Космонавтика  Многослойные коспуса-экраны рэс 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 [ 66 ] 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83

6. Дополнительное частичное экранирование. Непрерывность корпусов-экранов РЭС нарушается не только вентиляционными отверстиями, но и отверстиями для индикации, регулирования и управления узлами и блоками РЭС, находяшими-ся непосредственно на панелях корпуса-экрана. В этом случае эффективным методом зашиты является дополнительное частичное экранирование, которое позволяет, как показано на рис. 5.2, поз. 6, за счет дополнительных элементов локально герметизировать корпус в районе отверстий. Ввод и вывод информации через такие дополнительные экранирующие элементы осуществляется через проходные конденсаторы или контактные разъемные соединения.

7. Проводящие прозрачные материалы. Непрерывность экранов также нарушается из-за различного рода индикаторов и измерительных приборов. В этом случае следует применять либо окна с проводящим слоем, либо оптически прозрачные подложки. Например, между двумя слоями стекла может находиться тонкая проволочная сетка из монеливой проволоки диаметром 0,05 мм и размером ячейки 1,27X1,08 мм. В настоящее время для экранирования панелей применяют окна, изготовленные осаждением металла в вакууме на оптически прозрачную подложку, в качестве которой используют стекло либо некоторые пластмассы того или иного цвета [35].

Окна с проводящими слоями или оптически прозрачные подложки крепят к панелям корпусов-экранов РЭС с помощью прижимных устройств и уплотняющих электромагнитных проводящих прокладок, которые обеспечивают необходимый электрический контакт окон с корпусом РЭС или его панелью.

8. Л о к альное экранирование. В том случае, когда за счет общего корпуса-экрана РЭС не удается достичь во всем экранируемом объеме ослабления электромагнитных полей до требуемого уровня, применяют локальное экранирование чувствительных к внешним электромагнитным воздействиям блоков и узлов. Локальное экранирование также применяется для изоляции элементов РЭС, которые сами могут быть источниками внутренних помех. При этом необходимо учитывать тот факт, что экран оказывает непосредственное влияние на экранируемый элемент.

Так, в случае экранирования индуктивных элементов (катушек индуктивности колебательных контуров РЭС) надо помнить об обратном действии экрана катушки на ее характеристики, в частности индуктивность и сопротивление потерь [30, 48]. Поэтому диаметр защитного экрана катушки по сравнению с диаметром самой катушки должен быть (1,5 ... 2)йк. При таком соотношении обратным влиянием экрана на параметры индуктивного элемента можно пренебречь. Условия хорошей помехозащищенности требуют, чтобы щели в экране катушки обязательно были ориентированы перпендикулярно оси катушки индуктивности.

Зонирование и группирование. Решение конкретных проблем обеспечения стойкости РЭС к воздействию МЭМП может быть до-



стигнуто на основе реализации концепции зонирования. Зонированием называют идентификацию и возможную интеграцию участков или областей с одинаковой ЭМО.

Как правило, в экранированной кориусом-экраном РЭС области имеются зоны с различной интенсивностью электромагнитных полей. Радиоэлектронные средства также содержат в своей основе элементы, имеющие различную чувствительность по отношению к воздействию МЭМП.

Поэтому для повышения стойкости РЭС к воздействию МЭМП необходимо, чтобы чувствительные к электромагнитному воздействию элементы РЭС располагались в зонах экранированной области с пониженным уровнем напряженности электромагнитных полей. Так как чувствительных к влиянию электромагнитных полей элементов в РЭС может быть достаточно много и каждый из них имеет свой порог чувствительности, по превышеиию которого элемент может выйти из строя, их объединяют в отдельные группы по одинаковым характеристикам или назначению.

После того, как определена топология зон по интенсивности электромагнитных полей в экранированном объеме и проведено группирование элементов по сходным признакам, производят общую компоновку РЭС в корпусе-экране. Если не удается расположить группы элементов по зонам чувствительности так, чтобы была реализована концепция зонирования, применяют дополнительные меры к повышению стойкости РЭС к воздействию МЭМП (локальное или дополнительное частичное экранирование, схемотехнические и пр.).

Рациональное заземление. Термин земля является неоднозначным понятием для инженеров различных специальностей. Так, для разработчиков схем - это общая точка данной схемы. Специалисты по антеннам интересуются главным образом тем, как отражающая поверхность ( земля , корпуса РЭС) изменяет диаграмму направленности проектируемой или эксплуатируемой антенны. В некоторых случаях общий корпус ( земля ) используется как обратный токопровод многих систем РЭС, что также вносит свою специфику в вопросы их эксплуатации.

Обычно основной задачей заземления является обеспечение эк-випотенциальности. При этом на практике возникает две проблемы: заземление оказывается неэквипотенциальным из-за омических и индуктивных падений напряжений; большие токи в цепях заземления вызывают значительные индукционные эффекты, что приводит к возникновению в цепях РЭС помех.

В связи с вышеизложенным необходимо помнить, что при проектировании РЭС вопросы земли (соединения аппаратуры с общим корпусом) требуют к себе самого пристального внимания, поскольку играют важную роль в уменьшении влияния МЭМП на нормальное функционирование РЭС и подавлении электрических наводок в их цепях.

Заземляющие системы можно разбить на две категории: защитные и рабочие заземления. Назначение защитных заземле-



НИИ - поддерживать элементы конструкции при одном и том же потенциале, равном или близком к потенциалу земли , и обеспечивать низкоомную нагрузку для опасных токов, которые по тем или иным причинам (при аварийных ситуациях, воздействиях молний и т. п.) могут возникать в РЭС. Как правило, защитные заземления должны иметь хороший низкоомный контакт с землей , поэтому их часто называют наружными заземлителями.

Рабочие заземления включают в себя заземление силового оборудования (сильноточных цепей), которое по своему функциональному назначению требует наличия заземления, и сигнальное или схемное заземление, которое обеспечивает опорный потенциал для электронных, аналоговых и цифровых схем. Цель подобной системы заземления - снизить уровень взаимовлияния между различными электронными схемами. При этом особенно важно отделить шумящие (создающие внутренние помехи) схемы от высокочувствительных.

Так как защитные заземления не могут служить в качестве надежных отводов наводок от МЭМП, поскольку последние широко распределяются в окружающем пространстве и глубоко проникают в землю, то для обеспечения мероприятий по повышению стойкости РЭС к воздействию МЭМП особый интерес представляет система схемных заземлений.

По своему конструктивному исполнению система схемных заземлений может быть одноточечной, плавающей , многоточечной и региональной [14]. На рис. 5.9 приведены возможные варианты одноточечного заземления по системе еж (рис. 5.9,а) и елочка (одноточечное заземление с помощью шины, рис. 5.9,6). Подобная система заземления, как правило, применяется в небольших экранированных компактных подсистемах. К ее достоинствам относится то, что она позволяет исключить образование больших петель, которые могут стать приемниками наведенных ЭДС.

Однако конструктивное решение системы заземления в виде ежа или елочки сопряжено с определенными трудностями, в частности, при их реализации для значителиных по своим линейным размерам систем. Размеры устройства могут оказаться сравнимыми с длиной волны помехи, что может вызвать резонансные

явления в соединительных кабелях и привести к несовместимости защищаемых систем.

Помимо одноточечного способа заземления на практике применяется плавающая система заземления (рис. 5.10), при которой каждый экранированный объем имеет собственную систему заземления, обыч-Рис. 5.9. Варианты выполнения од- одноточечную. Хотя данная

ноточечного заземления по систе- ,t .,v.

ajj. система является идеальным

а-<<еж ; б- елочка СПОСОбОМ решеНИЯ ДЛЯ ПОДСИ-




1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 [ 66 ] 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83