Таблица 6.1. Типичные нарушения в устройствах РЗС ири воздействии МЭМП [4, 10, 14, 37, 47, 54, 61]

Класс РЭС (составной части РЭС)

Характер нарушений

Линейные схемы: усилители синусоидальных сигналов, видеоусилители, усилители постоя.нного то1ка

Импульсные и логические схемы (ключи, триггеры, мультивибраторы, блокинг-генераторы, пороговые уст-оойства и т. п.) енераторы оинусоидальяых сигналов, генераторы сигналов специальной формы

Антеняо-фидериые ства (АФУ)

Источники питания

устрой-

Искажение формы выходных сипналов, появление ложных сигналов, самовозбуждение

Искажение формы выходных сигналов, потеря информации в узлах па мяги

Сбой частоты, кратковременное искажение формы сигнала, потеря информации Появление в нагрузке АФУ помехи

Кратковремевное из-ме нен-ие вы.ходного напряжения

Примечание

Минимальная энергия помехи, вызывающая сбой усилителя с большим коэффициентом yc:i-ления

\Гп=(1...105). 10-21 Дж Минимальная энергия помехи, вызывающая сбои в логических схемах.

?п=(1...10)-10- Дж Наиболее устойчивы к воздействию МЭМП генераторы с кварцевой стабилизацией частоты Наиболее уязвимы к воздействию МЭМП линейные антенны; возможны .необратимые отказы СВЧ диодов

аппаратуры при воздействии на нее мощных импульсных помех (табл. 6.1).

Контроль стойкости РЭС к воздействию МЭМП, как правило состоит из двух основных этапов. На первом контролируются параметры РЭС, влияющие на их электромагнитную совместимость до воздействия на РЭС МЭМП, а затем те же самые измерения проводятся после воздействия МЭМП. В этом случае КИА не под вергается непосредственно воздействию МЭМП, что позволяет применять традиционные методики измерения и стандартные контрольно-измерительные приборы. Второй этап контроля заключается в оценке стойкости .РЭС во время воздействия МЭМП. Такой вид контроля более объективен, хотя его проведение связано с рядом серьезных трудностей.

По результатам проведенных испытаний -судят о характере нарушений работоспособности РЭС при воздействии МЭМП с заданными характеристиками. При этом нарушения работоспособности РЭС могут быть как необратимыми, так и обратимыми и связаны либо с выходом из строя ее .отдельных элементов, либо с появлением недопустимых .ложных сигналов в их цепях. Существуют различные критерии оценки работоспособности РЭС при воздействии МЭМП, в том числе энергетические и временные ,[14, 33, 59].

Энергетические критерии основаны иа определении минимальной внергии помехи, при которой происходит отказ РЭС, а времен-

ные - на определении минимального времени восстановления РЭС после сбоя в работе в результате воздействия МЭМП.

К КИА, используемой для контроля стойкости РЭС во время воздействия МЭМП, предъявляется ряд дополнительных жестких технических требований. Одним из способов удовлетворения этих требований является вывод ряда контролируемых сигналов из зоны воздействия МЭМП. В общем случае это может быть осуществлено с помощью передающего и приемного устройств, а также линии связи.

Передающее устройство, используемое для вывода информации из зоны воздействия МЭМП, предназначено для преобразования контролируемого параметра исследуемых РЭС в сигнал, удобный для его передачи по линии связи в ,КИА. Так как передающее устройство должно располагаться в зоне воздействия МЭМП и непосредственно подключаться к РЭС, к нему предъявляются особенно высокие требования по помехоустойчивости, влиянию на испытуемую аппаратуру, габаритным размерам, потреблению и т. д. [60].

Приемное устройство преобразует передаваемый сигнал к виду, удобному для измерения и .регистрации в КИА. Поскольку приемное устройство в этом случае расположено на некотором расстоянии от зоны воздействия МЭМП, к нему предъявляют менее жесткие требования [61].

В качестве линий связи используются провода, кабели, волноводы, а также среда между приемным и передающим устройствами. По линиям связи могут передаваться звуковые, радио- и оптические сигналы. Общая структурная .схема универсального контрольно-испытательного стенда, предназначенного для проведения испытаний РЭС на стойкость до, во время и после воздействия МЭМП, приведена на рис. 6.1 [14, 20, 54, 56, 61, 66]. Контрольно-испытательный стенд должен отвечать следующим .основным требованиям: оказывать минимальное влияние на работу испытуемых РЭС; обладать быстродействием, достаточным для регистрации ожидаемого изменения контролируемых сигналов РЭС и переходных процессов в их цепях; обладать необходимой многоканаль-ностью, позволяющей регистрировать всю совокупность сигналов, характеризующих работу РЭС; обладать высокой помехоустойчивостью.

Вынесение КИА и отдельных измерительных средств из зоны влияния МЭМП с помощью передающего и приемного устройств позволяет исключить или существенно уменьшить влияние МЭМП на основную часть .КИА и, следовательно, использовать в ее составе стандартные измерительные приборы, применяемые при периодических проверках РЭС. Все же некоторые из предъявляемых к испытательному стенду требований, например быстродействие и помехоустойчивость, могут оказаться взаимоисключающими, что при высоких уровнях напряженности поля МЭМП делает разработку такого стенда достаточно сложной задачей.

МЭМП

Автономные источники питания

Передаю-щее устройство

Устройство мавнитной записи

Экранированная камера

Приемное устройство

Формирователь полезных сигналов

Источники питания

Рис. 6.1. Структурная схема универсального коитрольно-испытательного стенда для проведения комплексных испытаний РЭС на стойкость к воздействию МЭМП

Для измерения и регистрации низкочастотных сигналов: параметров источников питания РЭС; сигналов управления; сигналов телеметрии; кодовых структур передаваемых сигналов и т. д. в составе контрольно-испытательного стенда могут быть использованы стандартные запоминающие осциллографы, в том числе шлей-фовые. Шлейфовые осциллографы относят к инерционным приборам, они практически не реагируют на кратковременные импульсные помехи, что позволяет снизить требования по их защите. Одним из способов уменьшения наводок при измерении и регистра-нии низкочастотных параметров РЭС является использование аппаратов магнитной записи, расположенных в непосредственной близрсти к РЭС.

Для контроля сигналов в высокочастотных трактах РЭС во время воздействия МЭМП, а также возникающих при этом переходных процессов в цепях аппаратуры в большинстве случаев используют спектральные методы, которые можно разделить на прямые и косвенные. Прямые спектральные методы измерения основаны иа использовании анализаторов спектра, с помощью которых определяется ширина полосы спектра частот излучений на заданном в децибелах уровне мощности. Косвенные методы основаны на существующей зависимости ширины занимаемой полосы частот измеряемого излучения от различных косвенных параметров РЭС, таких как скорость убывания внеполосных спектров, время установления манипулированных сигналов, девиация частоты, т. е. параметров, которые могут .быть измерены непосредственно с бо-