Разработка алгоритмов проектирования экранов кабелей электротехнических комплексов летательных аппаратов

• Автор: Нгуен Ван Хой
• Шифр специальности: 05.09.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2014
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 136 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1. Воздействие электромагнитных помех на электротехнические комплексы летательных аппаратов

1.1. Классификация электромагнитных помех

1.2. Проникновение и распространение электромагнитных помех в конструкции и электрических цепях электротехнических комплексов летательных аппаратов
1.3. Воздействие электромагнитных помех на полупроводниковые приборы и интегральные микросхемы
2. Математические модели воздействия электромагнитных помех на кабели электротехнического комплекса летательного аппарата
2.1. Математические модели воздействия кондуктивных электромагнитных помех на экраны кабелей
2.2. Математические модели воздействия кондуктивных электромагнитных помех на внутренние проводники кабелей

2.3. Сопротивление и проводимость связи

3. Расчет наведенных напряжений на внутренних проводниках экранированных кабелей при воздействии кондуктивных электромагнитных помех
3.1. Аппроксимация модуля частотной характеристики сопротивления связи.
3.2. Расчет токов и напряжений на экранах кабелей при воздействии
импульсных кондуктивных электромагнитных помех
3.3. Расчет наведенных напряжений на внутренних проводниках экранированных кабелей при воздействии кондуктивных электромагнитных
помех
4. Алгоритмы проектирования экранов кабелей для защиты от кондуктивных электромагнитных помех
4.1. Структура и параметры экранов бортовых кабелей
4.2. Алгоритм проектирования сплошных экранов кабелей
4.3. Алгоритм проектирования плетеных экранов кабелей с одинарным экранированием
4.4. Алгоритм проектирования плетеных экранов кабелей с двойным экранированием
4.5. Экспериментальное исследование сопротивлений связи и эффективности экранирования кабеля, предназначенного для защиты от кондуктивных
электромагнитных помех
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
ПРИЛОЖЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

Актуальность работы
Электромагнитные помехи представляют опасность для летательных аппаратов. Наведенные в кабельных сетях электромагнитные помехи воздействуют на электронные элементы и устройства электротехнических комплексов, ухудшают качество функционирования и в ряде случаев могут приводить их к выходу из строя.
Бортовые кабели летательных аппаратов являются наиболее чувствительными рецепторами (приемниками) к воздействию электромагнитных помех. Анализ их восприимчивости и повышение помехозащищенности являются важной научно-технической задачей, решение которой обеспечит функционирование электротехнических комплексов летательных аппаратов в условиях сложной электромагнитной обстановки.
Для защиты от воздействия электромагнитных помех на бортовые кабели электротехнического комплекса летательного аппарата необходимо обеспечить не только заданную эффективность экранирования, но и минимальную массу кабеля, которая в немалой степени зависит от массы экрана. Выбор экранов бортовых кабелей проектируемого летательного аппарата производится на основе анализа заданной электромагнитной обстановки. Параметры экрана кабеля должны выбираться таким образом, чтобы ограничение на спектр напряжения на внутренних проводниках кабеля выполнялось на всем исследуемом диапазоне частот, а также выделяемая энергия не приводила к искажению передаваемых сигналов и не вызывала ухудшения качества функционирования бортовых систем. Разработка методики проектирования многослойных экранов кабелей летательных аппаратов, на основе требований по электромагнитной совместимости для электротехнических комплексов, позволяет достичь минимальной массы

внешним экраном кабеля {/„„ (х, р) имеет вид (рис. 14)
+рЦо«„)'А* (*'.р) + Р^ = А (дс~,р)'2с„ (р)>
йх (10)
= иэ(х,р)-Усй (р),
где Ков„,ЬовП>Совп’С0„п ~ соответственно распределённые сопротивление, индуктивность, проводимость и ёмкость внутреннего проводника экранированного кабеля.
Преобразование системы уравнений (10) позволяет получить раздельные уравнения второго порядка относительно тока Ал(*>р) и напряжения
ивп (х', р) на внутреннем проводнике
^1а„(х,р) ! Л и луиэ(х,р)
сеУР) (П)
■{с0я„ +рс0д„)-ги,(р),
йхг йх "■2ЛР)~ ()2)
- ио (*'. р) ■ К« „ + рАо„* ) ■ А, (р)-
где Г» „( р) = л/Ло»„ +РА„п)-(С0в„ +рС0в„) - коэффициент
распространения в операторной форме.
Для случая электрически длинного кабеля с двойным экранированием, система уравнений для определения тока 1вп[(х',р) и напряжения и„п1(х',р) на внутреннем (относителыго внутреннего экрана) проводнике имеет вид (рис. 15)
сЬс2 &
-А (А,р)

, , , с1!1п (х, р]
«А. „ + рС0е „) • С/. „ (х, р) + —