การประยุกต์ใช้การป้องกันแม่เหล็กไฟฟ้าในอวกาศ

เขาฯลฯการป้องกันแม่เหล็กไฟฟ้า หรือที่เรียกว่าความเข้ากันได้ทางแม่เหล็กไฟฟ้า (EMC) หมายถึงอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์จะไม่รบกวนอุปกรณ์อื่นและไม่ได้รับผลกระทบจากอุปกรณ์อื่น หลักการของการป้องกันแม่เหล็กไฟฟ้านั้นขึ้นอยู่กับการสูญเสียการสะท้อนและการสูญเสียการดูดซับเป็นหลัก ความเข้ากันได้ทางแม่เหล็กไฟฟ้า เช่นเดียวกับความปลอดภัยที่เราคุ้นเคย เป็นหนึ่งในตัวบ่งชี้คุณภาพผลิตภัณฑ์ที่สำคัญที่สุด

1：ประเภทของการป้องกันคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า

การป้องกันคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าโดยทั่วไปแบ่งออกเป็น 3 ประเภท ได้แก่ การป้องกันไฟฟ้าสถิต การป้องกันแม่เหล็กไฟฟ้าแบบคงที่ และการป้องกันสนามแม่เหล็กไฟฟ้าความถี่สูง

1.1：การป้องกันไฟฟ้าสถิต:ตัวนำจะเข้าถึงสถานะสมดุลไฟฟ้าสถิตในสนามไฟฟ้าสถิต ความแรงของสนามไฟฟ้าภายในของตัวนำในสถานะสมดุลไฟฟ้าสถิตจะเป็นศูนย์ทุกที่ เนื่องจากตามทฤษฎีบทของเกาส์ หากมีสนามไฟฟ้าในตัวนำ จะมีการเคลื่อนตัวของประจุในทิศทางจนกว่าสนามไฟฟ้าจะเป็นศูนย์ ตัวนำจะถูกสร้างเป็นเปลือกโลหะปิด และพื้นที่ที่ต้องการป้องกันจะถูกวางไว้ในเปลือกโลหะ เพื่อให้สนามไฟฟ้าสถิตภายนอกไม่สามารถส่งผลกระทบต่อวัตถุในเปลือกได้ ตัวอย่างเช่น อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ในชีวิตประจำวันมักใช้เปลือกโลหะเพื่อป้องกันการรบกวนไฟฟ้าสถิตภายนอกเพื่อให้แน่ใจว่าวงจรภายในของอุปกรณ์ทำงานได้ตามปกติ

1.2：การป้องกันแม่เหล็กแบบคงที่:การป้องกันแม่เหล็กแบบสถิตย์นั้นมุ่งเป้าไปที่สนามแม่เหล็กที่คงที่เป็นหลัก เนื่องจากความสามารถในการซึมผ่านของแม่เหล็กของวัสดุแม่เหล็กเฟอร์โรนั้นสูงกว่าของวัสดุอื่นๆ เช่น อากาศมาก เมื่อสนามแม่เหล็กภายนอกผ่านฝาครอบป้องกัน ตามกฎของโอห์มของวงจรแม่เหล็ก เส้นแรงแม่เหล็กส่วนใหญ่จะตามวัสดุแม่เหล็กเฟอร์โรที่มีค่าการซึมผ่านของแม่เหล็กสูง และแทบจะไม่ผ่านบริเวณป้องกัน ทำให้สามารถป้องกันสนามแม่เหล็กได้ สำหรับเครื่องมือที่มีความแม่นยำบางประเภท จะใช้มาตรการป้องกันแม่เหล็กแบบสถิตย์เพื่อป้องกันไม่ให้สนามแม่เหล็กภายนอก เช่น สนามแม่เหล็กโลก เข้าไปรบกวนผลการวัด

1.3：การป้องกันคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า:สำหรับสนามแม่เหล็กไฟฟ้าแบบสลับ เมื่อสนามแม่เหล็กไฟฟ้าแบบสลับตกกระทบกับโล่โลหะ กระแสไฟฟ้าเหนี่ยวนำจะถูกสร้างขึ้นบนพื้นผิวโลหะตามกฎของการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้า กระแสไฟฟ้าเหนี่ยวนำนี้จะสร้างสนามแม่เหล็กไฟฟ้าทุติยภูมิในทิศทางตรงข้ามกับสนามแม่เหล็กไฟฟ้าเดิมตามทฤษฎีบทลูปแอมแปร์ ตามหลักการซ้อนทับ สนามแม่เหล็กไฟฟ้าทั้งสองจะซ้อนทับและหักล้างกัน ทำให้ความเข้มของสนามแม่เหล็กไฟฟ้าที่เข้ามาในโล่ลดน้อยลง ประสิทธิภาพในการป้องกันนั้นขึ้นอยู่กับปัจจัยต่างๆ เช่น การนำไฟฟ้า การซึมผ่านของแม่เหล็ก และความหนาของวัสดุป้องกันเป็นหลัก ตัวอย่างเช่น ในด้านการสื่อสาร เพื่อป้องกันการรบกวนสัญญาณ สายสื่อสารจะได้รับการป้องกันด้วยแม่เหล็กไฟฟ้าเพื่อให้แน่ใจว่าการส่งสัญญาณจะเสถียร

 2：การประยุกต์ใช้ในด้านการบินและอวกาศ

 2.1：ระบบการสื่อสาร:

ในยานอวกาศ อุปกรณ์สื่อสารถือเป็นสิ่งสำคัญและมักต้องมีการป้องกันคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า ระบบสื่อสารความถี่สูงมาก (VHF) ระบบสื่อสารความถี่สูง (HF) และระบบสื่อสารผ่านดาวเทียม (SATCOM) เป็นต้น รับและส่งสัญญาณคลื่นวิทยุความถี่ต่ำ ในสภาพแวดล้อมแม่เหล็กไฟฟ้าที่ซับซ้อน เช่น เครื่องบิน หากไม่มีการป้องกันคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า ก็อาจถูกรบกวนจากอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์อื่นๆ ได้ง่าย เช่น เครื่องยนต์ มอเตอร์ และอุปกรณ์อื่นๆ บนเครื่องบินจะสร้างคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าขณะทำงาน ซึ่งจะรบกวนการรับและส่งสัญญาณของอุปกรณ์สื่อสาร ส่งผลให้คุณภาพการสื่อสารลดลงหรืออาจถึงขั้นการสื่อสารหยุดชะงัก

ไม่เพียงแต่เฉพาะอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์บนเครื่องบินเท่านั้น แต่เครื่องบินก็อาจได้รับผลกระทบจากคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าแรงสูงที่เกิดจากฟ้าผ่าขณะบินในชั้นบรรยากาศของโลก ชั้นป้องกันคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าสามารถปิดกั้นการรบกวนเหล่านี้ได้ และช่วยให้มั่นใจได้ว่าสัญญาณที่รับและส่งโดยอุปกรณ์สื่อสารนั้นชัดเจนและเสถียร

นอกจากนี้ อุปกรณ์สื่อสารยังอาจสร้างรังสีแม่เหล็กไฟฟ้าได้อีกด้วย ซึ่งส่งผลต่อการทำงานของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่ละเอียดอ่อนอื่นๆ ดังนั้น การป้องกันคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าจึงสามารถทำหน้าที่ป้องกันแบบสองทางได้

วัสดุที่ป้องกันโดยทั่วไปจะเป็นแผ่นโลหะหรือตาข่ายโลหะ ซึ่งจะสะท้อนและดูดซับสัญญาณรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้า ทำให้สามารถส่งสัญญาณภายในช่วงความถี่การสื่อสารได้ตามปกติ

สำหรับยานอวกาศ เมื่อผ่านชั้นบรรยากาศไอโอโนสเฟียร์ของโลกและปฏิบัติภารกิจในอวกาศ พวกมันจะเผชิญกับรังสีแม่เหล็กไฟฟ้าจักรวาล เช่น พายุสุริยะ การป้องกันคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าสามารถปกป้องอุปกรณ์สื่อสารได้อย่างมีประสิทธิภาพ เช่น ลิงก์การสื่อสารระหว่างยานสำรวจอวกาศลึกและศูนย์ควบคุมโลก มาตรการป้องกันช่วยให้ส่งสัญญาณทางไกลและสัญญาณควบคุมระยะไกลได้อย่างแม่นยำ หลีกเลี่ยงการสูญเสียสัญญาณหรือข้อผิดพลาด และช่วยให้ภารกิจในอวกาศดำเนินไปอย่างราบรื่น

2.2：ระบบนำทาง:

ระบบนำทางของเครื่องบินประกอบด้วยระบบนำทางเฉื่อย (INS) ตัวรับระบบกำหนดตำแหน่งทั่วโลก (GPS) ฯลฯ การป้องกันคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าสามารถป้องกันอิทธิพลของสัญญาณรบกวนความถี่วิทยุ (RFI) บนอุปกรณ์นำทางได้

หากใช้ GPS เป็นตัวอย่าง สัญญาณดาวเทียมที่รับได้จะอ่อนมากและถูกรบกวนได้ง่าย หากไม่มีการป้องกันคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า สัญญาณรบกวนคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่เกิดจากอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์อื่นๆ ภายในเครื่องบินอาจกลบสัญญาณ GPS จนทำให้ความแม่นยำในการระบุตำแหน่งลดลงหรือไม่สามารถระบุตำแหน่งได้

ใกล้กับสนามบิน ระบบนำทางของเครื่องบินอาจถูกรบกวนจากสัญญาณแม่เหล็กไฟฟ้าที่ปล่อยออกมาจากสถานีฐานการสื่อสารภาคพื้นดิน เรดาร์ และอุปกรณ์อื่นๆ เปลือกป้องกันแม่เหล็กไฟฟ้าสามารถลดการรบกวนเหล่านี้ได้ ทำให้อุปกรณ์นำทางสามารถรับสัญญาณดาวเทียมได้อย่างแม่นยำ และคำนวณตำแหน่ง ความเร็ว และทิศทางของเครื่องบินได้อย่างแม่นยำ

2.3：ระบบควบคุม:

คอมพิวเตอร์ เซ็นเซอร์ แอคทูเอเตอร์ และส่วนประกอบอื่นๆ ในระบบควบคุมการบินล้วนต้องมีการป้องกันคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า ตัวอย่างเช่น ระบบควบคุมแบบ fly-by-wire ของเครื่องบิน ซึ่งส่งคำสั่งควบคุมผ่านสาย การป้องกันคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าสามารถป้องกันการส่งคำสั่งผิดพลาดที่เกิดจากสัญญาณรบกวนแม่เหล็กไฟฟ้า ในระหว่างการบินของเครื่องบิน คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่เกิดจากอุปกรณ์ เช่น เครื่องยนต์ และสัญญาณรบกวนแม่เหล็กไฟฟ้าภายนอก อาจส่งผลกระทบต่อการทำงานปกติของระบบควบคุมการบินได้ ด้วยการนำเทคโนโลยีการป้องกันคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้ามาใช้ เช่น การหุ้มชั้นป้องกันโลหะรอบสายควบคุม จะสามารถปิดกั้นสัญญาณรบกวนเหล่านี้ได้อย่างมีประสิทธิภาพ เพื่อให้แน่ใจว่าระบบควบคุมการบินสามารถควบคุมพื้นผิวควบคุมต่างๆ ของเครื่องบินและกำลังเครื่องยนต์ได้อย่างแม่นยำตามการทำงานของนักบินหรือคำแนะนำของระบบนำร่องอัตโนมัติ ในสาขาการบินและอวกาศ ระบบควบคุมการบินมีความซับซ้อนมากขึ้นสำหรับยานอวกาศที่นำกลับมาใช้ใหม่ ในระหว่างขั้นตอนการปล่อยและกลับเข้าสู่ชั้นบรรยากาศ การป้องกันคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าสามารถรับประกันได้ว่าระบบควบคุมการบินทำงานได้อย่างเสถียรในสภาพแวดล้อมที่มีคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่รุนแรง และหลีกเลี่ยงอุบัติเหตุร้ายแรง เช่น การสูญเสียการควบคุมทัศนคติการบินอันเนื่องมาจากสัญญาณรบกวนแม่เหล็กไฟฟ้า

2.4：ระบบการตรวจสอบ:

ระบบป้องกันการชนกันของการจราจร (TCAS) และเรดาร์ตรวจอากาศ (WXR) จำเป็นต้องมีการป้องกันคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า TCAS ต้องรับและประมวลผลสัญญาณทรานสพอนเดอร์ของเครื่องบินโดยรอบอย่างแม่นยำเพื่อประเมินความเสี่ยงในการชนกัน การรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้าอาจทำให้ระบบประเมินตำแหน่ง ความสูง และข้อมูลอื่นๆ ของเครื่องบินโดยรอบผิดพลาด ส่งผลให้ออกคำแนะนำในการหลีกเลี่ยงการชนที่ผิดพลาด สัญญาณไมโครเวฟที่ส่งและรับโดยเรดาร์ตรวจอากาศใช้เพื่อตรวจจับสภาพอากาศ การรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้าอาจทำให้เกิดข้อผิดพลาดในภาพเรดาร์ เช่น การประเมินสัญญาณรบกวนเป็นเป้าหมายสภาพอากาศผิดพลาด หรือไม่สามารถแสดงตำแหน่งและความแรงที่แท้จริงของเป้าหมายสภาพอากาศได้อย่างแม่นยำ ซึ่งส่งผลต่อการประเมินสภาพอากาศของนักบิน

ในด้านการบินและอวกาศ ระบบส่วนใหญ่ที่กล่าวถึงข้างต้นจำเป็นต้องมีการป้องกันคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าเพื่อให้แน่ใจว่าระบบทำงานได้ตามปกติและปรับปรุงความปลอดภัยและความน่าเชื่อถือของการบิน ในเวลาเดียวกัน การป้องกันคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้ายังช่วยลดการรบกวนระหว่างอุปกรณ์ ทำให้ระบบอิเล็กทรอนิกส์ของเครื่องบินทำงานได้อย่างประสานกันและมีเสถียรภาพ

บริษัทของเรามีคุณภาพสูง วัสดุป้องกันแม่เหล็กไฟฟ้าซึ่งสามารถปรับแต่งได้ สำหรับข้อมูลโดยละเอียดเพิ่มเติม โปรดไปที่เว็บไซต์: https://www.ec3dao.com/

ขอขอบคุณที่เข้ามาเยี่ยมชมเว็บไซต์ของเรา หากคุณมีคำถามใด ๆ โปรดอย่าลังเลที่จะติดต่อเรา ติดต่อเรา-