Aplicación do blindaxe electromagnético na industria aeroespacial
ElEctO blindaxe electromagnética, tamén coñecida como compatibilidade electromagnética (CEM), significa que un dispositivo electrónico non interfire con outros dispositivos nin se ve afectado por outros dispositivos. O seu principio baséase principalmente na perda por reflexión e na perda por absorción. A compatibilidade electromagnética, como a seguridade coa que estamos familiarizados, é un dos indicadores máis importantes da calidade do produto.
1:Tipos de blindaxe electromagnética
A blindaxe electromagnética divídese xeralmente en tres tipos: blindaxe electrostática, blindaxe magnética estática e blindaxe de campos electromagnéticos de alta frecuencia.
1.1:Blindaxe electrostática:O condutor alcanzará un estado de equilibrio electrostático nun campo electrostático. A intensidade do campo eléctrico interno dun condutor nun estado de equilibrio electrostático é cero en todas partes. Porque segundo o teorema de Gauss, se hai un campo eléctrico no condutor, haberá un movemento direccional de cargas ata que o campo eléctrico sexa cero. O condutor está feito nunha carcasa metálica pechada e a área a protexer colócase na carcasa metálica, de xeito que o campo electrostático externo non poida afectar os obxectos da carcasa. Por exemplo, os dispositivos electrónicos na vida adoitan usar carcasas metálicas para protexer as interferencias electrostáticas externas para garantir o funcionamento normal do circuíto interno do dispositivo.
1.2:Protección magnética estática:A protección magnética estática está dirixida principalmente a campos magnéticos estables. Dado que a permeabilidade magnética dos materiais ferromagnéticos é moito maior que a doutros materiais como o aire, cando o campo magnético externo atravesa a cuberta de protección, segundo a lei de Ohm do circuíto magnético, a maioría das liñas de forza magnéticas seguirán o material ferromagnético con alta permeabilidade magnética e raramente atravesarán a área blindada, conseguindo así o efecto de protexer o campo magnético. Nalgúns instrumentos de precisión, utilízanse medidas de protección magnética estática para evitar que os campos magnéticos externos, como o campo xeomagnético, interfiran cos resultados das súas medicións.
1.3:Blindaxe electromagnética:Para campos electromagnéticos alternos, cando o campo electromagnético alterno incide sobre unha pantalla metálica, xérase unha corrente inducida na superficie metálica segundo a lei da indución electromagnética. Esta corrente inducida xerará un campo electromagnético secundario na dirección oposta ao campo electromagnético orixinal segundo o teorema do bucle de Ampere. Segundo o principio de superposición, os dous campos electromagnéticos superpóñense e anúlanse mutuamente, debilitando así a intensidade do campo electromagnético que entra na pantalla. A súa eficacia de pantalla depende principalmente de factores como a condutividade, a permeabilidade magnética e o grosor do material de pantalla. Por exemplo, no campo das comunicacións, para evitar interferencias de sinal, a liña de comunicación estará blindada electromagnéticamente para garantir unha transmisión estable do sinal.
2:Aplicacións no campo aeroespacial
2.1:Sistemas de comunicación:
Nos vehículos aeroespaciais, os equipos de comunicación son cruciais e adoitan requirir protección de blindaxe electromagnética. Os sistemas de comunicación de moi alta frecuencia (VHF), os sistemas de comunicación de alta frecuencia (HF) e os sistemas de comunicación por satélite (SATCOM), etc., reciben e transmiten sinais de radiofrecuencia débiles. Nun ambiente electromagnético complexo como o dunha aeronave, se non hai protección de blindaxe electromagnética, é doado que outros equipos electrónicos interfiran electromagnéticamente. Por exemplo, o motor e outros equipos da aeronave xerarán radiación electromagnética ao funcionar, o que interferirá coa recepción e transmisión do sinal do equipo de comunicación, o que provocará unha diminución da calidade da comunicación ou mesmo a interrupción da comunicación.
Non só o equipo electrónico da aeronave, senón tamén a aeronave pode verse afectada por fortes pulsos electromagnéticos xerados polos raios ao voar na atmosfera terrestre. A capa de blindaxe electromagnética pode bloquear estas interferencias e garantir que os sinais recibidos e enviados polo equipo de comunicación sexan claros e estables.
Ademais, o propio equipo de comunicación tamén pode xerar radiación electromagnética, o que afecta o funcionamento doutros equipos electrónicos sensibles, polo que o blindaxe electromagnética pode desempeñar un papel protector bidireccional.
O seu material de blindaxe adoita ser unha lámina metálica ou unha malla metálica, que reflicte e absorbe as interferencias electromagnéticas para que os sinais dentro do rango de frecuencia de comunicación poidan transmitirse normalmente.
Para os vehículos aeroespaciais, ao atravesar a ionosfera terrestre e realizar misións no espazo, atoparanse con radiación electromagnética cósmica, como as tormentas solares. A blindaxe electromagnética pode protexer eficazmente os equipos de comunicación, como a conexión de comunicación entre as sondas espaciais profundas e os centros de control da Terra. As medidas de blindaxe garanten a transmisión precisa dos sinais de telemetría e control remoto, evitan a perda ou os erros de sinal e garanten o progreso sen problemas das misións espaciais.
2.2:Sistema de navegación:
O sistema de navegación dunha aeronave inclúe un sistema de navegación inercial (INS), un receptor de sistema de posicionamento global (GPS), etc. A blindaxe electromagnética pode evitar a influencia da interferencia de radiofrecuencia (RFI) nos equipos de navegación.
Tomando o GPS como exemplo, o sinal do satélite que recibe é moi débil e interfere con facilidade. Sen blindaxe electromagnética, o ruído electromagnético xerado por outros equipos electrónicos dentro da aeronave pode afogar o sinal GPS, facendo que a precisión do posicionamento sexa reducida ou imposible de localizar.
Preto do aeroporto, o sistema de navegación da aeronave pode verse afectado por sinais electromagnéticos emitidos por estacións base de comunicación terrestres, radares e outros equipos. As carcasas de blindaxe electromagnética poden reducir estas interferencias, o que permite que os equipos de navegación reciban con precisión os sinais dos satélites e calculen con precisión a posición, a velocidade e a actitude da aeronave.
2.3:Sistema de control:
Os ordenadores, sensores, actuadores e outros compoñentes do sistema de control de voo requiren blindaxe electromagnética. Tomemos como exemplo o sistema de control fly-by-wire da aeronave, que transmite comandos de control a través de cables. A blindaxe electromagnética pode evitar a transmisión de comandos erróneos causados por interferencias electromagnéticas. Durante o voo dunha aeronave, a radiación electromagnética xerada por equipos como o motor e as interferencias electromagnéticas externas poden afectar o funcionamento normal do sistema de control de voo. Ao adoptar a tecnoloxía de blindaxe electromagnética, como envolver unha capa de blindaxe metálica arredor da liña de control, estas interferencias poden bloquearse eficazmente para garantir que o sistema de control de voo poida controlar con precisión as diversas superficies de control da aeronave e a potencia do motor segundo a operación do piloto ou as instrucións do sistema de piloto automático. No campo aeroespacial, o sistema de control de voo é máis complexo para as naves espaciais reutilizables. Durante as etapas de lanzamento e reentrada, a blindaxe electromagnética pode garantir que o sistema de control de voo funcione de forma estable en ambientes electromagnéticos agresivos e evitar accidentes graves como a perda de control da actitude de voo causada por interferencias electromagnéticas.
2.4:Sistema de monitorización:
O sistema para evitar colisións de tráfico (TCAS) e o radar meteorolóxico (WXR) tamén precisan blindaxe electromagnética. O TCAS necesita recibir e procesar con precisión os sinais dos transpondedores das aeronaves circundantes para determinar o risco de colisión. A interferencia electromagnética pode provocar que se calcule incorrectamente a posición, a altitude e outra información das aeronaves circundantes, emitindo así instrucións erróneas para evitar colisións. Os sinais de microondas transmitidos e recibidos polo radar meteorolóxico utilízanse para detectar as condicións meteorolóxicas. A interferencia electromagnética pode causar erros nas imaxes do radar, como a avaliación incorrecta dos sinais de interferencia como obxectivos meteorolóxicos ou a non visualización precisa da localización e a intensidade reais dos obxectivos meteorolóxicos, o que afecta ao xuízo do piloto sobre as condicións meteorolóxicas.
No campo aeroespacial, a maioría dos sistemas mencionados requiren protección de blindaxe electromagnética para garantir o seu funcionamento normal e mellorar a seguridade e a fiabilidade do voo. Ao mesmo tempo, a blindaxe electromagnética tamén axuda a reducir a interferencia mutua entre os dispositivos, de xeito que o sistema electrónico da aeronave poida funcionar de maneira coordinada e estable.
A nosa empresa ofrece alta calidade materiais de blindaxe electromagnética, que se pode personalizar. Para obter información máis detallada, visite o sitio web: https://www.ec3dao.com/
Grazas pola súa navegación. Se ten algunha dúbida, non dubide en Contacta connosco!