān)注。受體積和重量的限制,所有無人機機載電子設(shè)備的尺寸及安裝空間必須小而緊湊,相對有人機而言,其電磁環(huán)境要復(fù)雜得多。這些無疑對無人機的飛行控制系統(tǒng)設(shè)計提出了更高的要求。
現(xiàn)代無人機系統(tǒng)的一個重要的特點是,在很不寬裕的空間里布置了很多電子設(shè)備,這些設(shè)備通過一套全機電纜相互連接。電纜設(shè)計是無人機電磁兼容設(shè)計中的關(guān)鍵環(huán)節(jié),大部分電磁干擾敏感問題,電磁干擾發(fā)射問題,信號竄擾問題等都是通過電纜產(chǎn)生的。
電纜布線之所以產(chǎn)生各種電磁干擾問題,主要有以下幾個原因:
1 電纜本身是一根高效的接收天線,能夠接收到空間的電磁干擾,將干擾能量傳進設(shè)備電路,造成干擾;
2 電纜是一根高效的輻射天線,能夠?qū)㈦娐分械母蓴_輻射到空間,造成輻射發(fā)射超標(biāo);
3 電纜中的導(dǎo)線相互平行,并且靠得很近,導(dǎo)線之間具有很大的寄生電容和互感,這些電容和互感是導(dǎo)致竄擾的根本原因;
4 電纜連接的設(shè)備接地點位不同,電纜屏蔽層引進地線干擾。
在設(shè)計的一開始就考慮布局與地線系統(tǒng)是解決電磁干擾問題最簡單和有效的方法。由于無人機內(nèi)部空間等條件的限制,布線可能無法滿足理想的間距要求,但應(yīng)限制在一定的范圍內(nèi),以滿足電池兼容的要求。在選擇屏蔽材料的時候,一定要選擇柔韌,耐彎折的材料,這樣在實際應(yīng)用的過程中,材料不會因為復(fù)雜走線斷裂掉。
金屬化高分子PBO纖維,是由美國空軍空氣動力學(xué)研發(fā)人員,于上世紀(jì)60年代由美國斯坦福研究所SRI實驗室,針對航空航天材料的設(shè)計需求而專項研發(fā)。大連義邦引入的PBO鍍金屬纖維絲編織而成的防波套已經(jīng)過50000次耐彎折測試,鍍金屬PBO纖維絲在經(jīng)過50000個90°-120°循環(huán)彎折測試后,僅彎曲處有輕微松動,但PBO防波套自身沒有任何裂痕和損壞等
同時,以一架傳統(tǒng)商業(yè)客機531米防波套為例進行對比,傳統(tǒng)36AWG A-A-59569鍍鎳銅防波套,重量為重量33.56kg,而金屬化高分子PBO纖維重量僅為5kg,減重達到28.56kg以上,減重幅度達到85.10% 。同時具有與金屬機械和溫度相位穩(wěn)定、低衰減、屏蔽效果高、柔韌性能好、重量輕等優(yōu)異性能于一身的特種功能,可廣泛適用于輕型無人機,特種航空航空飛行器等特殊要求。
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