Диссертация (Исследование помехозащищенности электрических жгутов электротехнических комплексов летательных аппаратов при воздействии мощных электромагнитных помех), страница 8

 p  ,где Iэ.р.(x’, p) – операторный результирующий ток на внешнем экране электрического жгута от воздействия магнитного и электрического полей; Zа.св(p)– операторная функция, модуль которой аппроксимируют модуль частотной характеристики сопротивления связи между внешним экраном и проводником неэкранированной витой пары электрического жгута.Операторный ток источника определяется выражениемiв.п.  x ' , p   Uэ.р.  x ' , p   Yа.св.  p  ,где Uэ.р.1(x’, p) – операторное результирующее напряжение на внешнем экране электрического жгута от воздействия магнитного и электрического полей; Yа.св(p) –операторная функция, модуль которой аппроксимирует модуль частотной характеристики проводимости связи между внешним экраном и проводником неэкранированной витой пары электрического жгута.69dxeв.п.(x , p)dxRв.п.

dxpLв.п.dxIв.п.(x , p)Jв.п.(x , p)dxUв.п. (x , p )Gв.п.dxdxp Cв.п.xRв.п., Lв.п., Gв.п., Cв.п. – распределенные параметры внутреннего проводника неэкранированной витой пары электрического жгута; eв.п. (x’, p) = Iэ.( x’, p)· Zа.св(p) – ЭДС наэлементарном участке проводника неэкранированной витой пары электрическогожгута в операторной форме; Zа.св(p) – операторная функция сопротивления связипроводника неэкранированной витой пары электрического жгута;Jв.п. (x’, p) = Uэ.( x’, p)· Yа.св(p) – источник тока на элементарном участке проводниканеэкранированной витой пары электрического жгута в операторной форме;Yа.св(p) – операторная функция проводимости связи проводника неэкранированной витой парыРисунок 3.9 – Эквивалентная схема проводника неэкранированной витой пары экранированного электрического жгута ЭТК ЛА:70Система уравнений для определения тока на внутреннем (относительновнешнего экрана) проводнике неэкранированной витой пары Iвп.(x’, p) и напряжения между проводником неэкранированной витой пары и внешним экраном электрического жгута Uвп.( x’, p) имеет вид:dU в.п.

 x ' , p '' I э.  x ' , p   Zа.св.  p  ,R в.п.  Iв.п.  x , p   pLв.п.  Iв.п.  x , p  'dx(3.22)'dIx,pв.п. U в.п.  x ' , p   G в.п.  pCв.п.  U в.п.  x ' , p   U э.  x ' , p   Yа.св.  p  ,'dxгде Rв.п., Lв.п., Gв.п., Cв.п.

– соответственно распределённые сопротивление, индуктив-ность, проводимость и ёмкость проводника неэкранированной витой пары электрического жгута; Zа.св(p), Yа.св(p) – операторные функции, модули которых аппроксимируют модули частотных характеристик соответственно сопротивления ипроводимости связи между внешним экраном и проводником неэкранированнойвитой пары электрического жгута.Преобразование системы уравнений (3.22) позволяет получить раздельные уравнения второго порядка относительно тока Iвп.(x’, p) и напряжения Uвп.( x’, p):d 2 Iв.п.  x ' , p dx '2γ2в.п. p   Iв.п.

 x , p  'dU э.  x ' , p dx ' Yа.св.  p  Iэ.  x , p    Gв.п.  pCв.п.   Zа.св.  p  ;(3.23)'d 2 Uв.п.  x ' , p dx '2γ2в.п. p   Uв.п.  x , p  'dI э.  x ' , p dx ' Zа.св.  p  Uэ.  x , p    R в.п.  pLв.п.   Yа.св.  p  ,(3.24)'где γв.п.  p   R в.п.  pLв.п.    Gв.п.  pCв.п. – коэффициент распространения проводниканеэкранированной витой пары электрического жгута в операторной форме.Ток Iвп.(x’, p) и напряжение Uвп.( x’, p) на проводнике неэкранированной витой пары экранированного электрического жгута определяются из решения (3.22)(3.24).Эквивалентная схема проводника экранированной витой пары экранированногоэлектрического жгута при воздействии магнитного и электрического полей навнешний экран электрического жгута отражена на схеме, приведенной на рисунке3.10.71Операторная ЭДС в данной схеме определяется выражениемeв.п.1  x ' , p   Iэ.р1.  x ' , p   Zа.св.2  p  ,где Iэ.р.1(x’, p) – операторный результирующий ток на экране витой пары электрического жгута от воздействия магнитного и электрического полей; Zа.св2(p) –операторная функция, модуль которой аппроксимирует модуль частотной характеристики сопротивления связи между экраном и внутренним проводником витойпары экранированного электрического жгута.Операторный ток источника определяется выражениемJв.п.1  x ' , p   Uэ.р.1  x ' , p   Yа.св.2  p  ,где Uэ.р.1(x’, p) – операторное результирующее напряжение на экране витой парыэлектрического жгута от воздействия магнитного и электрического полей; Yа.св2(p)– операторная функция, модуль которой аппроксимирует модуль частотной характеристики проводимости связи между экраном и внутренним проводником витой пары экранированного электрического жгута.Система уравнений для определения тока на внутреннем (относительно экранавитой пары) проводнике экранированной витой пары Iв.п.1(x’, p) и напряжения между проводником экранированной витой пары и экраном витой пары электрического жгута Uвп.1( x’, p) имеет видdU в.п.1  x ' , p '' Iэ.1  x ' , p   Zа.св.2  p  ,R в.п.1  Iв.п.1  x , p   pLв.п.1  Iв.п.1  x , p  'dxdIв.п.1  x ' , p '' U э.1  x ' , p   Yа.св.2  p  , U в.п.1  x , p   G в.п.1  pCв.п.1  Uв.п.1  x , p  'dx(3.26)где R в.п.1, Lв.п.1, Gв.п.1, Cв.п.1  соответственно распределённые сопротивление, индуктивность, проводимость и ёмкость проводника экранированной витой парыэкранированного электрического жгута; Zа.св.2  p  , Yа.св.2  p   функции, модули которых аппроксимируют модули частотных характеристик соответственно сопротивления и проводимости связи между экраном и внутренним проводником витойпары.72dxeв.п.1(x , p)dxRв.п.1 dxpLв.п.1 dxIв.п.1 (x , p)Jв.п.1 (x ,p)dxUв.п.1(x , p)Gв.п.1dxdxpCв.п.1xeв.п.1 (x’, p) = Iэ.1( x’, p)· Zа.св.2(p) – ЭДС на элементарном участке внутреннего проводника экранированной витой пары в операторной форме;Jв.п.1 (x’, p) = Uэ.1( x’, p)· Yа.св.2(p) – источник тока на элементарном участке внутреннего проводника экранированной витой пары в операторной форме; Rв.п.1, Lв.п.1,Gв.п.1, Cв.п.1 – распределенные параметры внутреннего проводника экранированнойвитой парыРисунок 3.10 – Эквивалентная схема проводника экранированной витой пары экранированного электрического жгута:73Преобразование системы уравнений (3.26) позволяет получить раздельные уравнения второго порядка относительно тока Iв.п.1(x’, p) и напряжения Uвп.1( x’, p).d 2Iв.п.1  x ' , p dx '2γ2в.п.1 p   Iв.п.1  x , p  'dU э.1  x ' , p dx ' Yа.св.2  p  Iэ.1  x , p    Gв.п.1  pCв.п.1   Zа.св.2  p ;(3.27)'d 2 Uв.п.1  x ' , p dx '2γ2в.п.1 p   Uв.п.1  x , p  'dIэ.1  x ' , p dx ' Zа.св.2  p  Uэ.1  x , p    R в.п.1  pLв.п.1   Yа.св.2  p  ,(3.28)'где γв.п.1  p   R в.п.1  pLв.п.1    Gв.п.1  pCв.п.1 – коэффициент распространенияпроводника экранированной витой пары электрического жгута в операторнойформе.Ток Iв.п.1(x’, p) и напряжение Uвп.1( x’, p) на проводнике экранированной витойпары экранированного электрического жгута определяются из решения (3.26) (3.28).74Выводы по главе 3:1.

Приведенные в диссертационной работе модели сопротивления связи экранов электрических жгутов отличаются из-за различного подхода к описанию физического явления наведения синфазного напряжения на внутренних проводникахэлектрического жгута при протекании тока по его экрану.2. Предложены математические модели воздействия электрического и магнитного полей на внешний и внутренний экраны электрического жгута, рассматриваемых в виде цепей с сосредоточенными параметрами, а также математические модели воздействия электрического и магнитного локализованного и распределенного полей на внешний и внутренний экраны электрического жгута, рассматриваемых в виде цепей с распределенными параметрами.3. Предложены математические модели воздействия электрического и магнитного полей на внутренние проводники неэкранированной и экранированной витых пар экранированного электрического жгута, рассматриваемых в виде цепей сраспределенными параметрами.75Глава 4.

Методика расчета наведенных ЭМП в электрическихжгутах ЭТК ЛА4.1.Расчет наведенных синфазных кондуктивных помех на внешнем экранеэлектрического жгута при воздействии электрического и магнитного полейСхема вариантов расчета кондуктивных ЭМП наведенных излучаемыми МЭМПв виде электрического и магнитного полей на экранах и внутренних проводникахэлектрических жгутов ЭТК ЛА приведена на рисунке 4.1.Электрическое и магнитное поля можно разделить на локализованное и распределенное.Локализованное поле сосредоточено в области пространства, размеры которогозначительно меньше длины электрического жгута.