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Blindagem EMI: Um componente essencial das considerações do projeto de engenharia

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Os setores aeroespacial e de defesa sempre foram os principais impulsionadores do design e dos produtos de blindagem contra RFI/EMI. Atingir a compatibilidade eletromagnética (EMC) nesse setor é fundamental para a segurança, enquanto na vida cotidiana pode ser apenas um incômodo frustrante. As gaxetas e os componentes de blindagem contra interferência eletromagnética e interferência de radiofrequências oferecem soluções excepcionais em compatibilidade eletromagnética para atender a necessidades de desempenho e conformidade normativa.

As aeronaves podem ser atingidas por raios com regularidade, o que causará um pulso eletromagnético ou PEM. O PEM terá um efeito devastador nos circuitos eletrônicos, portanto, é importante que a aeronave tenha um caminho para que o raio continue sem causar danos. O espaço é outra questão; os satélites estão em um ambiente eletromagnético muito hostil, com explosões solares que podem emitir uma ejeção de massa coronal. Na Terra, somos protegidos pela magnetosfera, mas os satélites não têm essa vantagem, portanto, a blindagem é fundamental para garantir a segurança do satélite e de seus sistemas.

A maior integração dos componentes eletrônicos significa que a compatibilidade eletromagnética entre os sistemas é de extrema importância para garantir que eles funcionem em harmonia e não interfiram uns nos outros. As aeronaves são mais do tipo fly-by-wire do que sistemas mecânicos, com softwares complexos operando sistemas computadorizados. Os sensores que medem o ambiente da aeronave, os dados de voo, etc., precisam se comunicar entre si, operar de forma independente e fornecer backup em caso de falha ou mau funcionamento do sistema.

Engenheiros eletrônicos estão muito familiarizados com isso e considerarão em seu projeto um bom layout da placa, filtragem, aterramento, integridade do sinal, entre outros fatores, para combater a interferência eletromagnética (EMI) em sua origem. No entanto, a blindagem da estrutura é igualmente importante e resolve o problema das emissões irradiadas e da suscetibilidade. As superfícies de contato em um gabinete podem parecer muito planas e você acha que há contato total entre os metais, mas, em um processo de produção em massa, nada pode ser tão plano e haverá lacunas. Esses espaços são slots e podem se tornar antenas de radiação. Essa irregularidade da junta pode ser resolvida com o uso de uma junta elétrica e a adição de mais fixações para obter um bom contato entre as superfícies de contato.

A blindagem é uma correção mecânica para um problema elétrico e o engenheiro de projeto do gabinete deve estar ciente dos tipos de juntas disponíveis e seus diferentes atributos, bem como garantir que haja área suficiente nas emendas do gabinete, portas etc. para encaixar a junta. No setor aeroespacial, o peso e o tamanho dos equipamentos e sistemas são importantes, portanto, sempre que possível, é usada a miniaturização. Isso significa que as opções de blindagem disponíveis para os engenheiros de projeto também devem ser pequenas e oferecer boa blindagem. Os elastômeros condutores de eletricidade são a melhor opção para o setor aeroespacial, pois o material pode ser moldado, extrudado ou fabricado em componentes muito pequenos ou depositado diretamente no hardware. Muitos enchimentos eletricamente condutores estão disponíveis para atender aos requisitos de blindagem, e uma base de fluorosilicone atende às necessidades de resistência a óleos combustíveis etc.

Onde a blindagem EMI é usada?

As juntas de blindagem EMI são aplicadas nas costuras de um gabinete para estabelecer um caminho condutor de baixa resistência para bloquear as emissões irradiadas que entram e saem do gabinete.

  • Gaxetas/janelas/ventos condutores no nível de montagem do gabinete
  • Gaxetas condutoras para montagem de módulos
  • Gaxeta condutora no nível da placa latas no nível da PCB
Infográfico sobre blindagem contra interferência eletromagnética

Soluções em Blindagem Eletromagnética

Garantia de segurança e confiabilidade

Os sistemas das aeronaves dependem muito da transmissão e da comunicação precisas de dados. A EMI pode interromper esses sinais, levando a possíveis problemas de funcionamento em sistemas essenciais, como navegação, comunicação e controle de voo. A blindagem EMI eficaz ajuda a evitar essas interrupções, garantindo a segurança e a confiabilidade da aeronave.

Conformidade com os padrões

O setor aeroespacial é regido por normas e regulamentos rigorosos, como o MIL-STD-461, que estabelece limites para as emissões e a suscetibilidade eletromagnéticas. A blindagem EMI é essencial para atender a esses padrões e garantir que todos os sistemas eletrônicos operem dentro de parâmetros seguros.

Proteção de equipamentos sensíveis

As aeronaves modernas são equipadas com vários dispositivos eletrônicos que são sensíveis à interferência eletromagnética. Sem a blindagem adequada, a EMI pode causar danos críticos aos equipamentos aviônicos, levando a interrupções ou falhas nos sistemas de navegação e comunicação. Os materiais de blindagem protegem esses componentes sensíveis de campos eletromagnéticos externos.

Desempenho Aprimorado

A blindagem eficaz contra EMI não só reduz as emissões, mas também melhora o desempenho de suscetibilidade dos sistemas eletrônicos. Isso significa que os sistemas têm menos probabilidade de serem afetados por campos eletromagnéticos externos, o que leva a uma operação mais estável e confiável.

Suporte a tecnologias avançadas

Como a tecnologia sem fio e a sensibilidade do sinal do dispositivo continuam avançando, a necessidade de uma blindagem EMI eficaz torna-se ainda mais importante. A blindagem ajuda a manter a funcionalidade e a segurança do equipamento aviônico, apoiando a integração de novas tecnologias em aeronaves comerciais.

Prevenção de resultados catastróficos

No ambiente de alto risco do setor aeroespacial, até mesmo pequenas interrupções podem levar a consequências significativas. A blindagem EMI eficaz garante que cada componente funcione sem interferência

DEUTSCH para Aplicações Aeroespaciais, Marítimas e de Defesa

Aplicações Aeroespaciais

  • Sistemas aviônicos: Os materiais de blindagem EMI, como os elastômeros condutores, são usados para proteger os sistemas aviônicos contra interferências, garantindo navegação, comunicação e controle precisos.
  • Sistemas de satélite: Os materiais leves de blindagem EMI são cruciais para os sistemas de satélites para reduzir o peso e proteger os componentes eletrônicos sensíveis da radiação espacial e da interferência eletromagnética.
  • Veículos Aéreos Não Tripulados, Drones: As juntas e aberturas de blindagem EMI são usadas em UAVs para proteger os sistemas de controle e os equipamentos de comunicação, aumentando a confiabilidade e o desempenho operacional.
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Aplicativos de defesa

  • Sistemas Militares Terrestres: Os materiais de blindagem EMI, como malha de arame e adesivos condutores, são usados em veículos militares terrestres para proteger as unidades de controle eletrônico e os sistemas de comunicação contra interferências, garantindo operações de missão crítica
  • Sistema de Radar: As soluções de blindagem oferecem desempenho aprimorado de EMI para sistemas de radar, garantindo a recepção e a transmissão de sinais claros
  • Sistemas de mísseis: A blindagem EMI é essencial nos sistemas de mísseis para proteger os componentes eletrônicos de orientação e controle contra interferências, garantindo a precisão da mira e da operação.
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Aplicações marinhas

  • Sistemas de Armas Navais: Os materiais de blindagem EMI são usados em embarcações navais para proteger os sistemas de comunicação e navegação contra interferências, garantindo uma operação confiável em ambientes marítimos adversos.
  • Eletrônica submarina: Os elastômeros condutores e as gaxetas de blindagem são usados em submarinos para proteger sistemas eletrônicos sensíveis contra interferência eletromagnética, garantindo discrição e eficácia operacional.
  • Radar e sonar marítimos: As soluções de blindagem EMI são aplicadas a sistemas de radar e sonar marítimos para evitar interferências, garantindo detecção e navegação precisas.
navio da marinha