飞机电磁兼容性是指在飞机有限的空间、时间、频谱资源条件下，飞机电子设备（分系统、系统）在共同的电磁环境中能一起执行各自功能的共存状态。随着电子、电气、计算机、控制理论与控制工程等科学技术的发展，飞机电子设备类型、数量和工作方式愈来愈多，频率覆盖范围不断扩展，发射功率愈来愈大，接收灵敏度愈来愈高，机上设备共用的电磁环境也越来越复杂，复杂的电磁环境同时对机上电子设备提出了更为苛刻的电磁兼容性要求。

　　目前，随着复合材料技术的发展，同时也从减轻飞机的重量进行考虑，复合材料在无人机的设计中得到了大量的使用，特别是先进复合材料。据统计，目前世界上各种先进的无人机复合材料的用量一般占机体结构总量的60%~80%，有些甚至是全复合材料飞机，即复合材料的用量达90%以上。先进复合材料高比强度、高比刚度的特性实现减重，在满足机体结构强度和刚度的前提下确保结构重量系数达到30%以下，然而，复合材料是一种非金属材料，具有特殊的电磁性能，导电及屏蔽等性能都不如金属材料。而无人机上有许多电气设备比如天线的装载、电源供电回路、接地、静电防护等，这些无疑给复合材料无人机整机的电磁兼容设计提出了更高的要求。

　　电子系统电磁干扰的产生必须具有3个要系，即干扰源、干扰传播途径和敏感设备。由此可见，在进行系统设计中，只要消除了电磁干扰的三要素中的一个因素，干扰就会被抑制。

　　复合材料无人机系统中的干扰源主要有：（1）无人机发动机瞬间点火以及舵机电刷动作产生火花形成的电磁干扰；（2）无线电射频数据链路（包括发射机和接收机）、稳压电源、电机调速器、旋转电机以及其它机载电子设备内部的振荡器等，这些设备直接产生的电磁波或互调后的杂波干扰；（3）系统供电系统接地回路的噪声；（4）无人机飞行时，其表面与空中尘埃以及其它物质粒子发生碰撞，在复合材料表面形成电荷，从而产生很大的电位，形成电晕或火花放电，其产生宽带电磁场对天线和飞机蒙皮内电子设备产生干扰[4]，进而导致通信、导航、计算机控制的失灵，甚至导致飞机、导弹等武器装备的严重损坏或事故；（5）GPS模块与数据链路通信模块共存于同一个系统中，两者的工作频率相近，由于GPS信号自身比较弱，淹没在噪声中；而数据链路信号发射功率比较大，因此，两者在同一个系统中，数据链路通信模块也是GPS模块的一个很严重的干扰源。

　　复合材料无人机系统中主要干扰传播途径有：（1）设备传导耦合：设备和设备连接导线相互之间的电磁耦合，是设备对设备耦合的途径之一；（2）辐射耦合：多数电子设备都有很好的机箱外壳，它对电磁辐射具有屏蔽作用，但是机箱上的许多通风散热孔、导线引出孔、铆接缝都会渗入电磁波，或者泄出电磁波，这些电磁辐射在附近的导线上感应电流造成干扰；（3）感应耦合：信号线间共模和差模感应耦合；（4）公共地阻抗耦合：不同子系统之间传递信号需要一个公共基准点，流入公共阻抗的电流将会把干扰耦合到其它电路中，不良的接地方式是引起公共阻抗耦合的主要原因。

　　电搭接措施的目的在于为飞机各结构件以及结构件、设备、附件与基本结构之间提供稳定的低阻抗通路，防止它们之间产生电磁干扰，提供电源电流返回通路，也是静电保护、雷电防护以及保证天线性能的必要措施。

　　由于是复合材料无人机，机身的导电性能较差，无法像金属材料飞机一样将蒙皮作为搭接面，因此，对于复合材料无人机结构件上必须设计有一条金属组成的主电流回路，供装在复合材料上的设备搭接用。飞机蒙皮装配后使蒙皮成为均匀的低阻抗通路，从而具有防射频干扰的功能。构成蒙皮的所有构件，包括复合材料蒙皮与相邻的金属蒙皮之间均应实现射频搭接。飞机上任何设备均应牢固地搭接到基本结构上，以防止飞行中与气流摩擦而产生静电积累。通过在飞机蒙皮内部埋入金属件以及表面喷涂的方式使其构成搭接回路。

　　实践表明，复合材料无人机系统设计中应充分注重各子系统的布局、布线、地线敷设、屏蔽和静电防护抗干扰措施等方面工作，才能获得系统性能的优化。复合材料无人机系统的EMC设计，对于复合材料在无人机中的安全应用以及提高复合材料无人机电磁兼容性能具有一定的意义和参考价值。

　　阅读延伸：《碳纤维布的电磁屏蔽效能研究》