|
32 7. Широкий спектр дестабилизирующих факторов и высокие требования к надежности приводят к необходимости использовать специальные схемноконструкторско-технологические решения, связанные с обеспечением электрических, электромагнитных, тепловых, аэродинамических, надежностных и др. характеристик БЦВМ. Так, например, в практике разработки БЦВМ применяются специальные схемотехнические решения, направленные на обеспечение отказоустойчивости, tрадиационной стойкости, стойкости к электромагнитным полям, теплоустойчивости отдельных элементов, узлов или целых устройств. Обеспечение стойкости БЦВМ к электромагнитным излучениям (ЭМИ) на схемотехническом уровне осуществляется за счет: гальванической развязки по цепям питания и заземления; устранения сквозных токов в полупроводниковых приборах; включения в силовые кабельные цепи питания газовых разрядников и специальных фильтров; введения для отдельных элементов специальных схем защиты от перегрузок по току и напряжению и т.д. 8. Реализация БЦВМ с минимальными массогабаритными характеристиками в совокупности с достижениями микроминиатюризации приводит к тесной взаимосвязи физических процессов (электрических, электромагнитных, аэродинамических, тепловых, механических, радиационных и т.д.), протекающих в схемах и конструкциях БЦВМ. Это, в свою очередь, приводит к необходимости осуществлять на различных этапах разработки, в рамках испытаний, специальные мероприятия, связанные с комплексным исследованием характеристик БЦВМ. Проведение таких исследований, как правило, направлено на выработку проектных решений, связанных с обеспечением необходимого технического уровня БЦВМ. Таким образом, БЦВМ, как объект проектирования, представляет собой сложную как в схемотехническом, конструктивном, так и в плане надежности систему, подвергающуюся широкому спектру воздействий дестабилизирующих факторов. При этом в такой системе протекает сразу несколько взаимосвязанных физических процессов (электрических, тепловых, аэродинамических, электромагнитных и т.д.), характер протекания которых, в свою очередь, в значительной степени определяют основные показатели технического уровня создаваемого БЦВМ [31-32]. Характер взаимосвязи наиболее характерных электромагнитных процессов, протекающих в БЦВМ показывает, что эффекты, возникающие при воздействии электромагнитных полей, приводит к появлению системных отказов в БЦВМ, которые, в свою очередь, выявляются, как правило, при испытаниях и в процессе эксплуатации. 1.4 Анализ современных методов оценки стойкости объектов к электромагнитным полям. 1.4.1. Расчетные методы. Современные технические системы представляют собой сложные устройства, содержащие в своем составе высокоинтегрированные элементы, работающие при малых уровнях сигналов. Это делает их уязвимыми к воздействию мощных электромагнитных излучений и обуславливает необходимость проведения исследований, направленных на обеспечение помехоустойчивости радиоэлектронной аппаратуры и ее компонентов. Наиболее достоверным путем оценки стойкости БЦВМ к воздействию электромагнитных полей являются экспериментальные исследования. Однако необходимые меры радиоэлектронной защиты могут быть предусмотрены уже на |
29 лицензии на использование таких передатчиков. Основным недостатком инфракрасных систем является большая чувствительность к атмосферным помехам туману, снегу, дождю. Дальность действия такой системы не превышает 2 км. 1.3 Анализ современных методов оценки стойкости систем видеонаблюдения. 1.3.1. Расчетные методы. Современные технические системы представляют собой сложные устройства, содержащие в своем составе высокоинтегрированные элементы, работающие при малых уровнях сигналов. Это делает их уязвимыми к воздействию мощных электромагнитных излучений и обуславливает необходимость проведения исследований, направленных на обеспечение помехоустойчивости радиоэлектронной аппаратуры и ее компонентов. Наиболее достоверным путем оценки стойкости СВ к воздействию электромагнитных полей являются экспериментальные исследования. Однако необходимые меры радиоэлектронной защиты могут быть предусмотрены уже на этапах проектирования и разработки радиоэлектронной аппаратуры и ее компонентов. Для этого на данных этапах проводятся расчеты с использованием математических моделей взаимодействия ЭМП с элементами СВ. Каждый из методов наиболее хорошо подходит для решения определенного класса задач. Так, методы геометрической и физической оптики могут быть использованы при расчете отклика больших антенн (например, радиоастрономических радаров) или поля вблизи больших рассеивающих объектов. Полученные результаты могут служить исходными данными при решении другой части задачи другим методом (в частности, FDTD). Квазистатическое приближение (анализ на основе схем с сосредоточенными параметрами) и теория длинных линий могут применяться для расчета воздействия на конкретные устройства, при условии, что поперечные размеры линий передачи и размеры устройств малы. При этом должны быть заданы токи и напряжения на входах устройств и граничные условия для линий передачи. Методы конечных элементов (МКЭ) эффективны для моделирования объектов, содержащих проводники и диэлектрики произвольной формы. Они могут использоваться при расчете воздействия на такие элементы СВ как, например, интегральные схемы. Однако при решении МКЭ 3-мерных задач имеются проблемы с моделированием незамкнутых геометрий. |