Мощный электромагнитный импульс: воздействие на электронные средства и методы защиты

Программа курса направлена на решение следующих задач:

• обеспечение стойкости объектов в условиях воздействия электромагнитных факторов природного и техногенного происхождения.
• разработка программ и методик испытаний объектов на стойкость к ЭМИ с учетом требований национальных и международных стандартов.
• обоснование технических решений по обеспечению устойчивости и стойкости объектов на основе математических моделей на различных этапах проектирования с использованием инженерных методик расчета.
• выбор наиболее рациональных с точки зрения защиты от ЭМИ проектных решений на всех этапах жизненного цикла изделия;

Знания, полученные в ходе обучения, помогут специалисту:

• осуществлять сбор, отработку, анализ и систематизацию научно-технической информации по вопросам проектирования электронных средств с учетом воздействия мощных электромагнитных импульсов;
• изучать специальную литературу и другую научно-техническую информацию, достижения отечественной и зарубежной науки и техники в области испытаний и защиты электронных средств от действия ЭМИ;
• осуществлять разработку конкурентоспособной продукции, отвечающей стандартизованным требованиям по ЭМИ;
• проводить выбор методов и средств испытаний РЭС на воздействие ЭМИ;
• участвовать в экспериментальных исследованиях воздействия мощных электромагнитных полей на аппаратуру, системы и объекты с целью определения их стойкости;
• рассматривать предложения по совершенствованию конструкции электронных средств, которые направлены на обеспечение требований стандартов, давать заключения о целесообразности использования средств обеспечения стойкости к ЭМИ;
• участвовать во внедрении разработанных технических решений и проектов, в оказании технической помощи и осуществлении авторского надзора при изготовлении, испытаниях и сдаче в эксплуатацию проектируемых изделий.

После прохождения курса инженер будет знать:

• основные нормативные материалы по вопросам оценки стойкости объектов к ЭМИ;
• технические характеристики существующей экспериментальной базы ЭМИ;
• методы и средства повышения стойкости электронного оборудования к внешним электромагнитным воздействиям;
• методики оценки параметров ЭМИ;
• специальную научно-техническую литературу по методологии электромагнитной стойкости;
• применять приборы по измерению параметров ЭМИ и устройств на их основе;
• использовать пакеты программ по расчету воздействия ЭМИ на РЭС. 

Учебно-тематический план

Тема 1. Состояние проблемы ЭМИ.

Цель. Задачи. Направления  исследований проблемы ЭМИ. Термины, основные понятия. Устойчивость  и стойкость технических средств.

Тема 2. Параметры  ЭМИ.

Описание   ЭМИ - обстановки. Источники  ЭМИ.  Физика  образования и общая характеристика ЭМИ. Амплитудно-временные  параметры и формы ЭМИ. Энергетический  спектр ЭМИ.

Тема 3. Воздействие ЭМИ  на РЭС.

Воздействие  ЭМИ на технические средства.  Наведенные  помехи  от ЭМИ. Токи и напряжения в элементах РЭС. Классификация ЭМИ – обстановки  при  воздействии ЭМИ  на  технические  системы. Поражающее действие ЭМИ. Экспериментальные  данные по  воздействию ЭМИ    на  системы и объекты.

Тема 4. Национальные и  международные стандарты  по ЭМИ.

Основные  положения. Электромагнитная  обстановка. Описание  электромагнитной  обстановки для  излученных и наведенных  помех. Классификация  условий  ЭМИ - обстановки. Требования  стандартов  по параметрам  ЭМИ.   Средства  измерений  и  испытаний. Технические  требования  и методы  испытаний для  аппаратуры  и  систем.    Направления  перспективных исследований по разработке международных стандартов.

Тема 5. Экспериментальная база ЭМИ.

Имитаторы  ЭМИ. Концепция развития, принципы  построения  и  требования.  Стационарные  и подвижные  имитаторы. Формирование    полей. Современное  состояние  экспериментальной базы  ЭМИ в России  и  в  ведущих  странах  мира.

Тема 6. Измерение  параметров электромагнитных процессов

Быстро протекающие электромагнитные процессы. Параметры импульсов. Классификация методов измерений. Измерительно-регистрирующие  комплексы. Средства   измерений  параметров  нагружения,  реакции  объектов  и  аппаратуры.

Тема 7. Методы и средства измерений  полей.

Методы измерения полей в различных временных и амплитудных диапазонах. Требования к средствам измерений

Тема 8. Методы и средства измерений  токов и напряжений.

Методы измерения больших токов и напряжений. Измерение реакции аппаратуры. Требования и погрешности.

Тема 9. Методы и средства измерений  энергий.

Пироэлектрические системы. Методы измерения  энергий. Токов. Требования и погрешности.

Тема 10. Метрологическое обеспечение испытаний.

Методики выполнения измерений. Системы и программа измерений. Эталоны. Измерительные генераторы.

Тема 11. Методы и средства испытаний.

• Методы  испытаний   оборудования  и  систем. Требования. Воспроизведение  полей, токов  и напряжений. Прямые  и  косвенные  методы  испытаний.
• Испытания  на  действие  излученных  и  наведенных  помех.  Испытательное  оборудование.
• Системы  измерений. Испытательный  объем. Испытательные  установки для    лабораторных  и  стационарных  испытаний.
• Методика  испытаний. Испытания  подвижных  и  стационарных  объектов.  Метрологическое  обеспечение  испытаний. Схемы  испытаний, испытательные  приспособления  и  установки. 
• Критерии  оценки  результатов  испытаний. Оценка   устойчивости. Испытания для обеспечения качества при производстве аппаратуры.  Требования  к  документации. Результаты  и  отчеты  по  испытаниям.

Тема 12.  Концепция защиты.

• Управление потоком электромагнитных помех. Принципы  защиты. Общие  положения.  Зонирование.
• Защита  от излученных  и  наведенных  помех. Сравнительный  анализ  принципов  защиты  от  ЭМИ. Защитные  устройства.
• Выбор  защитных  устройств  от  излученных  и наведенных  помех. Требования  к  средствам защиты  от   ЭМИ. Схемы  защиты. Концепция  защиты   аппаратуры.
• Практика конструирования. Методы  повышения  помехозащищенности: конструктивные, схемные  и  структурно- функциональные