|
76 Таблица 3.1. Типы исследуемых импульсов и их параметры № п/п Тип импульса Длительность фронта импульса Постоянная спада импульса W„, Дж/м2 1 СК ЭМИ 0,1 нс 2,5 нс 7,05-10"2 2 ‘‘Быстрый” ЭМИ 1,5 нс 80 нс 2,19 3 “Средний” ЭМИ 5 нс 300 нс 8,19 4 “Медленный” ЭМИ 10 нс 500 нс 13,72 Таблица 3.2. Эффективность воздействия импульсного ЭМП на проводники различной длины Ь,м Полоса частот, МГц Эффективность воздействия импульса (номера импульсов соответствуют Табл. 3.1 ) 1 2 3 4 0,1 840-2040 2-10'2 3,3-10'6 7-10’8 1,5-10'9 1 84-204 2,7-10’2 4-10'6 9,2-10‘8 2-10'9 10 8,4-20,4 1,3-10’2 8,5-10’2 4,5-10’3 2,4-10'7 100 0,8-2 2.8-10"4 1,2-10’2 5,9-10’2 6,2-10'3 Анализ приведенных данных показывает, что сверхкороткие импульсы обладают высокой эффективностью воздействия на линии длиной до метра. При L < 1 м они могут оказать большее влияние на объект, чем другие типы импульсов, даже, несмотря на их сравнительно малую энергетику. Можно сделать вывод, что для печатных плат узлов БЦВМ с резонансными частотами между 100 МГц и 500 МГц сверхкороткие импульсы оказывает наибольшее влияние по энергии (напряжению) несмотря на то, что его общая энергия значительно меньше, чем энергия других импульсов с Е = 10 кВ/м. Таким образом, опасность воздействия конкретного СКИ ЭМП для заданной системы проводников определяется не только амплитудой, фронтом импульса, но и эффективностью его воздействия по энергии и напряжению. Проведем сравнение расчетных данных с результатами других авторов и экспериментальными данными. 3.3. Сравнение расчетных и экспериментальных данных воздействия сверхкоротких электромагнитных импульсов на интегральные микросхемы и кабельные линии. Результаты экспериментальных исследований воздействия сверхкоротких ЭМИ на микросхемы. Одной из основных задач, решаемых в работе является разработка методик и проведение испытаний БЦВМ на воздействие сверхкоротких (СК) ЭМИ и выработка рекомендаций по увеличению их помехозащищенности. Результаты |
78 JFout(jco)2d(Q 'к-' ....— ■ f'FJjco/dro о Данная величина была оценена для четырех типовых двухэкспоненциальпых импульсов ЭМП, параметры которых приведены в Таблице 3.1 , а формы показаны на последнем столбце Таблицы 3.1 приведены плотности энергии импульсов с амплитудой 100кВ/м. Для упрощения полагалось, что передаточная функция G(j Верхняя и нижняя частоты диапазона были определены на половине высоты амплитудночастотной характеристики проводников, нагруженных в средней точке на R=50 Ом, при воздействии ЭМП с электрической составляющей Е, направленной параллельно проводнику. Таблица 3.1. Типы исследуемых импульсов и их параметры № п/п Тип импульса Длительность фронта импульса Постоянная спада импульса WBX, Дж/м2 1 СШП ЭМИ 0,1 нс 2,5 нс 7,05-10'2 2 “Быстрый”ЭМИ 1,5 нс 80 нс 2,19 3 “Средний” ЭМИ 5 нс 300 нс 8,19 4 “Медленный”ЭМИ 10 нс 500 нс 13,72 Таблица 3.2. Эффективность воздействия импульсного ЭМП на проводники различной длины Ь,м Полоса частот, МГц Эффективность воздействия импульса (номера импульсов соответствуют Табл. 3.1) 1 2 3 4 0,1 840-2040 2-10’2 3,3-10’6 7-10’8 1,5-10'9 1 84-204 2,7-10’2 4-10'6 9,2-10'8 2-10'9 10 8,4-20,4 1,3-10'2 8,5-10'2 4,5-10'3 2,4-10’7 100 0,8-2 2,8-10'4 1,2-10'2 5,9-10'2 6,2-10’3 79 Анализ приведенных данных показывает, что СШП импульсы обладают высокой эффективностью воздействия на линии длиной до нескольких метров. При L < 1 м они могут оказать большее влияние на объект, чем другие типы импульсов, даже, несмотря на их сравнительно малую энергетику. Можно сделать вывод, что для печатных плат узлов СКД с резонансными частотами между 100 МГц и 1 ГГц СШП ЭМИ оказывает наибольшее влияние по энергии (напряжению) несмотря на то, что его общая энергия значительно меньше, чем энергия других импульсов с Е = 100 кВ/м. Таким образом, опасность воздействия конкретного СШП ЭМИ для заданной СВ определяется не только амплитудой, фронтом импульса и энергией, но и эффективностью его воздействия по энергии и напряжению. 3.4 Разработка расчетных методик оценки эффективности экранирования. Аналитические методы расчёта эффективности экранирования Основной идеей данного метода является применение ряда уже имеющихся формул по расчёту определённых видов экранов. Формулы выводятся аналитически, либо экспериментально выявляются зависимости эффективности экранирования от каких либо параметров экранов [67,68,89,90]. Эффективность экранирования при использовании сплошного экрана. Для расчета эффективности через параметры экрана существует формула (31). S = А + Х + В,дБ (31) А определяет эффективность экранирования за счёт поглощения электромагнитной волны в толще экрана. R составляющая, определяющая отражение от границы раздела при входе волны в экран. В характеризует потери за счёт многократных отражений в толще экрана. Потери при поглощении: (32) а постоянная ослабления, t толщина металла. Выражение относительно t (в сантиметрах) и f (в мегагерцах) (33). Ль “ 1314,3tyJfYlrli^f.cr (33) Иг и _ соответственно, магнитная проницаемость и удельная проводимость относительно меди. |