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

действии с внешними и внутренними помехами, позволяющую оценить работоспособность РЭС в заданной иомеховой ситуации. Однако реально создать такие модели, учитывающие в полной мере все связи между воздействующими на РЭС сигналами и ее собственными характеристиками, весьма трудно. Поэтому на практике, как правило, создают математические модели отдельных устройств РЭС или ее общую упрощенную модель, позволяющую оценить качественную картину исследуемых процессов, но, к сожалению, не дающую достоверных количественных оценок [57].

Для отдельных устройств РЭС при оценке их стойкости может быть применен метод эквивалентных схем. Данный метод дает хорошие результаты при анализе достаточно простых по своему функциональному построению устройств РЭС. При оценке различного вида высокочастотных устройств, таких как радиоприемные, радиопередающие и антенно-фидерные, которые являются непременной составной частью большинства РЭС, с успехом применяется спектральный метод анализа. Этот метод позволяет оценить степень влияния МЭМП на работу ВЧ тракта.

Наиболее объективным методом оценки стойкости РЭС к воз- действию МЭМП является экспериментальный метод, который позволяет учитывать функциональные связи между отдельными устройствами РЭС, а также их конструктивные, монтажные, технологические и другие особенности.

Для проведения экспериментальной оценки работоспособности РЭС в условиях воздействия МЭМП необходимо решить ряд серьезных проблем, основными из которых являются: определение основных параметров, определяющих стойкость РЭС к воздействию МЭМП; выбор методов и измерение параметров испытуемых РЭС до, после и во время воздействия МЭМП; выбор методов и измерение параметров вторичных (наведенных) помех во внутренних цепях РЭС, в том числе и во всех .линиях связи между РЭС и контрольно-измерительной аппаратурой (КИА).

6.1.1. ОСНОВНЫЕ ПАРАМЕТРЫ, ОПРЕДЕЛЯЮЩИЕ СТОЙКОСТЬ РЭС И ПОДЛЕЖАЩИЕ КОНТРОЛЮ ПРИ ВОЗДЕЙСТВИИ МЭМП

В зависимости от этапа разработки РЭС, их структурной схемы, функционального назначения и условий эксплуатации экспериментальная оценка стойкости РЭС может включать измерения: параметров внешних МЭМП, воздействующих на РЭС; параметров помех во внутренних цепях и линиях связи РЭС, а также между РЭС и КИА; параметров отдельных частей РЭС до и после воздействия МЭМП; параметров РЭС в щелом до и после воздействия МЭМП; параметров РЭС в целом во время воздействия МЭМП.

Современные РЭС состоят из таких различных по своему функциональному назначению устройств, как:! антенно-фидерные, приемные и передающие, цифровые вычислительные, управляющие и синхронизирующие. Каждое из перечисленных устройств содержит большое количество разнообразных связей и электрорадиоэлемен-214



тов (ЭРЭ), .поэтому оценка .cTOftKOCTH РЭС представляет собой весьма сложную техническую задачу.

Параметрами, определяющими стойкость РЭС, следует .считать те характеристики МЭМП и параметры РЭС, которые существенным образом влияют на качество их функционирования (соответствие технических характеристик РЭС заданным требованиям). Их можно разделить на параметры, характеризующие помеховую обстановку, создаваемую самими РЭС, и на .параметры, характеризующие стецень восприимчивости различных частей РЭС к воздействию МЭМП.

Рассмотрим основные параметры РЭС, характеризующие степень их во.сприимчивости к воздействию МЭМП. Под восприимчивостью РЭС понимается .степень реакции РЭС на воздействие МЭМП совместно с основным сигналом и без него через антенну, экран, по цепям Питания, заземления, управления и коммутации. Степень восприимчивости РЭС к воздействию МЭМП в основном определяется радиоприемным устройством и устройствами обработки цифровой информации. Основные пути воздействия МЭМП на РЭС показаны на рис. 1.28.

.Канал приема полезного сигнала характеризуется: чувствительностью Рс.тгп, частотной избиратсльностью .(полоса пропускания, коэффициент прямоугольности АЧХ); нестабильностью частоты гетеродина приемника; внутренними шумами входных каскадов .приемника; нелинейностью характеристик применяемых в приемнике усилителей и смесителей, которая является причиной расширения спектра принимаемого сигнала.

Важная характеристика, позволяющая судить о восприимчивости РЭС по каналу приема полезного сигнала, это отношение lc/{Um+Uix), в котором Ucj Um, Un-соответственно напряжения полезного сигнала,- шума и помехи на входе приемника. Для нормального приема полезного сигнала с мощностью Рс должно удовлетворяться условие Рс>Рстгп (см. такжс формулы в § 2.2). Заданное значение указанного отношения является одним из наиболее часто используемых на практике критериев, позволяющих количественно оценить восприимчивость РЭС к воздействию МЭМП по каналу полезного сигнала.

На восприимчивость РЭС к воздействию МЭМП в значительной степени также влияют характеристики АФУ приемного тракта, а именно: ширина главного лепестка ДН; уровни боковых лепестков ДН АФУ; коэффициент направленного действия; эффективная площадь антенны 5эф; поляризационные параметры антенны [58]. В § 1.3 показано, что МЭМП оказывает существенное влияние на работу РЭС не только за счет прохождения по каналу приема полезного сигнала. .Ее воздействие приводит к появлению наведенных токов и напряжений в .цепях заземления, управления и др. Эти пути .проникновения наряду с ранее перечисленными также представляют большой интерес при оценках стойкости и прогнозирования поведения РЭС в условиях воздействия МЭМП.



6.1.2. МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ ПАРАМЕТРОВ РЭС ДО, ВО ВРЕМЯ И ПОСЛЕ ВОЗДЕЙСТВИЯ МЭМП

На начальных этапах разработки РЭС главной целью испытаний является проверка эффективности принимаемых технических решений, выбор оптимальных вариантов конструкции аппаратуры, оценка запаса по стойкости и электрической прочности. На этих этапах важное место занимает измерение наводок в цепях отдельных исследуемых устройств. На последующих этапах все большее значение приобретает контроль выходных параметров РЭС при воздействии на них М.ЭМП и проверка их соответствия заданным требованиям [3, 14, 56, 58].

Особенностями методов испытаний, связанных с определением стойкости РЭС к воздействию МЭМП, являются:

широкий диапазон частот как полезных сигналов, так и помех;

испытания РЭС в ближней зоне воздействия МЭМП;

измерение статистических параметров МЭМП;

измерение наводок в различных цепях РЭС при воздействии МЭМП;

проведение математической обработки результатов измерения с целью разработки рекомендаций, позволяющих повысить помехоустойчивость РЭС;

поиск и реализация при разработке КИА новых конструкторских и технологических решений, обеспечивающих более высокую степень достоверности получаемых результатов в более короткие промежутки времени;

разработка новых более помехоустойчивых видов связи между отдельными частями КИА и исследуемыми РЭС при создании измерительных стендов.

При выборе метода контроля стойкости РЭС необходимо ориентироваться на такие методы, которые были бы достаточно просто реализуемы и давали бы при этом удовлетворительную точность.

В зависимости от этапа разработки РЭС, их .структуры и функционального назначения при оценке стойкости РЭС последовательно могут решаться следующие задачи:

определение характеристик электрической и магнитной составляющих полей МЭМП, воздействующих на РЭС;

определение напряжений и токов, наводимых в цепях РЭС и на межблочных линиях связи в результате действия МЭМП;

определение изменения формы выходных сигналов и режимов работы отдельных элементов, схем и устройств РЭС во время и после воздействия МЭМП на РЭС;

выявление элементов, блоков, устройств РЭС, наиболее критичных к воздействию МЭМП.

При выборе конкретного метода измерений на различных этапах разработки РЭС могут быть полезными обобщенные данные о характере нарушений отдельных устройств и схем исследуемой



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