一种用于飞机通信导航系统的电磁脉冲防护抑制器技术方案

一种用于飞机通信导航系统的电磁脉冲防护抑制器，含有天线和收发机，抑制器串接在上述天线和收发机之间，所述的抑制器是一个将抑制元器件进行封装的独立结构，该抑制器设有安装座和两个连接插头，其中一个连接插头为针型插头，用于与天线连接，另一个连接插头为孔型插头，用于与收发机连接。

An electromagnetic pulse protection suppressor for aircraft communication and navigation system

An electromagnetic pulse protective suppressor used in an aircraft communication and navigation system, consisting of an antenna and a transceiver, and a suppressor connected between the antenna and the transceiver. The suppressor is an independent structure to encapsulate the suppressed components. The suppressor has an installation seat and two connecting plugs, one of which is connected to the plug. The needle plug is used for connection with the antenna, and the other connection plug is a hole plug, which is used for connecting with the transceiver.

【技术实现步骤摘要】
一种用于飞机通信导航系统的电磁脉冲防护抑制器
本申请属于航空无线电
，具体是一种用于飞机通信导航系统的电磁脉冲防护抑制器。
技术介绍
当前，飞机所处的电磁环境越来越复杂，越来越恶劣，其中雷电电磁脉冲和核电磁脉冲(HEMP)尤为突出。电磁脉冲(EMP)，是短暂瞬变的电磁现象，他以空间辐射传播形式，透过电磁波向外辐射发射。随着航空电子设备及系统日趋多功能、数字化、小型化、集成化，使得系统更易遭受强电磁脉冲的破坏，这些电磁脉冲耦合能够通过对机载天线的辐射耦合，使天线端口处的场强骤增，从而进入电子系统内部，其结果会干扰接收机正常工作，甚至使得电子设备半导体器件或集成电路烧毁，设备失效或永久损坏，影响飞行安全。飞机通信导航系统包括电台、塔康、罗盘、卫星导航系统等，是重要的机载电子设备，是与外界保持联络、准确定位的基础，是飞机正常、安全飞行的关键因素。而这些设备的天线大多位于飞机雷电分区的扫掠冲击区域，易受到电磁脉冲干扰，从而导致这些通信导航设备失效或永久损坏。所以，如何有效抑制电磁脉冲对飞机通信导航系统的干扰和破坏，保证机载设备的正常工作，具有十分重要的意义。随着科技的不断进步，电磁脉冲抑制的元器件和组件技术发展迅速，出现了一些电磁脉冲抑制器产品，如雷电抑制器、浪涌抑制器等。但是，现有的电磁脉冲抑制元器件大多直接串联到电缆线路中或者内置在设备内部，使用维护不方便，且大多只能进行单一电磁脉冲的防护。
技术实现思路
本申请的目的在于提供一种用于飞机通信导航系统的EMP/雷电电磁脉冲防护抑制器。一种飞机通信导航系统的电磁脉冲防护抑制器，含有天线和收发机，其特征在于抑制器串接在上述天线和收发机之间，所述的抑制器是一个将抑制元器件进行封装的独立结构，该抑制器设有安装座和两个连接插头，其中一个连接插头为针型插头，用于与天线连接，另一个连接插头为孔型插头，用于与收发机连接。本申请的有益效果在于：1)本申请提出的抑制器串连在设备天线与设备收发机之间，采用模块化设计，将元器件进行封装，除安装连接件和连接插头外，无外露器件，作为一个独立的LRU存在，在结构上进行了小型化设计，且可根据设备安装位置的不同调整安装孔。2)本申请的抑制器采用雷电、HEMP一体化防护，同时满足HEMP纳秒级电磁脉冲的响应时间要求和雷电电磁脉冲的大通流容量、低残压要求，在能够实现电磁脉冲浪涌能量的吸收的同时，保证正常信号传输，且不因抑制器的接入降低机载通信导航设备的工作效能。3)为配合设备端使用，对抑制器两侧的连接插头，其内部接触件类型采用针型/孔型进行区分，防止误操作。4)当抑制器突发故障时，可将天线和收发机端口的航空插头进行直连，保证设备的正常使用。以下结合实施附图对本申请作进一步描述。附图说明图1是本申请的飞机通信导航系统电磁脉冲防护方法原理框图图2是采用并联四分之一波长短路线方法的EMP/雷电防护抑制器原理框图。图3是采用并联气体放电管方法的EMP/雷电防护抑制器原理框图。图4是采用气体放电管、瞬变电压抑制二极管(TVS)和PTC自恢复保险丝并联式的EMP/雷电抑制电路原理框图。图5为EMP/雷电防护抑制器外形图。图中编号说明：1天线2连接电缆3针形插头4EMP/雷电防护抑制器5孔形插头6收发机7安装座具体实施方式参见附图，本实例为一种飞机通信导航系统的电磁脉冲防护抑制器，主要用于防止空中的EMP/雷电对飞机通信导航系统的破坏。有一个防止EMP/雷电电磁脉冲的抑制器4通过连接电缆2串接在天线1和收发机6之间，该抑制器4是一个将抑制元器件进行封装的独立结构，该抑制器4设有安装座7和两个连接插头，其中一个连接插头为针型插头3，用于与天线1连接，另一个连接插头为孔型插头5，用于与收发机6连接。由于机载通信导航设备的工作信号可以分为射频信号和低频信号两种，射频信号频率通常在100MHz以上，甚至高达数十GHz，而低频信号频率通常远低于100MHz。对于射频电磁脉冲防护抑制用于同轴线的防护，而低频电磁脉冲防护抑制器用于保护单根导线或低频电缆。实施中，根据信号频率与波长的不同，当所述的天线为800MHz以上的窄带射频天线时，抑制器内的抑制元件采用并联四分之一波长短路线的方法。附图2采用并联四分之一波长短路线方法的EMP/雷电防护抑制器，抑制器4采用并联1/4λ短路线L1方式进行设计，对于工作信号频率来说，L1阻抗无穷大，相当于开路，系统正常工作时不影响信号的传输；但对于EMP/雷电来说，L1的阻抗很小，相当于短路，当有雷电和浪涌能量进入时，通过L1被泄放入地，从而对设备起到保护作用。当所述的天线为800MHz以下频段的窄带射频天线时，抑制器内的抑制元件采用并联气体放电管的方法。图3中，抑制器4采用并联气体放电管G1方式进行设计，当外来浪涌电压未达其动作电压时，G1呈高阻状态，主线路正常工作；而一旦浪涌电压达到其动作电压时，G1内部放电间隙立即发生电击穿现象，气体电离放电后由高阻抗转为低阻抗，使其两端电压迅速降低，将雷电和浪涌能量被泄放入地，从而对设备起到保护作用；当浪涌电压消失时，放电管则立即熄灭并恢复为高阻状态，主线路恢复正常工作。当所述的天线与收发机之间的信号为低频信号时，抑制器内的抑制元件采用气体放电管、TVS管和PTC自恢复保险丝组成，具有差模和共模保护。图4中，抑制器4由气体放电管G1、TVS管T1、T2、T3和PTC自恢复保险丝F1、F2组成，具有差模和共模保护，差模保护采用TVS管，共模保护采用TVS管和气体放电管串联，并使用PTC自恢复保险丝做短路过流故障的保护器件。信号线和信号地线分别串联一个自恢复保险丝F1、F2，并联一个TVS管T1、T2后连接气体放电管G1，信号线和信号地线之间串联一个TVS管T3，当外来浪涌电压未达其动作电压时，TVS管和放电管呈高阻状态，自恢复保险丝接通，主线路正常工作；而一旦浪涌电压达到其动作电压时，F1和F2熔断，T1、T2、T3和G1立即发生电击穿现象，由高阻抗转为低阻抗，使其两端电压迅速降低，将雷电和浪涌能量被泄放入地，从而对设备起到保护作用；当浪涌电压消失时，F1、F2、T1、T2、T3和G1则立即恢复，主线路恢复正常工作。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于飞机通信导航系统的电磁脉冲防护抑制器，含有天线和收发机，其特征在于抑制器串接在上述天线和收发机之间，所述的抑制器是一个将抑制元器件进行封装的独立结构，该抑制器设有安装座和两个连接插头，其中一个连接插头为针型插头，用于与天线连接，另一个连接插头为孔型插头，用于与收发机连接。

【技术特征摘要】
1.一种用于飞机通信导航系统的电磁脉冲防护抑制器，含有天线和收发机，其特征在于抑制器串接在上述天线和收发机之间，所述的抑制器是一个将抑制元器件...

【专利技术属性】
技术研发人员：李建峰，朱慧惠，
申请(专利权)人：西安飞机工业集团有限责任公司，
类型：新型
国别省市：陕西,61