اختبار EMI للمركبات الجوية بدون طيار (UAVs): التحديات والحلول

المُقدّمة
تكتسب الطائرات بدون طيار، المعروفة أيضًا باسم المركبات الجوية بدون طيار (UAVs)، شعبية كأدوات لمجموعة متنوعة من التطبيقات، بما في ذلك المراقبة والتصوير الجوي والمسح وتسليم الطرود.

من الضروري جدًا اكتشاف إجابات للمشكلات التي يسببها التداخل الكهرومغناطيسي (EMI)، نظرًا لأن استخدام المركبات الجوية بدون طيار (UAVs) أصبح أكثر انتشارًا. لأن التداخل الكهرومغناطيسي (EMI) لديه القدرة على التأثير سلبًا على أداء المركبات الجوية بدون طيار (UAV) وموثوقيتها وسلامتها بشكل شامل. اختبار EMI يعد عنصرًا أساسيًا في تطوير وتشغيل الطائرات بدون طيار.

تتناول هذه المقالة التحديات التي ينطوي عليها إجراء اختبار EMI على المركبات الجوية بدون طيار (UAVs) وتقدم اقتراحات للتغلب على هذه الحواجز.

التحديات في اختبار EMI للطائرات بدون طيار
نظرًا لطبيعة المركبات الجوية بدون طيار، فإن اختبار التداخل الكهرومغناطيسي (EMI) يطرح مجموعة من المشكلات الخاصة به. بعض العقبات الرئيسية في اختبار EMI هي كما يلي:

قيود الحجم والوزن: نظرًا لحجمها الصغير ووزنها الخفيف، غالبًا ما يكون للمركبات الجوية بدون طيار (UAVs) مساحة محدودة متاحة لحماية وتصفية التداخل الكهرومغناطيسي (EMI). نظرًا لصغر حجمها نسبيًا، توفر المركبات الجوية بدون طيار (UAVs) بعض المشكلات المثيرة للاهتمام بشكل خاص للتخلص من التداخل الكهرومغناطيسي (EMI).

التشغيل عالي التردد: غالبًا ما تستخدم المركبات الجوية بدون طيار نطاقات الاتصال والتحكم اللاسلكية بتردد 2.4 جيجا هرتز و5.8 جيجا هرتز. من الممكن أن يكون للتداخل من الأجهزة الأخرى التي تستخدم نفس نطاق التردد مثل الطائرة بدون طيار تأثير ضار على تشغيل الطائرة بدون طيار وقيادتها. يمكنك الحصول على أفضل أجهزة استقبال اختبار EMI من LISUN.

بيئة التشغيل الديناميكية: غالبًا ما تُستخدم الطائرات بدون طيار في مجموعة متنوعة من البيئات، بما في ذلك المناطق الحضرية والصناعية، وحتى على مقربة من الأنظمة الكهربائية الأخرى. في بيئة العمل سريعة الوتيرة والمتغيرة باستمرار، تشمل المصادر المحتملة للتداخل الكهرومغناطيسي (EMI) خطوط الكهرباء وأبراج الراديو وقطع أخرى من المعدات الإلكترونية.

التوافق الكهرومغناطيسي (EMC): يعد إيلاء اهتمام وثيق للتوافق الكهرومغناطيسي للطائرات بدون طيار أمرًا ضروريًا لضمان حماية المعدات والأنظمة الكهربائية الأخرى. يُطلب من المركبات الجوية بدون طيار (UAVs)، والتي تُعرف أحيانًا باسم الطائرات بدون طيار، أن تتعايش جنبًا إلى جنب مع الطائرات البشرية دون المساس بأمن البنية التحتية الحيوية أو شبكات الاتصالات في العالم.

حلول لاختبار EMI في الطائرات بدون طيار
يفرض اختبار التداخل الكهرومغناطيسي (EMI) على الطائرات بدون طيار مجموعة فريدة من التحديات، ولكن هناك العديد من الحلول للاختيار من بينها:

التدريع والتأريض EMI: من الممكن تقليل انبعاثات EMI وقابلية التعرض لها في الطائرات بدون طيار بشكل كبير باستخدام تقنيات التدريع والتأريض المناسبة. يمكن استخدام مواد التدريع، مثل الطلاءات الموصلة أو الصفائح المعدنية، على مكونات الطائرات بدون طيار من أجل حصر الإشعاع الكهرومغناطيسي. وهذا يسمح باحتواء الإشعاع. بالإضافة إلى ذلك، يمكن تقليل خطر التداخل الكهرومغناطيسي من خلال التأكد من تأريض جميع المكونات والأنظمة الكهربائية بشكل مناسب.

التصفية والقمع: يمكن دمج المرشحات ومكونات القمع للحد من كمية التداخل الكهرومغناطيسي (EMI) الذي يتم إجراؤه ونقله. يمكن تطبيق المرشحات على خطوط الكهرباء وخطوط البيانات وإشارات التحكم من أجل تقليل مقدار التداخل والتوافقيات الموجودة. تعد المكثفات وخرزات الفريت والمحاثات ثلاثة مكونات قد تساعد في تحسين التوافق الكهرومغناطيسي وتداخل الضوضاء للمركبات الجوية بدون طيار (UAVs).

اختبار المناعة الكهرومغناطيسية: من الضروري اختبار الطائرات بدون طيار للتأكد من قدرتها على تحمل التداخل من مصادر أخرى. يتم اختبار مناعة الطائرات بدون طيار من خلال تعريضها للمجالات الكهرومغناطيسية في ظل ظروف معملية لتكرار إعدادات العالم الحقيقي ومعرفة مدى نجاحها في مواجهة التداخل. يمكن للمهندسين زيادة مقاومة الطائرات بدون طيار للتداخل الكهرومغناطيسي (EMI) عن طريق إصلاح أي عيوب يجدونها في التصميم.

تحليل نطاق التردد: يمكن إجراء الاتصال والتحكم في الطائرات بدون طيار من خلال استخدام نطاق واسع من نطاقات التردد، بما في ذلك نطاقات ISM بالإضافة إلى الترددات المسموح بها. إن العثور على أسباب التداخل واستيفاء المعايير التنظيمية يستلزم إجراء بحث في نطاقات التردد التي تستخدمها المركبات الجوية بدون طيار (UAVs). تعد أجهزة تحليل الطيف ومستقبلات اختبار EMI في طليعة التكنولوجيا ضرورية لإجراء تحليل للميزات الطيفية للطائرات بدون طيار وتحديد أي مشكلات محتملة في EMI.

الاختبار الأرضي والطيران: يجب إجراء اختبار التداخل الكهرومغناطيسي (EMI) على الطائرات بدون طيار على الأرض وأثناء الطيران. يتم فحص خصائص التداخل الكهرومغناطيسي (EMI) للطائرة بدون طيار في بيئة معملية خاضعة للرقابة كجزء من إجراء الاختبار الأرضي. يمكن للمهندسين إجراء قياسات الانبعاثات وقابلية التأثر، بالإضافة إلى تقييمات فعالية تقنيات تخفيف EMI المختلفة، كجزء من التحقق من امتثال EMI.

بعد ذلك، يتم اختبار أداء EMI للطائرة بدون طيار في ظروف التشغيل الواقعية باستخدام محاكاة الطيران. أثناء اختبار الطيران، يراقب المهندسون عن كثب أي تداخل أو انخفاض في الأداء قد يحدث في أنظمة الاتصالات والتحكم والملاحة الخاصة بالطائرة بدون طيار. توضح هذه التجارب مقاومة المركبات الجوية بدون طيار (UAV) للتداخل الكهرومغناطيسي وقدرتها على التكيف مع مجموعة متنوعة من البيئات.

بالإضافة إلى العوامل الفنية، يعد الامتثال التنظيمي جانبًا رئيسيًا في اختبار EMI للطائرات بدون طيار (UAVs). تخضع المركبات الجوية بدون طيار للقوانين واللوائح والمبادئ التوجيهية التي وضعتها سلطات ومنظمات الطيران. يعد إدراج متطلبات EMI في هذه المبادئ التوجيهية ممارسة شائعة لضمان تشغيل الطائرات بدون طيار دون انقطاع وآمن. إن الامتثال لهذه المعايير لا يسهل فقط دمج الطائرات بدون طيار في البنية التحتية الجوية الموجودة مسبقًا، ولكنه يساعد أيضًا على ضمان سلامة وفعالية المركبات الجوية بدون طيار (UAVs).

من أجل ضمان نتائج دقيقة من اختبار EMI بالنسبة للطائرات بدون طيار، من الضروري مواكبة المراقبة والصيانة الروتينية. مع ظهور مصادر جديدة للتداخل مع تقدم التكنولوجيا، من الضروري فحص وتحسين منهجيات اختبار التداخل الكهرومغناطيسي (EMI) بشكل روتيني.

إن مراقبة انبعاثات EMI للطائرة بدون طيار وقابليتها على أساس منتظم ستسمح باكتشاف أي تغييرات أو انحرافات في الأداء الكهرومغناطيسي للطائرة بدون طيار. من خلال الاستعداد لمشكلات EMI المحتملة في المستقبل، سيكون من الممكن حلها من خلال التحديثات والمراجعات في الوقت المناسب.

بالإضافة إلى ذلك، لكي يكون اختبار EMI فعالاً، من الضروري أن تعمل السلطات الحكومية ومصنعي الطائرات بدون طيار وموردي معدات اختبار EMI معًا. قد يكون من الممكن تكييف عمليات الاختبار والمعدات بحيث تكون مناسبة للمركبات الجوية بدون طيار إذا تم تنسيق الجهود. بالإضافة إلى ذلك، فهو يشجع تبادل المعرفة، مما يؤدي في النهاية إلى تحسين بروتوكولات اختبار EMI للمركبات الجوية بدون طيار (UAVs).

وفي الختام
اختبار EMI هي حاجة مطلقة إذا أراد المرء التأكد من أن المركبات الجوية بدون طيار (UAVs) تتمتع بأعلى مستوى ممكن من الأداء والموثوقية والسلامة. قد يصبح اختبار التداخل الكهرومغناطيسي (EMI) أكثر فعالية للمركبات الجوية بدون طيار (UAVs) إذا أخذ المهندسون في الاعتبار الصفات الفريدة للطائرات بدون طيار، مثل حجمها الصغير، وتشغيلها عالي التردد، والبيئات الديناميكية، والتوافق الكهرومغناطيسي (EMC).

يعد استخدام التدريع والتصفية واختبار المناعة الكهرومغناطيسية وتحليل نطاق التردد واختبار الأرض والطيران الصارم من بعض الأدوات التي يمكن استخدامها لتحديد مشكلات EMI وتنفيذ الإصلاحات لها.

يساعد اختبار التداخل الكهرومغناطيسي (EMI) في تطوير أنظمة المركبات الجوية بدون طيار (UAV) التي يمكن الاعتماد عليها ولا تسبب أي تداخل. وهذا بدوره يتيح اعتماداً أكبر للطائرات بدون طيار عبر مجموعة متنوعة من الصناعات من خلال الالتزام الصارم بالمعايير التنظيمية والمراقبة المستمرة.

Lisun تم العثور على Instruments Limited بواسطة LISUN GROUP في 2003. LISUN تم اعتماد نظام الجودة بشكل صارم من قبل ISO9001: 2015. كعضو في CIE ، LISUN تم تصميم المنتجات بناءً على CIE و IEC ومعايير دولية أو وطنية أخرى. حصلت جميع المنتجات على شهادة CE ومصادق عليها من قبل مختبر الطرف الثالث.

نحن المنتجات الرئيسية هي مقياس المنظار, دمج المجال, الطيف, مولد عرام, ESD محاكي البنادق, استقبال EMI, معدات اختبار EMC, اختبار السلامة الكهربائية, غرفة البيئة, غرفة درجة الحرارة, غرفة المناخ, الغرفة الحرارية, تجربة بخاخ الملح, غرفة اختبار الغبار, اختبار للماء, اختبار RoHS (EDXRF), اختبار توهج الأسلاك و  اختبار لهب الإبرة.

لا تتردد في الاتصال بنا إذا كنت بحاجة إلى أي دعم.
قسم التكنولوجيا: Service@Lisungroup.com، Cell / WhatsApp: +8615317907381
قسم المبيعات: Sales@Lisungroup.com، Cell / WhatsApp: +8618117273997

العلامات:EMI-9KB