Первый Международный научно-практический семинар




Скачати 56.99 Kb.
НазваПервый Международный научно-практический семинар
Дата конвертації20.03.2013
Розмір56.99 Kb.
ТипПрактический семинар
uchni.com.ua > Фізика > Практический семинар

Первый Международный научно-практический семинар

МЕЖДИСЦИПЛИНАРНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ В НАУКЕ И ОБРАЗОВАНИИ

_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

УДК: 535.63

ШЛЯХИ СТВОРЕННЯ ЗАХИСТУ РАДІОЕЛЕКТРОННОЇ АПАРАТУРИ ВІД ДІЇ ЕЛЕКТРОМАГНІТНОГО ВИПРОМІНЮВАННЯ
І.А. Кравець, В.О. Дачковський

Національний університет оборони України

Науковий керівник – д.т.н., професор І.А. Кравець
Основними обчислювальним цифровими і аналоговими елементами в системах автоматизованого управління (САУ) є радіоелектронні засоби (РЕЗ). Це призводить до зростання імовірності відмов САУ в умовах дії електромагнітного випромінювання (ЕМВ), джерелами якого являються грозові і статичні розряди, електромагнітні поля, що створені радіопередавальними і радіолокаційними станціями, а також застосування електромагнітної зброї.

Тому виникає необхідність в проведенні аналізу і оцінки стійкості РЕЗ до дії ЕМВ, створенні ефективного їх захисту та забезпеченні функціональної безпеки САУ.

Рішення цих наукових завдань проводиться по наступних основних напрямах:

визначення параметрів електромагнітних чинників, що впливають на функціонування САУ;

створення і модернізація імітаторів випромінювання для відтворення параметрів електромагнітних полів;

випробування об’єктів в умовах дії на них електромагнітних чинників з використанням імітаторів;

розробка методів і засобів захисту від дії ЕМВ;

зниження енергетичних порогів спрацьовування мікросхем, що збільшує їх чутливість до дії зовнішніх і внутрішніх перешкод різної природи;

застосування штучних матеріалів при конструюванні захисних екранів, які більш стійкі до дії ЕМІ.

Окрім електромагнітних полів від сторонніх джерел, ще і зростає небезпека від дії електромагнітних полів, які створює саме апаратура, яка входить до складу САУ.

Крім того, у більшості випадків послаблення зовнішніх електромагнітних полів за рахунок будівельних конструкцій є недостатнім. З цією метою застосовуються спеціальні методи екранування приміщень. Найбільш важливі компоненти РЕЗ, до яких висуваються підвищені вимоги по забезпеченню електромагнітної сумісності (ЕМС) і захисту інформації, можуть розташовуватися в спеціальних приміщеннях. Ці приміщення повинні відрізнятися - підвищеною захищеністю і цілісністю екранування [1].

Для РЕЗ, що знаходяться в приміщеннях грозозахист являється важливим чинником збереження працездатності їх при грозових розрядах. Грозозахист здійснюється загальноприйнятими заходами під час виконання основних вимог, а саме: розділення на силову, робочу, захисну землю; мінімізації загальних шляхів для струмів заземлення вказаних систем земель; мінімізації опору систем заземлення, включаючи опір заземлювачів [2].

Якість функціонування САУ багато в чому визначається наявністю перешкод. Ці перешкоди можна розділити на два основні види: перешкоди відображення і індуктивні перешкоди. При цьому рівень перешкод, що призводять до значних спотворень форми сигналу, може бути досить великий. Це може привести до помилкових спрацьовувань системи, а у гіршому випадку і виходу апаратури з ладу. Індуктивні перешкоди викликаються близько розташованими лініями, з яких за рахунок взаємних ємнісних і індуктивних параметрів ліній електромагнітна енергія переноситься на лінію-рецептор. Боротьба з індуктивними перешкодами, в основному, зводиться до вибору раціонального способу екранування і застосування фільтрів. Ефективним методом зниження рівня перешкод є застосування балансного включення ліній з додатковим екрануванням або застосування витих пар у балансному включенні. Фільтрація є потужним засобом пригнічення перешкод в інформаційних ланцюгах. Серед перспективних технічних рішень, слід зазначити застосування фільтрів контактів, які дозволяють понизити об’єми і масу устаткування, а також феритових перешкодоподавляючих елементів [3].

Поняття “Випромінювання перешкод” в проблемі ЕМС, зазвичай, застосовується в ширшому сенсі. Воно не лише випромінювання електромагнітних хвиль в якості перешкод, але і утворення будь-яких видів перешкод РЕЗ. Основними шляхами проникнення і випромінювання перешкод в пристрої є: лінії живлення, зовнішні лінії зв'язку, корпус, роз'єми, отвори в корпусі.

Джерела перешкод надзвичайно різноманітні. По суті справи, кожна зміна напруги або струму у будь-якому електричному ланцюзі і супутня йому зміна напруженості електричного і магнітного полів можуть розглядатися як потенційне джерело перешкод.

Для захисту від електричних і магнітних полів різних діапазонів застосовують комплекс інженерно-технічних заходів [4]. При захисті від електростатичного поля (ЕСП) основними заходами в робочій зоні є:

- екранування джерел;

- застосування нейтралізаторів статичної електрики;

- застосування антистатичних препаратів чи зволоження електризуючих матеріалів;

- заміна, по можливості, легкоелектризуючих матеріалів і виробів на ті які не електризуються;

- підбір контактуючих поверхонь, виходячи з умов найменшої електризації;

- підтримка оптимальної відносної вологості (не нижче 60%), іонного складу повітря робочих приміщень;

При цьому використовуються такі властивості різних матеріалів, як поглинання і відбивання електромагнітної енергії. Поглинання обумовлено тепловими втратами в товщині матеріалу, а відбивання в основному, відмінністю електромагнітних властивостей повітря і матеріалу екрана. В результаті відбивання і поглинання електромагнітна енергія частково відбивається від поверхні екрану, частково згасає в матеріалі екрану і частково проходить крізь екран. Відбивання та проходження енергії визначаються через коефіцієнти відбиття.

При розробці радіопоглинаючих матеріалів намагаються забезпечення найбільш плавного переходу від хвильових характеристик повітря до характеристик матеріалу екрана (з метою зменшення відбиття) і найбільш повного поглинання електромагнітної енергії в екрані [5].

Зменшення відбиття електромагнітного поля (ЕМП) від поверхні радіопоглинаючих матеріалів досягають, наприклад, тим, що матеріалу надається структура чи форма, яка збільшує його активну поверхню, схильну до випромінювання. Матеріал робиться волокнистим або пористим, покривається пірамідальною або конусною поверхнею. Падаючи на таку поверхню, електромагнітна хвиля декілька разів відбивається і втрачає значно більше енергії, ніж при падінні на рівну поверхню. Подібного ефекту добиваються, коли шари поглинаючого матеріалу розташовують в порядку зростання щільності в міру віддалення від зовнішньої поверхні екрана. Екрани, виконані з таких матеріалів, які поглинають електромагнітну енергію в широкому діапазоні частот і є широкосмуговими [6].

У зв'язку з тим, що більшість радіопоглинаючих матеріалів має значну вагу (їх товщина пропорційна довжині хвилі), високу вартість, а також деякі недоліки (чутливість до води, пилу, схильність швидкої ерозії), їх широке застосування в техніці захисту від дії ЕМП обмежена.

Таким чином, ЕМВ призводить до функціонального подавлення всіх елементів РЕЗ, а при збільшенні потужності – до функціонального ураження. На теперішній час основним способом захисту РЕЗ від ЕМВ, що заснований на відбитті і поглинанні уражаючої енергії, є екранування. Недоліками цього способу є проблеми з забезпеченням ефективного екранування об’єктів через технологічні складності та неможливість повного екранування електричних мереж та приладів.

Тому для створення ефективного захисту від дії ЕМВ необхідні нетрадиційні системи, які можуть бути реалізовані на основі забезпечення перетворення електромагнітної енергії, що викликає передчасне спрацювання, або вихід з ладу цих приладів і мереж, в інший вид енергії, який безпечний для них.
Список літератури:

1. Максимов Б.К. Статестическое электричество в промышленности и защита от него / Б.К. Максимов, А.А. Обух. – М.: Энергия, 1978. – 80 с.

2. Черепанов В.П. Электронные приборы для защиты РЭА от электрических перегрузок: справочник / В.П. Черепанов, А.К. Хрульов, И.П. Блудов. – М.: Радио и связь, 1994. – 224 с.

3. Полонский Н.Б. Конструирование электромагнитных экранов для радиоэлектронной аппаратуры / Полонский Н.Б. – М.: Сов. радио, – 1979. – 216 с.

4. Богуш В.А. Электромагнитные излучения. Методы и средства защиты / [Богуш В.А., Борботьков Т.В., Гусинский А.В. и др.]; под ред. Л.М. Пынькова. – Мн.: Бестпринт, 2003 – 406 с.

5. Защита от ионизирующих излучений : учебн. для вузов в 2 т. / [Н.Г. Гусев, В.А. Климанов, В.П. Машкович, А.П. Суворов]; под ред. Н.Г. Гусева. – [3-е изд. перераб. и доп.]. – М.: Энергоатомиздат, 1989. – Т.1: Физические основы защиты от излучения – 1989. – 512 с.

6. Шапиро Д.Н. Электромагнитное экранирование: Научное издание / Шапиро Д.Н. – Долгопрудный: Интилект – 2010. – 120 с.


Киев, 27 января 2012

Схожі:

Первый Международный научно-практический семинар iconПервый Международный научно-практический семинар
Нтернет-форум – як засіб міждисциплінарного погляду на рецензування наукових статей
Первый Международный научно-практический семинар iconПервый Международный научно-практический семинар
Удосконалення організації проведення сезонного обслуговування у військовій частині зв’язку
Первый Международный научно-практический семинар iconПервый Международный научно-практический семинар
Стан та тенденції розвитку ринку послуг з надання в користування каналів електрозв'язку
Первый Международный научно-практический семинар iconПервый Международный научно-практический семинар
Аналіз стану питання по розробці І експлуатування цифрових транкінгових систем радіозв’язку
Первый Международный научно-практический семинар iconПервый Международный научно-практический семинар
Аналіз стану питання по розробці І експлуатування аналогових транкінгових систем радіозв’язку
Первый Международный научно-практический семинар iconПервый Международный научно-практический семинар
Пропозиції щодо впровадження агрегатного методу ремонту у військових частинах зв’язку вмс зс україни
Первый Международный научно-практический семинар iconПервый Международный научно-практический семинар
...
Первый Международный научно-практический семинар iconПервый Международный научно-практический семинар
Для підвищення швидкості доступу до мережних ресурсів існує два варіанти рішення даної проблеми: інтенсивний І екстенсивний
Первый Международный научно-практический семинар iconПервый Международный научно-практический семинар
Отримані аналiтичнi залежності для оцінки погіршення якості обробки через наявність шумів в опорному сигналі на етапі програмування...
Первый Международный научно-практический семинар iconПервый Международный научно-практический семинар
Щоб цього уникнути, також обійтися без додаткового встановлення нових базових станцій пропонується метод, який полягає в застосуванні...
Додайте кнопку на своєму сайті:
Школьные материалы


База даних захищена авторським правом © 2014
звернутися до адміністрації
uchni.com.ua
Головна сторінка