Разработка методического обеспечения оценки устойчивости систем видеонаблюдения при внешних мощных электромагнитных воздействиях

• Автор: Ольшевский, Александр Николаевич
• Шифр специальности: 05.12.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 149 с. : ил.

Список принятых сокращений
1.Анализ состояния проблемы и выбор направлений исследований устойчивости систем видеонаблюдения при воздействии мощных импульсных электромагнитных полей (МИЭМП)
1.1 Анализ состояния работ по разработке национальных и международных стандартов по ЭМС
1.1.1 Международные и национальные стандарты по ЭМС
1.1.2 Требования стандартов по параметрам МИЭМП
1.1.3 Методы и средства испытаний
1.2. Общая характеристика систем видеонаблюдения как объектов,
подверженных воздействию мощных электромагнитных полей
1.3. Анализ современных методов оценки стойкости систем видеонаблюдения
1.3.1 Расчетные методы
1.3.2 Экспериментальные методы
1.3.3 Расчетно- экспериментальные методы
1.4. Анализ результатов испытаний
1.5. Выбор направлений исследований и постановка задач
2. Обоснование требований к системам видеонаблюдения, методам и средствам их испытаний
2.1. Требования к системе видеонаблюдения в условиях воздействия МИЭМП
2.2. Обоснование требований к средствам измерений и излучателям мощных электромагнитных полей
2.3. Требования к конструктивным и эксплуатационным
характеристикам средств измерений и генерирования полей
Выводы по главе
3.Теоретические исследования. Современные численные методики и результаты оценки воздействия мощных импульсных ЭМП на видеосистемы
3.1. Совершенствование расчетных методик оценки устойчивости систем видеонаблюдения к воздействию •
МИЭМП
3.2. Физико-математическая модель процесса взаимодействия электромагнитного поля с прводящими объектами
3.3. Расчет токов для модельной геометрии и оценка эффективности поражающего действия ЭМИ различных источников на технические средства

3.4. Разработка расчетных методик оценки эффективности экранирования ;
3.5. Примеры расчета эффективности электромагнитного
экранирования
Выводы по главе
4. Методики,средства и результаты экспериментальных исследований
4.1 .Научно-методическое обеспечение проведения экспериментальных исследований устойчивости типовых элементов систем видеонаблюдения к воздействию СКИ ЭМП
4.1.1. Существующая экспериментальная база для оценки устойчивости СВ к воздействию СКИ ЭМП
4.1.2. Выбор объектов для проведения экспериментальных исследований
4.1.3. Средства для проведения экспериментальных исследований
4.2. Разработка типовой программы - методики проведения экспериментальных исследований устойчивости систем видеонаблюдения к воздействию мощных СКИ ЭМП
4.2.1. Программа проведения экспериментальных исследований
4.2.2. Методики экспериментальных исследований
4.2.3. Программа - методика проведения экспериментальных исследований воздействия СКИ ЭМП на системы видеонаблюдения
4.3. Экспериментальные исследования и результаты воздействия СКИ ЭМП и гармонических полей на системы видеонаблюдения
4.4. Разработка рекомендаций по обеспечению устойчивости систем
видеонаблюдения к воздействию ЭМИ
Выводы по главе
Заключение
Список использованных источников

ПЕРЕЧЕНЬ УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ
АФУ - антенно-фидерное устройство;
КРВО - метод конечных разностей во временной области (FDTD - Finite Difference
in Time Domain);
МИЭМП - мощные импульсные электромагнитные поля;
МЭК - международная электротехническая комиссия;
НТД - научно-техническая документация;
ПК - персональный компьютер;
ПФ - поражающий фактор;
РПС - радиопередающее средство;
РПУ - радиоприемное устройство;
РТС - радиотехническая система
РЭА - радиоэлектронная аппаратура;
РЭС - радиоэлектронные средства;
СКИ ЭМИ - сверхкороткий электромагнитный импульс;
СКИ ЭМП - сверхкороткий импульс электромагнитного поля;
СШП ЭМИ - сверхширокополосный электромагнитный импульс;
ТВИ - телевизионное изображение;
ТС - технические средства;
ЭИБ -экспериментально-испытательная база;
ЭМИ - электромагнитный импульс;
ЭМП - электромагнитное поле;
ЭМС - электромагнитная совместимость;

Данный подход к оценке результирующей погрешности измерений допускается ГОСТ 8.207-76 и изложены в [28-29].
Как правило, СКИ ЭМП представляет собой сигнал, состоящий из двух полуволн. противоположной полярности. Первая полуволна имеет колоколобразную форму. Ее длительность практически совпадает с длительностью фронта и составляет 150-300 пс. Вторая полуволна имеет длительность нарастающей части 200-500 пс, а спад составляет 0,5-2 не. Таким образом, интервал времени, который подлежит исследованию с помощью разрабатываемой аппаратуры контроля параметров СКИ ЭМП, составляет не более 3 не. Этот временной интервал определяет требования к длительности /„х ступенчатой части переходной характеристики измерительного преобразователя. Примем за основу значение /пх = 4-5 не.
Требование к коэффициенту преобразования определяется из условия обеспечения амплитудного диапазона измеряемых импульсов поля и минимального уровня сигнала, необходимого для регистрации с помощью серийно выпускаемых осциллографических регистраторов. Диапазон амплитуд измеряемых СКИ ЭМП при испытаниях составляет ~(0,1-^50) кВ/м, а некоторых случаях и до 200 кВ/м . При проведении измерений на практике удобно работать с сигналами амплитудой в 2-3 деления сетки осциллографшческого регистратора, то есть амплитуда выходного сигнала измерительного преобразователя при минимальной напряженности поля должна составлять величину ~50 мВ.
В процессе работы измерительных преобразователей их линии связи подвергаются воздействию исследуемых электромагнитных импульсов. При выполнении линий связи на основе коаксиальных кабелей имеют место паразитные наводки, искажающих предаваемый от антенн сигнал. Один из путей инжекции наводки -проникновение поля через экран коаксиального кабеля линии связи. Для исключения этой наводки необходимо защита линии связи дополнительными экранами. Практика показывает, что обычно бывает достаточно 2-3-х дополнительных экранов. Второй вид наводки связан с искажением измеряемого поля заземленной через вход регистратора линией связи. Однако в случае выполнения антенн в виде полосковой линии этой проблемы не существует, так как сигнал наводки запаздывает на время длины линии, и появляется на экране осциллографа за пределами временного «окна» измерений.
В соответствии с величинами измеряемых параметров СКИ ЭМП и характеристиками возбуждающих генераторов излучателей метрологические характеристики средств измерений должны соответствовать данным приведенным в таблице 2.1.