Los mejores consejos para el apantallamiento RFI/EMI en la industria aeroespacial

Los mejores consejos para el apantallamiento RFI/EMI en la industria aeroespacial

Acerca del autor David Wall, presidente de Kemtron Ltd.

INTRODUCCIÓN:

Las industrias aeroespacial y de defensa siempre han sido los principales impulsores del diseño y los productos de apantallamiento RFI/EMI. Lograr EMC (compatibilidad electromagnética) en este sector es crítico para la seguridad, mientras que en la vida cotidiana puede ser solo una molestia frustrante. David Wall, presidente de Kemtron Ltd. analiza algunos de los desafíos de diseño que enfrentan los ingenieros aeroespaciales y habla sobre las mejores opciones de apantallamiento disponibles.

Elastómetros conductores
Elastómetros conductores
Juntas tóricas
Juntas tóricas

Las aeronaves pueden ser alcanzadas por un rayo con regularidad, lo que causará un pulso electromagnético o EMP. El EMP tendrá un efecto devastador en los circuitos electrónicos, por lo que es importante que la aeronave tenga una trayectoria para que el rayo continúe sin causar daños. El espacio es otra cosa. Los satélites se encuentran en un entorno electromagnético muy hostil con erupciones solares que pueden emitir una expulsión de masa coronal. En la tierra estamos protegidos por la magnetosfera, pero los satélites no tienen esa ventaja, por lo que el apantallamiento es primordial para garantizar la seguridad del satélite y sus sistemas.

 

Una mayor integración de la electrónica significa que la compatibilidad electromagnética entre los sistemas es de suma importancia para garantizar que funcionen en armonía y no interfieran entre sí. Las aeronaves son sistemas más fly-by-wire que mecánicos, con software complejos que operan sistemas computarizados. Los sensores que miden el entorno de la aeronave, los datos de vuelo, etc., tienen que comunicarse entre sí, funcionar de forma independiente y proporcionar respaldo en caso de fallo o mal funcionamiento del sistema.

 

Los ingenieros electrónicos están muy familiarizados con esto y tendrán en cuenta en su diseño aspectos como una buena disposición de la placa, filtrado, conexión a tierra, integridad de la señal, etc. para intentar resolver la EMI en su origen. Sin embargo, el apantallamiento del gabinete es igual de importante y resuelve el problema de las emisiones radiadas y la susceptibilidad. Las superficies de conexión en un gabinete pueden parecer muy planas y se puede pensar que hay un contacto total de metal con metal, pero en un proceso de producción en masa nada puede ser tan plano y existirán huecos. Estos huecos son ranuras y pueden convertirse en antenas radiantes. Esta irregularidad de la unión se puede abordar mediante el uso de una junta eléctrica y la adición de más fijaciones para obtener un buen contacto entre las superficies de conexión.

 

El apantallamiento RFI/EMI es una solución mecánica para un problema eléctrico y el ingeniero de diseño del gabinete debe conocer los tipos de juntas disponibles y sus diferentes atributos, y asegurarse de que haya suficiente espacio en las costuras del gabinete, puertas, etc. para que quepa la junta. En el sector aeroespacial, el peso y el tamaño de los equipos y sistemas son importantes, por lo que se recurre a la miniaturización siempre que sea posible. Esto significa que las opciones de apantallamiento disponibles para los ingenieros de diseño también deben ser pequeñas y ofrecer un buen apantallamiento. Los elastómetros conductores de electricidad son la mejor opción para la industria aeroespacial, ya que el material puede moldearse, extruirse o fabricarse en componentes muy pequeños o depositarse directamente en el hardware. Disponemos de muchos rellenos conductores de electricidad que se adaptan a los requisitos de apantallamiento, y una base de fluorosilicona cumple las necesidades de resistencia a los aceites combustibles, etc.

 

El objetivo es diseñar siempre para el peor caso posible y considerar el apantallamiento al principio del proceso de diseño, ya que es muy difícil, o quizás imposible, adaptar el apantallamiento a un gabinete que no tiene el espacio para incorporar una junta o componente de protección.

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