EMI für Drohnen

Bei Drohnen sind die Stromleitungen zu den Motoren ein wichtiges Problem für den Magnetkompass. Der Gleichstromanteil der großen Ströme kann ein starkes Dauerfeld erzeugen, das das Erdmagnetfeld stört. Dies kann zu Problemen mit dem Magnetkompass führen.

Weitere Störungen des GPS können durch schnelle Impulse hervorgerufen werden. Bei Kollektormotoren ist das beispielsweise ein Funkenausfall, der durch die Versorgungsspannung und -stromstärke unterstützt wird. Bei den teureren Varianten mit den sogenannten Brushless-Motoren ist vor allem die PWM-Steuerung, mit der die Motoren angesteuert werden, schuld.

Um einen Großteil dieser Probleme zu lösen, besteht die erste und wichtigste Maßnahme darin, die Hin- und Rückleitungen zu verdrehen, wodurch die magnetischen Felder der Hin- und Rückleitungen sich gegenseitig weitgehend aufheben.

Wichtig ist auch, dass kein Rückstrom durch leitende Teile der Drohne fließt, zum Beispiel durch Aluminium-Konstruktionsteile. Vermeiden Sie also ungewollte Parallelverläufe. Kommt die Verkabelung zu nahe am Kompass vorbei, ist es besser, die Verkabelung in einem Umweg „mäanderförmig“ zu verlegen, um sie möglichst weit vom Kompass entfernt zu halten. Versuchen Sie zu vermeiden, dass sich der Kompass in der Oberfläche einer Stromschleife befindet.

Um eine noch bessere magnetische Kopplung zwischen Vor- und Rücklaufleitung zu erreichen, kann um das verdrillte Adernpaar eine magnetisch leitfähige Folie gewickelt werden.

Und um zusätzlich die E-Felder (die das GPS stören können) abzuschirmen, kann man über die magnetisch gekoppelten Adernpaare eine elektrisch leitfähige Hülse montieren. Diese Hülse muss einseitig geerdet sein. Welche Seite das ist, muss experimentell ermittelt werden.

Der GPS-Empfänger wird am besten möglichst weit oben an der Drohne (mit größtmöglichem Abstand zu den Störquellen) und unter einer elektrisch leitfähigen Massefläche montiert. Diese muss auf kürzestem Weg Kontakt zur Masseseite der Antenne haben. Als elektrisch leitfähiges Material ist dünne Kupferfolie zu verwenden. Dünn wegen des Gewichts. Schirmen Sie außerdem alle Kabel, die Störungen verursachen könnten (z. B. Datenkabel), mit Kupferfolie ab und erden Sie diese auf der Quellenseite.

Darüber hinaus müssen Sie die Drohne gegen elektromagnetische Wellen und Impulse schützen, die von Anti-Drohnen-Waffen (C-UAV) erzeugt werden. Wir besprechen gerne die neueste Technologie mit Ihnen.

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