EMV-Abschirmung für Luft‑ und Raumfahrt, Verteidigung und Marine

EMV-Abschirmung für Luft‑ und Raumfahrt, Verteidigung und Marine

Die Luft- und Raumfahrt- sowie die Verteidigungsindustrie sind seit jeher die Haupttreiber für RFI/EMV-Abschirmungsdesign und -produkte. Sicherheitslücken im Bereich der EMV (elektromagnetische Verträglichkeit) sind im Alltag meist nur ein frustrierendes Ärgernis – in der Luft- und Raumfahrt müssen sie dagegen unbedingt vermieden werden.

Flugzeuge können regelmäßig von Blitzen getroffen werden, die einen elektromagnetischen Impuls oder EMP verursachen. EMP hat eine verheerende Wirkung auf elektronische Schaltkreise. Es ist daher wichtig, dass das Flugzeug einen Weg hat, auf dem der Blitz seinen Weg fortsetzen kann, ohne Schäden zu verursachen. Anders im Weltraum: Satelliten befinden sich in einer äußerst aggressiven elektromagnetischen Umgebung mit Sonneneruptionen, die koronale Massenauswürfe auslösen können. Auf der Erde sind wir durch die Magnetosphäre geschützt, aber Satelliten haben diesen Vorteil nicht, sodass die Abschirmung von entscheidender Bedeutung ist, um die Sicherheit des Satelliten und seiner Systeme zu gewährleisten. Die zunehmende Integration von Elektronik bedeutet, dass die elektromagnetische Kompatibilität zwischen den Systemen von größter Bedeutung ist, um sicherzustellen, dass sie harmonisch funktionieren und sich nicht gegenseitig stören. Flugzeuge sind eher Fly-by-Wire-Systeme als mechanische Konstruktionen und benötigen eine komplexe Software, die ihre computergestützten Systeme steuert. Sensoren, die die Umgebung des Flugzeugs, Flugdaten usw. messen, müssen alle miteinander kommunizieren, unabhängig voneinander arbeiten und bei Systemausfällen oder -fehlern als Backup fungieren. Elektronikingenieure kennen sich mit diesem Thema gut aus und werden im Rahmen der Entwicklung bereits einen guten Aufbau der Leiterplatte, Filter, Erdungskomponenten, Signalintegrität usw. berücksichtigen, um EMI bereits weitestgehend am Entstehungsort zu minimieren. Ebenso wichtig ist jedoch die Abschirmung des Gehäuses, die das Problem der Emissionsabstrahlung und Empfindlichkeit löst. Die Anschlussflächen an einem Gehäuse können sehr flach aussehen und man denkt, dass es einen vollständigen Metall-Metall-Kontakt gibt, aber in einer Massenfertigung kann nichts so flach sein und es werden Lücken bestehen. Diese Lücken sind im Prinzip Schlitze und können so leider zu strahlenden Antennen werden. Derartige Unebenheiten in der Verbindung können durch die Verwendung einer elektrischen Dichtung und das Hinzufügen weiterer Befestigungsmittel ausgeglichen werden, um einen guten Kontakt zwischen den ineinandergreifenden Oberflächen herzustellen.

Die RFI/EMV-Abschirmung ist eine mechanische Lösung für ein elektrisches Problem, und der Konstrukteur des Gehäuses sollte die verfügbaren Dichtungstypen und ihre unterschiedlichen Eigenschaften kennen und sicherstellen, dass an den Gehäusenähten, Türen usw. genügend Fläche für die Dichtung vorhanden ist. In der Luft- und Raumfahrt spielen Gewicht und Größe von Geräten und Systemen eine wichtige Rolle, sodass nach Möglichkeit auf Miniaturisierung gesetzt wird. Dies bedeutet, dass die den Ingenieuren zur Verfügung stehenden Abschirmungsoptionen ebenfalls klein sein und eine gute Abschirmung bieten müssen. Elektrisch leitfähige Elastomere sind die beste Option für die Luft- und Raumfahrt, da das Material geformt, extrudiert oder zu sehr kleinen Komponenten verarbeitet oder direkt auf die Hardware aufgebracht werden kann. Viele elektrisch leitfähige Füllstoffe stehen zur Verfügung, um den Anforderungen an die Abschirmung gerecht zu werden, und eine Fluorsilikonbasis erfüllt die Anforderungen an die Beständigkeit gegen Heizöle usw.

ANWENDUNGEN FÜR GEPANZERTE FAHRZEUGE

Informationsverteilungssystem

SCHIRMUNGSTYP	MERKMALE	VORTEILE
Leitfähige Elastomer-O-Ring-Dichtungen	• Leitfähige Elastomere können eine sehr gute EMV-Abschirmleistung an Gehäusedeckeln bieten. • Es steht eine Auswahl verschiedener Materialien und Profile zur Verfügung, die auf die jeweilige Anwendung abgestimmt werden können, einschließlich eines Materials nach UL94-V0.	• Materialoptionen ermöglichen den erforderlichen EMV-Schutz und galvanische Verträglichkeit. • Sie sorgen für einen niedrigen Kontaktwiderstand zwischen Steckverbinder und Gehäuse.
Steckerdichtung	• Erfüllen MIL-C-Standardgrößen und gängige Sub-D-Steckverbinderdichtungen.	• Stellen eine elektrische Verbindung zwischen den Oberflächen mit sehr niedrigem Kontaktwiderstand sicher.
EMV-O-Ring	• Formgepresst • Konform mit MIL-DTL-38999, MILDTL-26482 und MIL-DTL-81511	• Erhalten die Integrität der Dichtung aufrecht • Ideal, wenn ein kleiner Querschnitt und/oder ein kleiner Innendurchmesser erforderlich ist.