Диссертация (1136166), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Поэтому методы обеспеченияЭМС развиваются по двум основным путям, направленным в сторону сниженияпомехоэмиссии и повышения стойкости к кондуктивным и излучаемым радиопомехам.ВнастоящеевремяразработаныобщиепринципыобеспеченияЭМС,учитывающие эти два направления и состоящие в использовании комплекса специальныхконструкторских и схемотехнических методов.
Повышение стойкости к радиопомехам,равно как и снижение помехоэимиссии, достигается путем экранирования, применениемлиний передачи специальных конструкций, использованием фильтров, снижениемплощади контуров проводников и рядом других мероприятий, закладываемых на разныхэтапах разработки РЭС.В целях обеспечения единства используемых критериев соответствия РЭСтребованиям по ЭМС для различных классов аппаратуры устанавливают нормы попомехоэмиссии и стойкости к радиопомехам при нормированнных условиях испытаний,определяемых стандартами.
Подтверждение соответствия РЭС таким нормам выполняетсяв составе совокупности сертификационных испытаний.При сертификационных испытаниях анализируются и кондуктивные, и излучаемыерадиопомехи РЭС. На текущий момент методы защиты от кондуктивных помех,включающие в основном схемотехнические приемы, развиты в степени, достаточной дляуспешного использования в большинстве разработок, ориентированных на массовоепроизводство, поэтому наиболее важной задачей является обеспечение соответствия РЭСнормам по эмиссии излучаемых радиопомех.8Сертификационныесегодняшнийденьиспытанияявляютсяпоосновнымэмиссиииизлучаемыхпрактическирадиопомехединственнымнаметодомподтверждения соответствия РЭС установленным нормам. Они предусматриваютисследование радиопомех, формируемых РЭС, на открытых или альтернативныхизмерительных площадках с привлечением специального оборудования.
Они проводятся ваккредитованных лабораториях, занимают до нескольких недель и имеют значительнуюстоимость. Бесспорным достоинством сертификационных испытаний в условияхспециализированной лаборатории является их объективность и сравнительно небольшаяпогрешность,определяемаясвойствамиизмерительнойплощадкииточностьюиспользуемого оборудования.Вместестем,какследуетизизложенного,намоментпроведениясертификационных испытаний по помехоэмиссии разработчик не имеет гарантий ихуспешного завершения. Соответственно, неудача на сертификационных испытанияхприводит к явным временным и финансовым потерям, что недопустимо в условияхжесткой рыночной конкуренции.Еще одним недостатком существующих принципов выполнения лабораторнойоценки эмиссии излучаемых радиопомех является то, что при обнаружении превышениянорм испытания обычно прекращают с формированием соответствующего заключения.Следовательно,разработчики,получивинформациюонедопустимомуровнепомехоэмиссии на некоторой частоте, не имеют представления о её уровне на другихчастотах.
Поэтому последующая доработка РЭС может носить одноплановый характер ивместе с повторными испытаниями приобрести циклический характер.Выполненные предварительные исследования показали, что на практике можетбыть применен усовершенствованный подход к обеспечению соответствия РЭС нормампомехоэмиссии, который снимает остроту указанных недостатков лабораторныхиспытаний. Для его реализации в состав стадии технического проектирования вводитсяновый этап, на котором на основе достаточной информации о схемотехнике иконструкции проектируемого РЭС выполняется схемотехническое и электродинамическоеего моделирование, а также моделирование условий проведения сертификационныхиспытаний и средств измерений, предписанных к использованию при лабораторноманализе помехоэмиссии.
Далее рассчитываются оценочные уровни помехоэмиссии накаждой интересующей разработчика частоте в выбранной точке наблюдения. Реализациятакого подхода требует создания соответствующих методов и методик.В России развитию методов моделирования РЭС как источников излучаемых икондуктивных радиопомех, а также средств измерений, используемых при исследованиях9в области ЭМС, посвящены работы Князева А.Д., Воронина А.Я., Кечиева Л.Н.,Чермошенцева С.Ф., Юркевича Л.В.
Из исследований в этой области в других странахследует выделить труды Poly K., Thihani L., Senior T., Hristopulos H., Braxton T., Tasker S.В работах этих авторов обоснована необходимость оценки помехоэмиссии настадии проектирования технических средств, намечены первичные пути их численногоисследования как излучающих объектов, изложен ряд концептуальных идей помоделированию средств измерений, используемых в лабораторных исследованияхпомехоэмиссии.Применяемые на сегодняшний день методы обеспечения электромагнитнойсовместимости характеризуются ориентированностью на экспериментальные оценки иопыт разработчиков.
Вместе с тем, отечественные и зарубежные специалисты признают,что такой подход к решению связанных с ЭМС вопросов далеко не всегда состоятелен,поскольку обычно не оперирует с количественными оценками помехоэмиссии.Избыточность закладываемых мер по ЭМС также негативно сказывается на конечномизделии, т.к. ведет к увеличению стоимости производства РЭС. Таким образом,разработка методологии моделирования сертификационных испытаний РЭС по эмиссииизлучаемых радиопомех позволит существенно расширить спектр средств, применяемыхпри обеспечении ЭМС, и качественно улучшить уже используемые методы.Из изложенного следует, что решаемая в диссертации проблема расчетной оценкиуровняизлучаемыхрадиопомехдлярадиоэлектронныхсредствнастадииихпроектирования, в т.ч.
в условиях, соответствующих сертификационным испытаниям попомехоэмиссии, является актуальной и важной в научном и прикладном смысле.Целью работы является повышение эффективности используемых проектныхрешений РЭС путем разработки и практического использования новых методов,предназначенных для оценки уровня излучаемых радиопомех на стадии проектирования вусловиях, соответствующих сертификационным испытаниям по помехоэмиссии.
Длядостижения поставленной цели в работе сформулированы и решены следующие задачи.1. Проведенанализсовременногосостоянияпроблемыэлектромагнитнойсовместимости и методов ее обеспечения, проанализирована процедура лабораторныхиспытаний РЭС по эмиссии излучаемых радиопомех и оценена возможность их переводав плоскость моделирования, сформулированы цель и задачи диссертационной работы.2.
Разработана концепция новых типов схемных моделей радиоэлектронныхсредств, допускающих изменение параметров непосредственно в процессе моделированияи являющихся обобщением классических моделей с жесткой структурой.103. На основе представления о параметрических и функционально-интерфейсныхмоделях РЭС разработаны модели средств измерений, используемых при выполнениисертификационных испытаний по эмиссии излучаемых радиопомех, и методика ихиспользования при решении практических задач в области ЭМС.4. На основе анализа методов решения задач электродинамики выработанытеоретические основы расчета электромагнитных полей, формируемых РЭС, являющиесябазисом метода моделирования РЭС как излучающего объекта и метода моделированиясертификационных испытаний по эмиссии излучаемых помех.5. РазработанметодмоделированияРЭСкакизлучающихобъектов,предназначенный для расчета интенсивности радиоизлучений на заданной частоте ввыбранной точке свободного пространства при решении задач в области ЭМС.6.
Разработан метод моделирования сертификационных испытаний РЭС поэмиссии излучаемых радиопомех.7. Разработаныосновыпостроенияпрограммногокомплексасфункциеймоделирования сертификационных испытаний РЭС по эмиссии излучаемых радиопомех,необходимого для широкого внедрения результатов диссертационной работы в практикуразработки электронных устройств.8.
Проведен ряд экспериментальных исследований, подтвердивших основныеположения, расчетные соотношения, выводы, показавших практическую применимость иэффективностьтеориивиртуальнойсертификациивприложениикрешениюпрактических задач.Диссертация состоит из введения, 5 глав с выводами, заключения, спискалитературы, содержащего 197 наименований, и 4 приложений.
Общий объем работысоставляет 486 с., объем приложений — 111 с. В приложения вынесены результатыэкспериментальных исследований, формализованное текстовое описание моделей идругая дополнительная информация.В процессе решения поставленных задач использовались принципы системногоподхода,методытехническойматематическогоэлектродинамики,моделированиятеорияэлектрическихэлектрическихцепей,схем,теорияметодыпостановкиэксперимента, основные принципы радиотехнических измерений.Проверкаэффективностиипрактическойприменимостивыработанныхвдиссертации положений, рекомендаций и расчетных соотношений выполнялась на основесопоставления расчетных и экспериментальных результатов, полученных для специальноразработанных образцов излучающих структур и тестовых радиоэлектронных средств.11В первой главе диссертационной работы проводится анализ методов и средствобеспеченияэлектромагнитнойсовместимостиисодержаниясертификационныхиспытаний по помехоэмиссии.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
