Page 220 - 航空电子传感器技术的研究与应用

第四章 飞机飞行控制系统

另外，针对配电线路巡检无人机对目标配电线路的特点，提出了一种基于
电磁场检测的新的测距技术。这种测量方式的特点是随着配电线路的临近，尤
其适用于电力巡线无人机在配电线路上巡逻时，对配电线路进行保护。毫米波工

作在微波与光之间，且波长范围在 1 ～ 10mm。因二者具备优势：其带宽范围为
（26.5 ～ 300）GHz，是直流 - 微波总带宽的 10 倍；光束较窄，能在较短距离内，
对于较小的目标或较清楚地看到其细节；传播受到天气的影响较小，可以被视为
具有全天的特征。为了满足电线周边磁场的测量精度、稳定性、重量、抗干扰等

诸多要求，高精度电磁场探测传感器 / 系统可以根据不同的工作范围和工作环境，
选用多种类型的电磁探测设备进行组合。
（五）无人机飞控系统配电线路巡检抗干扰关键策略

1. 强化巡检抗干扰安全性
由于其工作环境是在高电流条件下进行的，在特定的飞行环境下，对其控
制系统进行了严格的安全设计。如完美的防护罩可以阻止外界的辐射进入系统，
同时也可以阻止系统的干扰能量向外辐射，防护罩必须完整，必要的缝隙、通风
孔、电缆孔等必须进行适当的防护，并且要有一个可靠的接地。合理的接地系统

可以起到很好的抗干扰作用，小信号、大信号、干扰线路应尽量隔离接地，尽量
减小接地电阻。适当的滤波技术可以有效地滤掉高阶谐波，并适当地选取滤波
器的通频带，使漏电流损失最小。限幅技术可以对非工作水平进行限制，限幅水
平应该在工作水平以上，且应该是双向的。选择合适的接线和接线方式，如有需

要，可以采用光缆替代长缆。在距引线 5m 的地方，全球导航卫星系统（global
navigation satellite system，GNSS）的搜索次数没有明显的干扰，搜索次数均在
18 个以上。在试验期间，遥控通信链路正常，数传通信链路运行良好，通信无
明显干扰。为保证无人驾驶飞机正常运行，应采取下列抗干扰措施：

常规的无人飞行器飞行控制系统依靠地磁传感器获取飞行器的航向角度，在
有电线的带电情况下，很容易被干扰，从而导致飞行器的姿态漂移。为了实现无
人驾驶飞机的带电飞行，必须将磁力传感器和双天线差分全球定位系统（global
positioning system，GPS）测姿结合起来，从而确定无人机的航向角度。

为保证飞行控制系统符合带电作业的安全要求，飞行控制系统根据 EMC 的
要求，在机舱的内壁铺设导电涂料，具有良好的防护效果，能有效地防止静电、
电磁辐射等干扰。飞控系统与其他子系统之间的电连接使用航空插头，并使用屏

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