飞机线缆端接方式对传输信号影响分析与测试

发布时间：2020-10-12 17:11

　　 目前民用客机向多电乃至全电方向发展,飞机上线缆种类与数量急剧增加。当线缆处于外界高强度辐射场中,或位于机载设备所产生的复杂电磁环境中时,线缆上会由于电磁耦合作用而产生电磁干扰,影响飞机传输信号质量,甚至威胁飞行安全。采用双绞线或屏蔽线可对电磁干扰进行有效的抑制,但线缆端接方式选择不恰当时,线缆对外界电磁干扰抑制能力变差。因此,研究双绞线线芯与线缆屏蔽层端接方式对提高飞机系统电磁兼容性具有实际意义与应用价值。本文首先基于多导体传输线理论,建立双绞线串扰预测数值模型;通过CST电磁仿真软件验证该模型的有效性,并应用此模型对不同端接方式下双绞线传输信号的受扰情况进行仿真和分析,重点研究了双绞线线芯采用平衡端接时接地电阻偏移量对信号传输质量的影响。其次,根据屏蔽线内外回路结构建立等效电路模型,研究屏蔽层对串扰信号的抑制机理;对屏蔽层的不同端接方式进行仿真,并针对双端端接方式时接地阻抗对串扰抑制的影响进行深入分析。最后,搭建飞机线缆实验平台,对双绞线线芯、屏蔽线屏蔽层在不同端接方式下传输信号的受扰情况进行相关实验,进一步验证串扰预测模型及CST仿真结果的有效性。根据实验数据,分析了线芯和屏蔽层不同端接方式对传输信号质量的影响,以及端接阻值对串扰抑制情况的影响。由理论分析与实验验证可得,飞机上信号传输质量受双绞线线芯与屏蔽层端接方式的影响。双绞线平衡端接对串扰信号抑制优于非平衡端接;平衡接地时,接地阻值偏移降低了传输信号质量。屏蔽线缆双端接地能够更好的保证传输信号质量,且屏蔽层与参考地面存在接地阻抗时,削弱了串扰抑制作用。
【学位单位】：中国民航大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2019
【中图分类】：V24
【部分图文】：

度满足大于 0.1 倍的电磁波波长的条件时，传输线效由于在相位上存在差异，导致相应的沿线电压与电流对电磁干扰抑制机理分析，首先选择处于弱耦合磁场 倍波长的电短、无损耗传输线进行研究分析。足电短条件时，可用集总参数电路分析双绞线抑制电为干扰线缆，双绞线作为被干扰线缆。在干扰线缆作号。忽略线电阻、电导参数，单根导线和双绞线的电容和互感表示。这样，线缆间串扰由感性耦合INDOUTV 达式满足式(2.1)。STALK IND CAPOUT OUT V V磁场在双绞线每个纽绞产生磁通。当磁通变化时，每如图 2-1 所示。

中国民航大学硕士学位论文大小完全相同，因此穿过每个环路的磁通量相同。但绞上电动势极性相反，导致相邻换上感应电动势趋于数为偶数时，感性耦合近似为零；当纽绞个数为奇数纽绞产生的感性耦合。绞结构只会消除感性耦合产生的影响。当双绞线纽绞线缆间串扰的主要来源。假设干扰线缆与双绞线中两 C2。互容的作用可等效为电流源 I1 与 I2，等效电路示

中国民航大学硕士学位论文接处电压、电流方向发生变化。于双绞线非平衡端接方式，等效电路如图 2-3 所示。取长度为 LS究。上方线缆为干扰线缆，干扰线缆信号源 Vs，干扰线缆近端与远分别为 ZOG与 ZLG。同理，双绞线近端端接阻值为 ZOR，远端端接区分双绞线的两根线缆，命它们为 1 号线与 2 号线。1 号线上电压 VR1与 IR1，2 号线上电压与电流分别为 VR2与 IR2。取双绞线近端的线上信号，并对两根线上信号做差分处理，所得差分信号可作为对衡量依据。
【参考文献】

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本文编号：2838045