The Effect of Electromagnetic Resonance in the Instrument Modules of an Aircraft on Induced Conductive Interference
Abstract
When an external electromagnetic field impacts on an aircraft, resonance phenomena occur in the onboard instrument modules of the aircraft electrical system. Electromagnetic resonance phenomena in the internal space of instrument modules can lead to a significant increase in the levels of induced conductive interference in the electrical circuits of electrical system devices and instruments, and in the wire line bundles. An increase in the levels of induced conductive interference leads to degraded quality of operation, malfunctions and failures of onboard instruments and devices. The article presents the results of computer simulation of induced conductive interference in an unshielded two-wire line in the open space of the test bench table and in the internal space of the instrument module. Based on an analysis of the obtained frequency diagrams, it is shown that the levels of induced conductive interference in the two-wire line in the internal space of the instrument module reach maximum values at electromagnetic field resonant frequencies that differ from the resonant frequencies when simulating in the open space of the test bench table. A conclusion has been drawn on the influence of electromagnetic field resonance phenomena on the levels of induced conductive interference in a two-wire line in the interior of an instrument module. It is recommended to take into account electromagnetic field resonance phenomena in aircraft instrument modules when selecting technical means for ensuring noise immunity of electrical circuits and wire line bundles.
References
2. Сенцов Ю.И. Оценка электромагнитной помехи в электросети ракеты при прямом попадании в нее молнии. – Электричество, 2017, № 11, с. 36–39.
3. Барнс Дж. Электронное конструирование: Методы борьбы с помехами. М.: Мир, 1990, 238 с.
4. Кечиев Л.Н. Экранирование радиоэлектронной аппаратуры. М.: Гриффон, 2019, 719 с.
5. Атабеков Г.И. и др. Теоретические основы электротехники. Ч. 2 и 3. Нелинейные электрические цепи. Электромагнитное поле. М.: Энергия, 1979, 432 с.
6. Дмитриева Н.Ю., Крохалев Д.И. Теоретическое исследование особенностей применения методов испытаний технических средств на помехоустойчивость с использованием реверберационных камер. – Технологии электромагнитной совместимости, 2016, № 3(58), с. 38–50.
7. 299.1-2013. IEEE Standard Method for Measuring the Shielding Effectiveness of Enclosures and Boxes Having all Dimensions between 0.1 m and 2 m. New York, IEEE, 2014, 84 p., DOI: 10.1109/IEEESTD.2014.6712029.
8. Mark I.M., Edward M.N. Testing for EMC Compliance, Approaches and Techniques. Wiley-IEEE Press, 2004, 400 p.
9. Иванов А.А., Комнатнов М.Е. Полуаналитический метод для оценки эффективности экранирования корпуса с апертурой. – Доклады ТУСУР, 2021, т. 24, № 1, с. 16–23.
10. Григорьев А.Д. Методы вычислительной электродинамики. М.: Физматлит, 2013, 432 с.
11. Hill D. Electromagnetic Fields in Cavities: Deterministic and Statistical Theories. Wiley-IEEE Press, 2009, 300 p.
12. Бутин В.И. и др. Численное моделирование эффективности экранирования на основе аккумулированной энергии СВЧ-излучения внутри экранированного объема РЭА. – Технологии электромагнитной совместимости, 2019, № 3(70), с. 21–29.
13. Гайнуллин К.Г. и др. Математическое моделирование электромагнитной совместимости. Программа ЛОГОС-Э. – Технологии электромагнитной совместимости, 2019, № 4(71), с. 16–22.
14. Гетманец А.Н. и др. Расчет проникновения электромагнитного поля в цилиндрический экран со щелью. – Технологии электромагнитной совместимости, 2019, № 4(71), с. 41–49.
15. Сысоева Т.Г., Бутин В.И., Кундышев П.Я. Расчетная оценка величин токов, наведённых в нагрузках проводных линий внутри металлических экранов, при воздействии радиочастотных амплитудно-модулированных сигналов. – Технологии электромагнитной совместимости, 2018, № 4(67), с. 64–68.
#
1. Kirillov V.Yu. Elektromagnitnaya sovmestimost' letatel'nyh apparatov (Electromagnetic Compatibility of Flying Vehicle). М.: Izd-vo MAI, 2012, 164 p.
2. Sentsov Yu.I. Elektrichestvo – in Russ. (Electricity), 2017, No. 11, pp. 36–39.
3. Barns J. Elektronnoe konstruirovanie: Metody bor'by s pomekhami (Electronic System Design: Interference and Noise Control Techniques). М.: Мir, 1990, 238 p.
4. Kechiev L.N. Ekranirovanie radioelektronnoy apparatury (Shiel-ding of Electronic Equipment. Engineering). М.: Griffon, 2019, 719 p.
5. Atabekov G.I. et al. Teoreticheskie osnovy elektrotekhniki. Nelineynye elektricheskie tsepi. Elektromagnitnoe pole (Theoretical Electrical Engineering. Nonlinear Electrical Circuits. Electromagnetic Field). М.: Energiya, 1979, 432 p.
6. Dmitrieva N.Yu., Krohalev D.I. Tekhnologii elektromagnitnoj sovmestimosti – in Russ. (Electromagnetic Compatibility Technologies), 2016, No. 3(58), pp. 38–50.
7. 299.1-2013. IEEE Standard Method for Measuring the Shielding Effectiveness of Enclosures and Boxes Having all Dimensions between 0.1 m and 2 m. New York, IEEE, 2014, 84 p., DOI: 10.1109/IEEESTD.2014.6712029.
8. Mark I.M., Edward M.N. Testing for EMC Comp-liance, Approaches and Techniques. Wiley-IEEE Press, 2004, 400 p.
9. Ivanov A.A., Komnatnov М.Е. Doklady TUSUR – in Russ. (TUSUR reports), 2021, vol. 24, No. 1, pp. 16–23.
10. Grigor'ev A.D. Metody vychislitel'noy elektrodinamiki (Methods of Computational Electrodynamics). М.: Fizmatlit, 2013, 432 p.
11. Hill D. Electromagnetic Fields in Cavities: Deterministic and Statistical Theories. Wiley-IEEE Press, 2009, 300 p.
12. Butin V.I. et al. Tekhnologii elektromagnitnoj sovmesti-mosti – in Russ. (Electromagnetic Compatibility Technologies), 2019, No. 3(70), pp. 21–29.
13. Gaynullin К.G. et al. Tekhnologii elektromagnitnoj sovmes-timosti – in Russ. (Electromagnetic Compatibility Technologies), 2019, No. 4(71), pp. 16–22.
14. Getmanets A.N. et al. Tekhnologii elektromagnitnoj sovmes-timosti – in Russ. (Electromagnetic Compatibility Technologies), 2019, No. 4(71), pp. 41–49.
15. Sysoeva T.G., Butin V.I., Kundyshev P.Ya. Tekhnologii elek-tromagnitnoj sovmestimosti – in Russ. (Electromagnetic Compatibility Technologies), 2018, No. 4(67), pp. 64–68
