Методология моделирования сертификационных испытаний радиоэлектронных средств по эмиссии излучаемых радиопомех

• Автор: Лемешко, Николай Васильевич
• Шифр специальности: 05.12.04
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2014
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 496 с. : ил.

Содержание

Перечень сокращений

Введение
Глава 1. Анализ методов и средств обеспечения электромагнитной совместимости и содержания сертификационных испытаний по помехоэмиссии
1.1. Анализ современного состояния проблемы электромагнитной совместимости радиоэлектронных средств

1.2. Анализ современных методов обеспечения ЭМС

1.3. Анализ процедуры сертификационных испытаний, требований к условиям их проведения и задействованным измерительным средствам
1.4. Оценка возможности использования современных САПР для решения задач ЭМС, а также для осуществления виртуальной сертифшкации РЭС по помехоэмиссии

1.5. Анализ современных методов моделирования РЭС

1.6. Постановка задач диссертационной работы

Глава 2. Разработка моделей средств измерений, используемых при проведении сертификационных испытаний РЭС по эмиссии излучаемых радиопомех
2.1. Разработка параметрических и ф)ункционально-интерф)ейсных моделей радиоэлектронных средств
2.2. Разработка моделей узлов измерительных приемников и методов идентификации их параметров
2.3. Разработка моделей измерительных приемников
2.4. Повышение вычислительной эффективности моделей ИП и разработка их упрощенных вариантов
2.5. Результаты виртуальной калибровки моделей измерительных приемников и экспериментальная оценка их точности
2.6. Разработка моделей дополнительных средств измерений, используемых при исследованиях радиопомех
2.7. Разработка методики использования моделей измерительных приемников при решении практических задач
2.8. Выводы
Глава 3. Разработка теоретических основ метода расчета электромагнитных полей, формируемых РЭС
3.1. Теоретические основы построения электромагнитной модели РЭС для виртуальной сертификации по эмиссии излучаемых помех
3.2. Разработка методики отбора проводников, определяющих помехоэмиссию на частоте анализа
3.3. Расчет компонентов электромагнитного поля типовых излучающих элементов печатных плат
3.4. Расчет компонентов электромагнитного поля электрически коротких проводников, не являющихся прямолинейными
3.5. Учет влияния конструкции радиоэлектронных средств на формируемое ими электромагнитное поле
3.6. Анализ результатов экспериментальных исследований
3.7. Выводы
Глава 4. Разработка метода моделирования сертификационных испытаний РЭС по эмиссии излучаемых радиопомех
4.1. Разработка метода моделирования РЭС как излучающего объекта
4.2. Результаты практической апробации метода моделирования РЭС как излучающего объекта
4.3. Разработка модели измерительной площадки, используемой при виртуальной сертифшкации РЭС по эмиссии излучаемых радиопомех
4.4. Разработка метода моделирования сертификационных испытаний РЭС по эмиссии излучаемых радиопомех
4.5. Оценка неопределенности результатов виртуальной сертифшкации РЭС по уровню излучаемых радиопомех
4.6. Апробация метода моделирования сертификационных испытаний РЭС по эмиссии излучаемых радиопомех
4.7. Выводы
Глава 5. Разработка основ построения программного комплекса с функцией моделирования сертификационных испытаний РЭС по эмиссии излучаемых радиопомех
5.1. Разработка общих требований к программному комплексу с функцией моделирования сертификационных испытаний РЭС по эмиссии излучаемых радиопомех и принципов его построения
5.2. Разработка структуры программного комплекса
5.3. Использование ПК ВС при проектировании РЭС
5.4. Методы тестирования ПК ВС

5.5. Аспекты промышленного внедрения ПК ВС
5.6. Выводы
Заключение
Литература
Приложение 1. Примеры описаний моделей на входном языке WinSPICE 1.03.
Приложение 2. Протоколы измерений
Приложение 3. Калибровочные таблицы для измерительной антенны, использовавшейся при экспериментальных исследованиях
Приложение 4. Спектрограммы радиоизлучения ГРЭС (к протоколу №8 приложения 2)

Механизм воздействия радиопомех на РЭС состоит в наведении побочных токов в электрических схемах [40]. Поэтому, последовательно рассматривая взаимодействие излучаемых радиопомех с материалом корпуса РЭС и учитывая механизм возникновения наводок, можно путем моделирования решить задачу, смежную рассматриваемой в диссертационной работе — оценить стойкость РЭС к электромагнитным полям. Аналогично, используя схемотехническое моделирование, можно получить оценки стойкости к кондуктивным радиопомехам. Принципиальных причин для неразрешимости этих задач указанными методами нет.
Разделение радиопомех РЭС на излучаемые и кондуктивные. В теории ЭМС радиопомехи, формируемые РЭС, четко подразделяются на излучаемые и кондуктивные в соответствии со средой их распространения. Излучаемые помехи представляют собой электромагнитные волны, распространяющиеся в свободном пространстве, кондуктивные помехи — это токи и напряжения, распространяющиеся в проводниках РЭС, в т.ч. обеспечивающих подключение внешних устройств и электропитание.
В связи с этим, для анализа этих типов радиопомех применяют разные схемы измерений и оборудование наряду с общими принципами оценки радиопомех. Метод, используемый при оценке уровня радиопомех, состоит в их трансформации в сигнал, который может быть подан на вход специального устройства с нормированными характеристиками — измерительного (тестового) приемника [22]. В последнее время вместо таких устройств все чаще используют анализаторы спектра, имеющие соответствующие режимы работы и характеристики и обладающие возможностью панорамного обзора заданной полосы частот. Измерительные приемники обеспечивают перенос спектральных составляющих сигнала вблизи частоты анализа на промежуточную частоту с последующей узкополосной фильтрацией. Далее выходной сигнал фильтра ПЧ подвергается детектированию. Параметры фильтра ПЧ и детекторов измерительного приемника должны соответствовать требованиям, установленным стандартами.
Основное отличие между схемами измерений для оценки излучаемых и коидуктивных помех состоит в типе преобразователя сигнала радиопомех в напряжение, подаваемое на вход измерительного приемника. Для установления уровня кондуктивной помехоэмиссии в сети электропитания используется следующая схема измерений. РЭС подключается к эквиваленту сети электропитания, который служит для обеспечения фиксированного значения полного сопротивления на высоких частотах в точке измерений [7], что необходимо для однозначной трактовки результатов измерений и их повторяемости. Обычно эквивалент сети имеет положительную реактивную составляющую полного сопротивления. В точке подключения РЭС к эквиваленту сети