РЭС прогнозируется по отношению к МЭМП ряда источников, то выбирают форму сигнала, спектр которого содержал бы частотные составляющие спектров всей совокупности воздействующих помех.

В табл. 1.6 приведены некоторые сигналы, часто используемые для аппроксимации импульсных помех, а также их временные и спектральные характеристики [23]. При подготовке данных о разрабатываемых РЭС часть информации берется из ТЗ (характеристики входных и выходных сигналов, чувствительность приемных трактов и некоторые другие), остальные данные могут быть получены либо посредством анализа технических описаний РЭС - аналогов, либо с помощью так называемого экспертного метода (опросом разработчиков аппаратуры о ее ожидаемых потенциальных, структурно-функциональных и конструктивных характеристиках).

Прогнозирование стойкости РЭС предусматривает пересчет характеристик МЭМП в свободном пространстве в практически важ-шые токи и напряжения, возникающие в критических точках РЭС (вход приемных трактов, вход и выход устройств обработки информации, выход устройств формирования выходных сигналов). В некоторых случаях (например, при воздействии на РЭС слабых радиопомех в ВЧ диапазоне волн) можно ограничиться пересчетом характеристик внешней МЭМП только ко входам приемных трактов РЭС.

При оценке характеристик помех в цепях РЭС необходимо учитывать следующие факторы: любая цепь, ша которую воздействует помеха, имеет ограниченную полосу пропускания; форма помехи на выходе данной цепи определяется переходными характеристиками самой цепи, если спектральная плотность воздействующей помехи постоянна в пределах полосы ее пропускания.

В общем виде помеха в цепи РЭС

(О = (t) sin [со + Ф Ш, (1.42)

где фп(0 - фаза помехи; An{t) - амплитуда огибающей помехи.

Наиболее характерные формы помех в цепях РЭС, вызванных воздействием импульсных МЭМП, представлены на рис. 1.26,а-е. Важное место в определении и уточнении расчетных характеристик помех в цепях РЭС должны занимать лабораторные эксперименты с макетными и опытными образцами электронной аппаратуры. При этом в процессе предварительной экспериментальной оценки стойкости РЭС к воздействию МЭМП можно ограничиться инжекцией тока или приложением напряжения соответствующей формы (рис. 1.26) от генераторов сигналов к критическим точкам аппаратуры (входы чувствительных к помехам схем), что не требует создания мощных электромагнитных полей в больших обЪе-мах.

Наличие экспериментальных или расчетных характеристик помех в цепях РЭС позволяет каждому разработчику подсистемы, устройства, блока оценить правильность требований, предъявляе-

Рис. 1.26. Типичные формы импульсных помех в цепях РЭС

мых по стойкости РЭС (в том числе требований к заземлению, линиям связи, экранированию, соединениям, фильтрам и т. д.). Пос ле получения сведений о помехах, действующих в цепях РЭС, необходимо сформулировать критерии, позволяющие оценить стойкость РЭС к воздействию МЭМП. В качестве таких критериев оценки, как правило, по аналогии с ЭМС РЭС можно использовать искусственный критерий [24] - наличие или отсутствие сбоев в работе РЭС.

Искусственный критерий позволяет определить посредством ре-щения обратной задачи - от знания реакции аппаратуры к определению уровней помех в цепях РЭС - допустимые значения опасных токов и напряжений в цепях РЭС и в конечном счете допустимые уровни МЭМП для рассматриваемой аппаратуры. Допустимыми значениями уровней МЭМП, напряжений и токов в цепях РЭС условно считают такие максимальные значения, при которых в аппаратуре не требуется применения каких-либо специальных мер заишты. Одним из основных методов, широко применяемых в практике определения стойкости РЭС к воздействию МЭМП, является моделирование.

Моделирование - есть процесс конструирования модели реальной системы, постановки экспериментов на этой модели и соответствующей организации обработки полученных результатов. Основные черты процесса моделирования отражены на схеме, приведенной на рис. 1.27. При построении и анализе модели реальной системы необходимо осуществить как минимум следующие операции:

постановку задачи, из которой должно однозначно следовать, что требуется получить в результате моделирования;

идеализацию модели, включающую упрощение реальной ситуации посредством исключения малозначащих деталей и условий работы РЭС;

Реальная ситуация

остановка задачи

Проверка адекватности

Реальная идеализация

Рис. 1.27. Основные этапы моделирования при определении стойкости РЭС к воздействию МЭМП

построение сравнительно простых моделей, отражающих поведение отдельных частей исследуемых РЭС в реальной ситуации;

построение модели исследуемых РЭС, отражающей взаимодействие их отдельных частей и РЭС в целом с совокупностью отдельных частей реальной ситуации;

проведение анализа работы модели исследуемых РЭС при изменении структуры и параметров отдельных частей в изменяющихся внешних условиях (определение оптимальных условий работы РЭС);

проверка адекватности модели - ее сопоставление с какой-то реальной ситуацией;

прогнозирование возможных ситуаций работы реальных РЭС (в том числе составление рекомендаций по проектированию реальных РЭС, в идеале --выдача технической документации на разрабатываемую аппаратуру).

Предположим, что имеется некоторая система, состоящая из элементов, наделенных некоторыми функциями и находящихся в определенных отношениях друг с другом. Тогда моделью данной системы [25] является любая другая система, обладающая той же формальной структурой. Из самого определения следует, что для данной системы можно выбрать сколько угодно моделей с различной природой входящих в них элементов.

Важным свойством удачно выбранной модели является то, что она, с одной стороны, подчеркивает те функции, которые являются существенными, а с другой - затушовывает второстепенные, несущественные зависимости.

В общем случае модель работы РЭС характеризуется тремя множествами:

входные переменные Хи Х2, хз, Хт, представляющие собой внешние сигналы;

переменные состояния Zj, Z2, Z3, Zn, совокупность которых полностью определяет внутренние свойства РЭС;

. выходные переменные yi, {/2, Уз, .... Уг, представляющие собой реакцию РЭС на внешние сигналы по каждому выходу.

После упорядочения этих элементов получаем соответственно три вектора входной вектор X=(Xi, Х2, Хз, Хт); . вектор внутренних состояний Z= (zi, 22, Z3, Zn); выходной вектор \=(yi, уг, ys..... yt).