Методи схемотехніки для зменшення імпульсних перешкод у бортових електронних системах безпілотних літальних апаратів

Abstract

У бортових електронних системах безпілотних літальних апаратів імпульсні електромагнітні перешкоди є одним з основних факторів, що обмежують надійність і точність роботи навігаційної, сенсорної та керуючої підсистем. Джерелами таких перешкод є силові електронні перетворювачі, електродвигуни, імпульсні регулятори напруги та комутаційні процеси в бортовій мережі електроживлення. Імпульсні перешкоди можуть призвести до спотворення сигналу, зниження співвідношення сигнал/шум та порушення стабільності роботи електронних модулів, особливо в умовах реального часу. У цій статті розглядаються схемотехнічні методи зменшення імпульсних перешкод у бортових електронних системах безпілотних літальних апаратів. Запропоновано підхід до моделювання основних джерел імпульсних перешкод та їх поширення в електронних схемах з урахуванням реальних параметрів компонентів. Проаналізовано ефективність пасивних та активних схем придушення перешкод, зокрема RC- та LC-фільтрів, активних фільтрів на операційних підсилювачах, а також схем локального розрізнення та стабілізації потужності. Дослідження було виконано за допомогою схемотехнічного моделювання, яке дозволило оцінити вплив параметрів схеми на рівень імпульсних перешкод, спектральні характеристики шуму та стабільність електронних систем. Отримані результати демонструють можливість суттєвого зниження амплітуди імпульсних перешкод та покращення шумових характеристик бортової електроніки БПЛА без збільшення затримок та обчислювальної складності. Запропоновані методи можуть бути використані при проектуванні надійних та малошумних електронних систем безпілотних літальних апаратів.