Экспериментальная оценка устойчивости устройств телекоммуникационных сетей при деструктивном воздействии сверхкороткоимпульсного электромагнитного излучения

• Автор: Корнев, Андрей Николаевич
• Шифр специальности: 05.12.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 126 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
Обозначения и сокращения Введение
1 Анализ состояния вопроса по оценке воздействия сверхкороткоимпульсных электромагнитных полей высокой мощности на аппаратуру телекоммуникационных систем
1.1 Характеристика телекоммуникационных систем и их составных частей как объектов потенциально уязвимых к действию импульсных ЭМП
1.2 Анализ влияния электромагнитного воздействия на функционирование элементов и узлов РЭА
1.3 Анализ средств формирования СКИ ЭМИ высокой мощности
1.4 Анализ методов оценки воздействия СКИ ЭМИ на РЭА и её элементы
1.5 Выбор направлений исследований. Постановка задач
2. Экспериментальные исследования эффектов воздействия СКИ ЭМИ НА телекоммуникационные системы и их элементы
2.1 Исследования воздействия импульсных ЭМИ на элементную базу устройств передачи и обработки информации
2.2 Исследования эффектов воздействия СКИ ЭМИ па типовые устройства ТС
2.3 Критерии оценки воздействия ЭМИ высокой мощности на ТС и их элементы
2.4 Разработка алгоритма оценки воздействия СКИ ЭМИ на типовые устройства ТС
2.4.1 Модель воздействия СКИ ЭМИ на типовые устройства СПОИ
2.4.2 Алгоритм оценки воздействия СКИ ЭМИ на типовые
устройства ТКС
2.5 Выводы по главе
3. Разработка методов и средств расчетно-экспериментальной
оценки воздействия СКИ ЭМИ на типовые элементы телекоммуникационных систем
3.1 Разработка методики экспериментальной оценки
параметров сигналов формируемых в критических цепях элементов ТКС при воздействии СКИ ЭМИ
3.1.1 Методология экспериментальной оценки параметров 49 сигналов формируемых в критических цепях РЭА при воздействии СКИ ЭМИ
3.1.2 Разработка средств измерения параметров критических 62 цепей элементов и устройств ТС
3.1.3 Экспериментальное определение параметров сигналов 69 наводимых в критических цепях базовых элементов ТС при воздействии СКИ ЭМИ
3.2 Разработка расчетно-экспериментальной методики оценки 72 обратимых отказов элементной базы ТКС при воздействии
СКИ ЭМИ
3.3 Разработка расчетно-экспериментальной методики оценки 77 необратимых отказов элементной базы ТС при воздействии
СКИ ЭМИ
3.3.1 Моделирование функционирования интегральных схем с 78 учетом влияния источников помеховых сигналов
3.3.2 Физико-топологическое моделирование функциониро- 83 вания уязвимого элемента ИС при воздействии СКИ ЭМИ
3.3.3 Разработка электротепловой модели уязвимого элемента 86 интегральной схемы

3.3.4 Моделирование воздействия СВЧ-помехи на уязвимый 89 элемент ИС методом элекгротепловых аналогий
3.4 Выводы по главе
4. Оценка устойчивости систем передачи и обработки
информации к действию СКИ ЭМИ
4.1 Оценка уязвимости ТКС и определение их критериальных 98 уровней
4.2 Оценка влияния спектральных и временных характеристик 105 СКИ ЭМИ на критериальные уровни
4.3 Разработка рекомендаций по обеспечению устойчивости 111 функционирования ТС в условиях воздействия СКИ ЭМИ
4.4 Выводы по главе
Заключение
Список используемой литературы

360 ® 300 |
I '5°

а) б)
Рисунок 2.15 - Сравнение амплитуды (а) и энергии (б) СВЧ-импульсов микросекундной длительности и сверхкоротких электрических импульсов, вызывающих нарушения функционирования микросхем КР1554ЛЕ1
Из графиков, приведенных на рисунках 2.13...2.15 можно сделать вывод о том, что максимальной эффективностью воздействия на ИС обладают радиоимпульсы микросекундной длительности с несущей частотой до 1 ГГц. При этом следует' отметить две важные особенности:
- в указанном частотном диапазоне значения показателя нарушения функционирования являются практически одинаковыми для логических элементов разных серий микросхем;
- в диапазоне частот до 1 ГГц воздействие радиоимпульсов на ИС является более эффективным по сравнению со сверхкороткоимпульсным воздействием даже с точки зрения энергии импульсов.
2.2 Исследования эффектов воздействия СКИ ЭМИ на типовые устройства ТС
Исследования воздействия СКИ ЭМП на ТС проводилось в следующих направлениях:
Застои Пи Частой.ГГц