长电缆传输对LVDT传感器信号的影响仿真分析

随着飞机各系统复杂度的提高，信号频率和密集布线使得线缆间的电磁能量耦合更加严重，串扰噪声不断恶化。通过梳理线缆间串扰的电容性耦合模型和电感性耦合模型，两者综合在被干扰对象上产生干扰噪声。大型飞机飞控系统采用LVDT传感器作为舵面位置传感器，由于电缆长度增加，电缆串扰耦合引起的测量误差已不可忽略。长电缆的串扰耦合将导致LVDT传感器的电压测量值增高，从而引起舵面反馈超差，甚至危害飞机安全。通过CST软件对LVDT传感器的长电缆上信号传输进行仿真，近端和远端的串扰电流相位相差180°且幅值相等，近端和远端的串扰电压相位相同且幅值相等。结合电容性耦合模型和电感性耦合模型分析可知，长电缆之间的线间电容是LVDT传感器电压测量值增高的主要原因。