|
63 быстрой сборки, подключения, настройки и поверки СИ, возможности дистанционного управления режимами работы. Эксплуатационные характеристики СИ должны обеспечивать возможность проводить измерения в любой точке исследуемого объема, безопасную работу обслуживающего персонала, нормальную работу в заданных климатических условиях, малое потребление энергии активными элементами оптоэлектронных СИ. 7. Учитывая, что при решении задач регистрации СКИ ЭМП важнейшей числовой характеристикой сигнала является максимальное значение напряженности импульсного поля, то в качестве аппаратуры контроля целесообразно использовать индикатор амплитуды ЭМИ. В соответствии с решаемой задачей основные требования, которые предъявляются к индикатору амплитуды малогабаритность и автономность прибора. 8. Определены требования к метрологическим, эксплуатационным и конструктивным характеристикам излучателей для испытаний БЦВМ. Выбраны лабораторные переносные излучатели сверхкоротких ЭМИ, на основе полупроводниковых генераторов, производства ЗАО «НПАО «ФИД-Технология». Максимальная частота повторения до 1 МГц, возможность внешнего запуска, максимальное выходное напряжение генератора до 40 кВ. В качестве АФС используются следующие типы: антенна с рефлектором и решетка из ТЕМ-рупоров. Обоснованы требования к характеристикам мощных излучателей сверхкоротких электромагнитных импульсов, разработанных во ВНИИОФИ. 9. Основным эксплуатационным требованием к лабораторным излучателям является его компактность, возможность размещения на любом требуемом объекте как внутри помещения, так и вне его и достаточно высокая напряженность излученных импульсов поля, которая позволяет моделировать ситуацию воздействия мощных передвижных излучателей сверхкоротких ЭМИ на БЦВМ. 10. В национальных стандартах отсутствуют рекомендации по эффективности экранирования и по параметрам наведенных токов и напряжений в кабельных линиях, подключенным к БЦВМ, от внешних мощных сверхкоротких импульсных электромагнитных полей. Для расчетной оценке воздействия необходимо дальнейшее совершенствование математических моделей расчета взаимодействия ЭМИ с бортовой кабельной сетью БЦВМ и методов оценки эффективности экранирования. 11. В настоящей главе разработаны общие требования к БЦВМ в условиях воздействия ЭМП различной природы, включая СКИ ЭМП, установлены параметры испытательных воздействий, виды испытаний. Методы и средства испытаний, порядок проведения испытаний и критерии оценки стойкости БЦВМ требуют дальнейшего уточнения, исследований. Например, в известных работах не оценивается влияние на результаты испытаний поляризация поля и частоты следования импульсов. В стандартах в качестве показателей стойкости к воздействию ЭМП выбраны максимальные значения амплитудно-временных характеристик импульсного ЭМП. В основном рассматриваются методы испытаний для оценки соответствия требований, заданных в ТЗ и записанных в нормативных документах. |
49 находится в измеряемом поле. При этом возможно искажение измеряемого поля кабельной линией связи, а также наводка на ПИП. Чтобы избежать погрешности измерений, связанной с искажения поля кабельной линией связи, ПИП должен быть выполнен дифференциальным. Для уменьшения наводки на ПИП через линию связи между ними необходимо линию задержки, обеспечивающую задержку сигнала помехи на время большее, чем время измерений (40 нс). Учитывая, что при решении задач регистрации ЭМИ важнейшей числовой характеристикой сигнала является максимальное значение напряженности импульсного поля. В качестве аппаратуры контроля целесообразно использовать индикатор амплитуды ЭМИ, у которого в качестве первичного измерительного преобразователя используется полосковый преобразователь. В соответствии с решаемой задачей основные требования, которые предъявляются к индикатору амплитуды малогабаритность и автономность прибора. Кроме этого задачей прибора является измерение амплитуды первой полуволны первого импульса, поступающего в точку измерений, то есть показания индикатора амплитуды не должны зависеть от повторных отражении СКИ ЭМИ от различных объектов. Прибор должен регистрировать амплитуду однократных и повторяющихся импульсов напряженности электрического поля с временем нарастания 100 500 пс и длительностью 0,1-3 нс. При поступлении каждого импульса поля прибор будет индицировать значение его амплитуды. При поступлении следующего импульса поля будет происходить сброс (обнуление) показаний предыдущего и регистрироваться амплитуда последнего импульса. Индикация показаний может быть осуществлена с помощью цифрового табло или по аналоговой шкале. Таким образом средства измерений, используемые при испытаниях СВ, должны отвечать общим требованиям, которые можно разделить на несколько групп: требования к метрологическим характеристикам СИ; требования к конструктивным характеристикам СИ; требования к эксплуатационным характеристикам СИ. Как известно, погрешность любого измерения обуславливается несовершенством методов измерений (методические погрешности), применяемых технических средств (инструментальные погрешности) и влиянием условий проведения измерений. Оценив вклад от различных источников погрешности, путем расчетного суммирования частных составляющих с учетом законов их распределения и степени коррелированное™ можно получить закон распределения результарующей погрешности измерения и оценить ее доверительные границы. 54 конструкции: монтаж всех узлов в передвижном транспортном средстве, наличие там же экранированной кабины с пультом управления и средствами регистрации и системы автономного электрообеспечения; • лабораторные переносные излучатели сверхкоротких ЭМИ, па основе полупроводниковых генераторов. Применяются для исследования воздействия сверхкоротких ЭМИ на небольшие объекты внутри зданий, насыщенные цифровыми устройствами, например, СВ, персональные компьютеры, системы контроля доступа в охраняемые помещения и сети Ethernet. Основным эксплуатационным требованием к лабораторным излучателям является его компактность, возможность размещения на любом требуемом объекте как внутри помещения, так и вне его и достаточно высокая напряженность поля излученных импульсов, которая позволяет смоделировать ситуацию воздействия мощных передвижных излучателей сверхкоротких ЭМИ. Кроме того излучатели сверхкоротких ЭМИ можно разделить по типу АФС: • монорупорные излучатели, для получения максимальной напряженности и длительности воздействующего импульса; • излучатели на основе антенны с рефлектором для создания максимально узкой, порядка 3-5° диаграммы направленности; • излучатели на основе решетки из ТЕМ-рупоров, имеющие более широкую диаграмму направленности. Выводы по главе 1. Проведенный анализ требований к СВ показал, что в ТЗ на проектирование и разработку требования по ЭМП большой энергии не задаются. В работе на основе анализа требований стандартов, параметров существующих генераторов ЭМИ и гармонических полей обоснованы требования к СВ для проведения испытаний в условиях воздействия МИЭМП. 2. Анализируя требования к метрологическим, эксплуатационным и конструктивным характеристикам излучателей определены для испытаний СВ лабораторные переносные излучатели сверхкоротких ЭМИ, па основе полупроводниковых генераторов, производства ЗАО «НПАО «ФИД-Технология». Максимальная частота повторения до 1 кГц, возможность внешнего запуска, максимальное выходное напряжение генератора до 40 кВ. В качестве АФС используются следующие типы: антенна с рефлектором и решетка из ТЕМ-рупоров. 55 3. Показано, что при проведении испытаний объектов СВ на воздействие СКИ ЭМП необходимо проводить определение следующих параметров излучения: амплитуда импульса напряженности электрического поля;длительность фронта импульса по уровням 0,1-0,9 от амплитуды; длительности импульсов па уровне 0,5 от амплитуды; форма СКИ ЭМП. При этом также необходимо иметь информацию об амплитуде, длительности фронта импульса по уровням 0,1-0,9 от амплитуды и длительности импульсов на уровне 0,5 от амплитуды на выходе возбуждающего генератора импульсов антенной системы. Для выполнения поставленных задач наиболее подходит полосковый измерительный преобразователь типа ИППЛ-Л, который является наиболее точным средством измерений, так как он имеет ступенчатую переходную характеристику, позволяющую осуществлять преобразование сигнала электрического поля в сигнал напряжения той же формы с минимальными искажениями. Для исследования электромагнитной обстановки в процессе проведения испытаний необходимо исследовать отражения сигналов от проводящих конструкций помещения. При этом необходимо использовать дифференциальный первичный измерительный преобразователь в виде меандрической полосковой линии типа ИППЛ-М. Для оперативного определения электромагнитной обстановки может использоваться индикатор амплитуды СКИ ЭМП, у которого в качестве первичного измерительного преобразователя используется полосковый преобразователь. 4. Конструкция средств измерений полей выбирается из условий минимизации габаритов и веса, обеспечения механической прочности и надежности, возможности быстрой сборки, подключения, настройки и поверки СИ, возможности дистанционного управления режимами работы. Эксплуатационные характеристики СИ должны обеспечивать возможность проводить измерения в любой точке исследуемого объема, безопасную работу обслуживающего персонала, нормальную работу в заданных климатических условиях, малое потребление энергии активными элементами оптоэлектронных СИ, достаточно долгий срок автономной работы ИП от внутренних источников питания. |