Актуальность проблемы электромагнитной совместимости (ЭМС) радиоэлектронных систем. Основные виды электромагнитных помех. Материалы, обеспечивающие токопроводящий монтаж. Применение радиопоглощающих материалов. Методы и оборудование для проверки ЭМС.
Аннотация к работе
В связи с ускоренными темпами развития электронной техники и как следствие переход современной радиоэлектронной аппаратуры во все более высокочастотный диапазон электромагнитных колебаний все более актуальным становится вопрос электромагнитной совместимости (ЭМС) радиотехнических систем. Электромагнитная совместимость технических средств (ЭМС ТС) - это свойство технических средств характеризующаяся способностью функционировать в определенной электромагнитной обстановке с определенным качеством при отсутствии недопустимых электромагнитных помех создаваемых техническим средством. Актуальность проблемы электромагнитной совместимости подтверждается вступлением в силу с 15 февраля 2013 г. Технического регламента Таможенного союза "Электромагнитная совместимость технических средств" а также в связи с подготовкой к введению в РФ обязательной сертификации технических средств отечественного производства и ввозимых по импорту в соответствии с требованиями государственных стандартов. Общая тенденция повышения уровня электромагнитных помех в окружающей среде при одновременном процессе увеличения чувствительности радиоэлектронных компонентов к электромагнитным помехам и электростатическим разрядам выводит электромагнитную совместимость на первый план при разработке и проектировании любых радиоэлектронных систем.Электромагнитные помехи (ЭМП) - в основном электрического происхождения с нежелательной эмиссией, которая бывает или кондуктивной (напряжения или токи), или излучаемой (электрические или магнитные поля) [1]. Такие помехи могут возникать вследствие всплесков токов или напряжений в цепях силовых кабелей либо вследствие падения напряжения, вызванного общим сопротивлением, через которые протекают токи заземления. Техническая процедура определения ЭМО может включать: 1 - определение параметров кондуктивных и излучаемых помех и влияние частот, для которых требуется знать конкретные значения этих параметров; 2 - выбор необходимого испытательного оборудования; 3 - определение необходимого формата для сбора и представления данных; 4 - анализ данных и представление результатов; 5 - выбор приемлемого местоположения сред и альтернативных вариантов (если возможно), основанных на знании уровней окружающих ЭМП и других условиях. Источники электромагнитного шума, создаваемые природными явлениями, включая атмосферные процессы заряда/разряда, такие, как молния и статические разряды в осадках; внеземные источники, в том числе: излучение от солнца и галактических источников, таких, как радиозвезды, галактики (млечный путь) и других космических источников. Первая группа включает источники, находящиеся в атмосфере, вторая группа - источники, ассоциируемые с излучениями, создаваемые областями, находящимися вне земной атмосферы.Данная транспортная база имеет несколько различных видов исполнения. Автомобили ГАЗ-2330 "ТИГР” прошли эксплуатационную проверку в спецподразделениях МВД и московского ОМОНА и в данное время серийно выпускаются [9]. Автомобиль "ТИГР” имеет колесную базу 4х4 с рамной конструкцией высокой жесткости. Благодаря тому, что автомобиль ”ТИГР" сконструирован с применением общей рамы, на типовое базовое шасси возможна установка кузовов различного типа в зависимости от предполагаемой сферы применения. Автомобиль "ТИГР” спроектирован исходя из требований наличия в его конструкции наибольшего числа, унифицированных узлов соответствующих узлам бронеавтомобилей отечественного производства, существенно уменьшает время на проектирование и освоение производства новых узлов.При проведении работ по обеспечению электромагнитной совместимости часто возникает необходимость обеспечения надежного электрического соединения между частями экранирующих поверхностей или проводящих прокладок. В связи с тем, что все краски и клеи, применяемые в современном производстве, являются диэлектриками при решении вопроса обеспечения электрического контакта необходимо применять либо другие способы соединения поверхностей либо клея и краски, обладающие электрической проводимостью. Данные клеи обладают незначительной усадкой, и время их отвердевания может быть доведено до пяти минут, что существенно ускоряет процесс монтажа. Использование в технике защиты от электромагнитных помех электропроводящих клеев взамен пайки и болтовых соединений способно обеспечить высокую степень защиты от электромагнитных помех при минимальных трудозатратах монтажных процессов. С помощью этой краски, возможно, изготавливать экран любого назначения в местах специально не оборудованных для этого, и при этом степень электромагнитной защиты такого экрана может достигать примерно 30 ДБ.Также надо отметить, что двери и люки колесных транспортных средств не имеют сплошного электрического контакта с корпусом автомобиля. Выбранный вариант транспортной базы имеет 3 двери (дверь водителя, дверь пассажира, задняя дверь), 4 оконных люка, и один люк на крыше автомобиля. В идеале для ослабления электромагнитных помех проникающих внутрь объема автомобиля через окн
В связи с ускоренными темпами развития электронной техники и как следствие переход современной радиоэлектронной аппаратуры во все более высокочастотный диапазон электромагнитных колебаний все более актуальным становится вопрос электромагнитной совместимости (ЭМС) радиотехнических систем. Электромагнитная совместимость технических средств (ЭМС ТС) - это свойство технических средств характеризующаяся способностью функционировать в определенной электромагнитной обстановке с определенным качеством при отсутствии недопустимых электромагнитных помех создаваемых техническим средством.
Актуальность проблемы электромагнитной совместимости подтверждается вступлением в силу с 15 февраля 2013 г. Технического регламента Таможенного союза "Электромагнитная совместимость технических средств" а также в связи с подготовкой к введению в РФ обязательной сертификации технических средств отечественного производства и ввозимых по импорту в соответствии с требованиями государственных стандартов. [1]
Активный процесс миниатюризации современной элементной базы приводит к уменьшению толщины изолирующих диэлектрических слоев и увеличивает риск их пробоя при воздействии мощных электромагнитных помехи (ЭП) или электростатического разряда (ЭР). Также в связи с тем, что высокочастотные электромагнитные помехи имеют длины волн сопоставимые с размерами элементов конструкции электронных устройств учитывать воздействие электромагнитных помех (ЭП) на радиоэлектронные приборы.
Параллельно с этим процессом каждый год идет ухудшение электромагнитной обстановки (ЭО) в связи с повышение потребности современного общества в использовании все большего числа радиоэлектронных средств как гражданского, так и военного назначения.
Общая тенденция повышения уровня электромагнитных помех в окружающей среде при одновременном процессе увеличения чувствительности радиоэлектронных компонентов к электромагнитным помехам и электростатическим разрядам выводит электромагнитную совместимость на первый план при разработке и проектировании любых радиоэлектронных систем.
Способы проектирования радиоэлектронных систем сильно различаются в зависимости от их функционального назначения и особенностей объекта размещения. Необходимо учитывать специфику электромагнитной обстановки объекта размещения радиоэлектронного оборудования. Например, монтаж аппаратуры на корабле, самолете или стационарном объекте обладает набором своих специфических особенностей. При монтаже системы радиоэлектронных средств также необходимо учитывать взаимное влияние всех компонентов данной системы друг на друга. Исправные электронные устройства, проверенные в лабораторных условиях, могут работать не корректно или совсем выходить из строя при включении их в состав радиоэлектронной системы.
Наиболее распространенным объектом монтажа радиоэлектронных систем являются стационарные помещения. При монтаже на объекте данного вида обеспечение электромагнитной совместимости представляется наиболее простой (хотя бывают и исключения), в связи с легко доступностью прокладки заземления и наличием стен выступающих в роли экрана ослабляющего электромагнитное излучение. Также стоит отметить что электромагнитная обстановка такого объекта довольно стабильна и предсказуема что облегчает проведение работ по повышению электромагнитной совместимости системы.
Вторым по популярности объектом монтажа радиоэлектронных систем является монтаж на колесные транспортные базы. Такие объекты имеют высокую мобильность и широкий спектр функционального применения. В качестве транспортной базы могут выступать как легковые, так и грузовые автомобили, а назначение радиоэлектронной системы может быть как военного, так и гражданского характера.
При монтаже радиоэлектронной системы на колесную транспортную базу возникает ряд специфических проблем связанных с обеспечением электромагнитной совместимости системы. Например, невозможность обеспечения стабильного заземления при перемещении, ограниченность пространства внутри транспортной базы, что влечет к более близкому размещению радиоэлектронных блоков друг к другу и в частных случаях невозможность разнесения питающих и сигнальных шин. Также невозможно точно прогнозировать электромагнитную обстановку в возможном месте дислокации радиоэлектронного комплекса. Еще одним нюансом является возможность работы комплекса от электрогенератора, который может создавать дополнительные электромагнитные волны.
Разработка методики повышения электромагнитной защищенности, применяемая на этапе проектирования технической системы радиоэлектронных приборов, может снизить затраты времени и средств на внедрение готового изделия на рынок членов - государств Таможенного союза. В связи с этим данная задача в условия развития современной техники является актуальной, и способна принести экономическую выгоду предприятиям выпускаю мобильные радиоэлектронные системы. электромагнитная совместимость радиоэлектронный помеха