Методы и устройства контроля, диагностики и обеспечения электромагнитной совместимости электрических соединений аппаратуры космического применения

• Автор: Орлов, Павел Евгеньевич
• Шифр специальности: 05.12.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Томск
• Количество страниц: 207 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1. ОБЗОР ИССЛЕДОВАНИЙ ПО МОДАЛЬНОМУ РАЗЛОЖЕНИЮ СИГНАЛА, СОВЕРШЕНСТВОВАНИЮ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЙ СОВМЕСТИМОСТИ, КОНТРОЛЯ И ДИАГНОСТИКИ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ

КОСМИЧЕСКИХ АППАРАТОВ

1.1 Обзор исследований модального разложения сигнала в электрических соединениях

1.1.1 Разложение импульса в отрезках связанных линий

1.1.2 Разложение в кабельных структурах

1.1.3 Разложение в печатных платах

1.1.4 Разложение в специальных полосковых структурах

1.1.5 Условия разложения и восстановления

1.1.6 Разложение и восстановление в силовых кабелях
1.2 Обзор методов обнаружения и диагностики
электрических соединений
1.2.1 Импульсная рефлектометрия
1.2.2 Метод колебательного разряда
1.2.3 Метод петли
1.2.4 Акустический метод
1.2.5 Индукционный метод
1.3 Обеспечение электромагнитной совместимости аппаратуры космического применения
1.4 Обзор исследований по моделированию электрических соединений
1.4.1 Общие подходы к моделированию
1.4.2 Теория метода моментов
1.4.3 Вычисление матриц параметров
1.4.4 Специфика моделирования
1.5 Постановка задач исследования

2. ПРИМЕНЕНИЕ МОДАЛЬНОГО РАЗЛОЖЕНИИ СИГНАЛА ДЛЯ ОБНАРУЖЕНИЯ, ИДЕНТИФИКАЦИИ И ДИАГНОСТИКИ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ
2 Л Анализ трёхпроводной структуры с одной диэлектрической
границей
2.2 Устройство активного модального зондирования
2.3 Устройство пассивного модального зондирования
2.4 Анализ искажений формы гауссова импульса при модальном зондировании
2.4.1 Дифференцирование импульса, состоящего из двух субимпульсов
2.4.2 Дифференцирование импульса, состоящего из трех субимпульсов
2.4.3 Дифференцирование реального сигнала, подвергшегося модальным искажениям
2.5 Анализ спектра сигнала на выходе двух- и трехпроводной структур многослойной печатной платы при воздействии гауссова импульса
2.6 Экспериментальное подтверждение возможностей модального зондирования
2.6.1 Натурный эксперимент
2.6.2 Вычислительный эксперимент
2.6.3 Сравнение результатов натурного и вычислительного экспериментов
2.7 Основные результаты главы
3. СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЙ СОВМЕСТИМОСТИ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ КОСМИЧЕСКИХ АППАРАТОВ
3.1 Новая концепция создания интегрированных датчиков для контроля электромагнитной обстановки в бортовой аппаратуре космических аппаратов

3.2 Уменьшение электромагнитного поля цепей с резервированием
трасс
3.3 Основные результаты главы
4. РАЗРАБОТКА И АПРОБАЦИЯ КОМПЛЕКСА ПРОГРАММ
ДЛЯ КВАЗИСТАТИЧЕСКОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ
МОДАЛЬНОГО РАЗЛОЖЕНИЯ СИГНАЛА В ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ
СОЕДИНЕНИЯХ
4.1 Разработка комплекса программ
4.2 Апробация комплекса программ
4.2.1 Квазистатическое моделирование электрофизических параметров и электродинамическое моделирование распространения импульсного сигнала в печатной плате
4.2.2 Квазистатическое и электродинамическое моделирование модального разложения в многопроводных структурах
4.2.3 Использование промежуточных результатов для проверки корректности работы системы квазистатического моделирования
4.2.4 Сравнение коэффициентов ослабления пяти- и семикаскадного модальных фильтров равной длины
4.2.5 Анализ временных и частотных характеристик семикаскадного модального фильтра
4.3 Основные результаты главы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЕ

Полярность напряжения на измеряемом конце меняется на положительную. Волна, отражаясь от конца кабеля без изменения полярности, уходит к месту повреждения, которого достигает через время 6=2-Ьх/У с момента пробоя. Вновь отражаясь, но уже с изменением полярности, волна к моменту времени 6=3 -Ьх/У достигает конца кабеля, изменяя полярность напряжения на измеряемом конце на отрицательную. Ко времени й=4-Ьх/У волна возвращается к месту повреждения и первый период колебания завершается. Таким образом, время двойного пробега волны 6-6=2-Ьх/У можно определить по изменению полярности напряжения на измеряемом конце кабеля. В момент времени 6 отрицательная полярность меняется на положительную, при 6 - положительная на отрицательную.
По изложенному принципу работают приборы ЭМКС-58М, Щ4120, ЦР0200. Схема включения последнего прибора представлена на рис. 1.17, где цифрами условно обозначены:
1 - провод высокого напряжения;
2 - высоковольтная выпрямительная установка;
3 - зарядное сопротивление;
4 - контур заземления подстанции;
5 - цепи заземления прибора ЦР0200;
6 - заземление высоковольтной выпрямительной установки;
7 - прибор ЦР0200;
8 - присоединительное устройство (делитель напряжения);
9 - соединительный кабель;
10 - поврежденный кабель.