РЕЗЮМЕ
Эта статья показывает результаты анализа адекватности испытаний аппаратуры на электромагнитную совместимость (ЭМС) тестовыми импульсами согласно стандарту IEC 1000-4-4 иобоснована необходимость модернизации вида тестовых сигналов. Предложено использовать двухканальный имитатор сигналов на базе имитатора помех стандарта IEC 1000-4-4. В статье описывается 2 вида модернизированных тестовых сигналов, обосновывается их эффективность по сравнению со стандартными тестовыми сигналами и производится сравнительный анализ энергетических спектров упомянутых сигналов. Далее приведено описание и возможности разработанной компьютерной системы расчета и анализа спектров помех, предназначенной для повышения адекватности тестирования аппаратуры на ЭМС.
Введение
Научно-технический прогресс. в том числе и на железнодорожном транспорте, немыслим без использования новейших достижений науки и техники и передовой технологии. С начала 80-х годов в системах управления ответственных технологических процессов (ОТП), связанных с особо высокой ответственностью за жизнь людей, а так же сохранностью материальных ценностей и окружающей среды, началось широкое использование микроэлектронной техники, что позволило поднять их на качественно новый уровень. Однако создание многофункциональных информационных и управляющих систем ОТП осложнилось обострением проблемы обеспечения их безопасности.
К нарушениям условий безопасности могут привести не только отказы элементов микроэлектронных систем управления ОТП, но и сбои, вызванные действием электромагнитных помех.
Учитывая, что сбои в работе микроэлектронных систем явления на порядок, а то и выше, более частые чем отказы, а последствия от влияния помех в конечном итоге проявляются также, как отказы аппаратных средств или ошибки программного обеспечения, проблема обеспечения электромагнитной совместимости, при заданном уровне безопасности, настолько же актуальна, насколько актуальна на современном этапе развития техники и проблема обеспечения безопасности ОТП.
Проблема обеспечения ЭМС
Актуальность проблемы ЭМС объясняется в первую очередь тем, что, начиная с 1996 года в странах ЕЭС ни одно изделие, содержащее хотя бы один электрический или электронный компонент ,не выпускается на рынок без аттестации на ЭМС. В связи с этим становится важной проблема адекватности испытаний на помехозащищенность микроэлектронных систем обеспечения безопасности. В системах обеспечения безопасности, к которым относятся в частности, микроэлектронные системы обеспечения безопасности движения на железнодорожном транспорте (СОБД), одним из главных условий надежной работы является повышенная помехозащищенность, поскольку оборудование таких систем распложено в непосредственной близости от источников помех (тяговая сеть и т.п.).
Для анализа и контроля ЭМС необходимо иметь с одной стороны аппаратуру исследования параметров электромагнитной обстановки (ЭМО), а с другой стороны аппаратуру моделирования помех для контроля и определения степени помехозащищенности микроэлектронных СОБД.
Однако, аппаратура моделирования помех в настоящее время ни в России, ни в бывших республиках СССР серийно не производится, что существенно осложняет решение проблемы ЭМС микроэлектронных СОБД.
Другим аспектом, вызывающим необходимость исследования спектральных характеристик импульсов помех различной формы является вопрос определения требований к форме моделируемых импульсов имитаторами помех. С позиций наихудших условий к имитаторам помех целесообразно было бы предъявить требования моделирования прямоугольных импульсов, т.к. при прочих равных условиях прямоугольный импульс имеет самую большую энергию и активную ширину спектра. Однако техническая реализация прямоугольных импульсов с высокой амплитудой, более 10 кВ и с крутыми фронтами, порядка 5 нс является достаточно сложной задачей, что неизбежно ведет к повышению стоимости имитаторов помех. Для разработки аппаратуры моделирования помех следует исследовать спектры реальных помех, стандартной пачки и пачек импульсов различной формы. Результаты этих исследований позволят разработать новое оборудование для сертификации , и тем самым повысить адекватность испытаний на помехозащищенность.
В последние годы во многих национальных стандартах практически достигнуто единство в подходе к параметрам и форме испытательных сигналов по отношению к электрическим разрядом, молниевым воздействиям, провалам и перенапряжениям, которое основано на базовых стандартах IEC. Что же касается ЭМС по отношению к импульсным помехам, то по мнению многих специалистов требования стандарта IEC 1000-4-4 (801) не являются достаточно адекватными. В разработке стандартов можно выделить следующие тенденции. Международные стандарты являются базовыми для разработки соответствующих им национальных стандартов. Последние международные стандарты IEC и стандарты Европейского сообщества EN, разрабатываемые Европейским комитетом по электротехническому нормированию (CENELEC), предусматривают испытания на помехозащищенность в соответствии с пятью степенями жесткости. Такой же подход распространяется и на национальные стандарты, касающиеся определенных классов изделий. При этом степень жесткости испытаний должна устанавливаться в стандартах или ТУ на конкретные изделия.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.