ВУЗ:
Составители:
5. УСТОЙЧИВОСТЬ РАДИОЭЛЕКТРОННЫХ СРЕДСТВ
К ВОЗДЕЙСТВИЮ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО ИМПУЛЬСА
ЯДЕРНОГО ВЗРЫВА
5.1. ОЦЕНКА УСТОЙЧИВОСТИ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ СИСТЕМ
К ВОЗДЕЙСТВИЮ ЭМИ
Исследуя устойчивость работы электромагнитной системы в условиях действия импульсных электромагнитных полей, це-
лесообразно предварительно оценить энергию поля, поглощенную системой. Это особенно важно в случае принципиальной
возможности ложных срабатываний устройств при воздействии помехонесущего поля.
Сущность оценки устойчивости систем к воздействию электромагнитного импульса (ЭМИ) сводятся прежде всего к оп-
ределению механизмов и уровней повреждения элементов, из которых состоит система. Вывод о потенциальной опасности
воздействия ЭМИ на систему может быть сделан из сопоставления количества поглощенной энергии ЭМИ с минимальным
ее количеством, достаточным для сбоя в работе или необратимых повреждений различных элементов системы [3].
Проведенный таким образом анализ устойчивости системы к воздействию ЭМИ позволит выявить наиболее слабые
элементы системы, которые и будут, по сути дела, определять устойчивость всей системы в целом. Повышая устойчивость
наиболее слабых элементов системы к воздействию ЭМИ, можно значительно повысить устойчивость системы в целом.
Наиболее эффективными приемниками энергии ЭМИ являются провода, выполняющие роль соединительных линий. Ли-
нейные проводники по отношению к помехонесущему полю играют роль электрических антенн и являются приемниками элек-
трического поля; проводники образуют замкнутые контуры, играют роль магнитных антенн и являются приемниками магнит-
ного поля. Оба этих типа приемников являются генераторами ЭДС, которые поглощают часть энергии помехонесущего поля и
передают ее соединенным с ними функциональным элементам схем. В табл. 5.1 – табл. 5.5 приведены ориентировочные значения
параметров соединительных проводов.
Исходя из вышесказанного, можно рекомендовать следующий порядок оценки устойчивости электронных систем к
воздействию ЭМИ.
1.
Провести анализ элементов электронной системы, выделить основные приемники энергии ЭМИ, контуры, линии
проводников.
2.
Найти ЭДС, которые наводятся в каждом из этих приемников.
3.
Составить эквивалентные схемы, включающие цепи приема энергии и сопротивления, составляющие цепи элемен-
тов.
4.
Найти токи, напряжения, выделяющуюся в элементах энергию ЭМИ.
5.
Сравнить энергию, выделяющуюся в каждом элементе системы, с критическими ее значениями, при достижении ко-
торых происходит нарушение функционирования (данные о минимальной энергии, вызывающей сбои в работе или функ-
циональные повреждения элементов электронной аппаратуры, приведены в табл. 5.6 и табл. 5.2).
Если энергия срабатывания оказывается больше поглощенной энергии поля, то система потенциально устойчива. В
противном случае, система потенциально неустойчива и необходимо принятие меры по увеличению ее устойчивости.
Оценка энергии электромагнитного поля, поглощенной в системе, является сложной задачей. Приближенно она может
быть решена для случаев взаимодействия поля с проводящими оболочками простых геометрических форм, внутри которых
может располагаться аппаратура. Рассмотрим энергию электрического и магнитного поля, поглощенную системой, конст-
руктивно выполненной в проводящем корпусе цилиндрической формы. Изложенный подход может быть распространен и на
другие геометрические формы.
Сначала найдем энергию электрического поля, поглощенную системой. В случае, когда длина волны воздействующего электромаг-
нитного поля гораздо больше размеров корпуса системы (а в случае ЭМИ – это безусловно так), последний можно рассматривать как
длинноволновую антенну, электрическую – для электрического поля и магнитную – для магнитного поля.
5.1. Сопротивление и индуктивность медного прямого провода
Индуктивность, мкГн,
при длине провода, мм
Диаметр
провода, мм
Сопротивление
при длине
100 мм, Ом
50 100 200
0,1
0,5
1,0
2,0
0,22
0,0089
0,0023
0,00056
0,07
0,05
0,04
0,035
0,15
0,12
0,10
0,08
0,33
0,26
0,23
0,20
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 35
- 36
- 37
- 38
- 39
- …
- следующая ›
- последняя »
