КЛАССИФИКАЦИЯ ПОМЕХ И АНАЛИЗ ИХ ВЛИЯНИЯ НА УСТРОЙСТВО ВВОДА ИНФОРМАЦИИ

Системный подход к разработке устройства ввода информации (далее УВИ) повышенной помехозащищенности требует решения дополнительного ряда задач, непосредственно связанных с проблемой ЭМС бортового электронного оборудования. В первую очередь такими задачами являются выявление источников и определение параметров влияющих факторов R_i, под которыми в теории ЭМС понимаются различные воздействия электромагнитной природы- помехи. Классификация помех, воздействующих на УВИ, в основу которой взяты основные признаки, приведена в таблице 1.

Таблица 1

Классификация помех, воздействующих на УВИ

Первые три классификационных признака характеризуют источники помех и пути их проникновения в цепи УВИ.В зависимости от расположения источников помехи делятся на межсистемные, бортовые и внутриаппаратурные и бортовые индустриальные помехи, источниками которых является все электротехническое и электронное оборудование, сосредоточенное на борту летательного аппарата. К таким источникам прежде всего относятся шины питания борт-сети переменного и постоянного (переходные процессы коммутации) токов, различные преобразователи электрической энергии и исполнительные механизмы бортовых систем управления.

По особенностям проявления и воздействия на УВИ выделяются станционные помехи, источниками которых являются высокочастотные тракты бортовых радиокомплексов. Как и естественные помехи, обусловленные атмосферными явлениями и электризацией элементов конструкции летательных аппаратов, они являются предметом отдельных исследований и не рассматриваются в данной работе.

Следующие 4, 5, 6-й классификационные признаки используются для количественной характеристики помех во временном и частотном представлении. Классификационные признаки 7 и 8 раскрывают механизмы и результаты воздействия помех на измерительные цепи УВИ.

Имеются также статические данные о проведенных натурных исследованиях составляющих электромагнитного поля военном транспортном самолете Великобритании. При выключенных радиопередатчиках эквивалентный уровень магнитного поля составляет на частотах 15 кГц,100 кГц и 1 МГц соответственно 95, 60 и 20 дБмкВ/кГц.

Непосредственное влияние бортовых помех на УВИ определяется конструктивными и схемотехническими особенностями его исполнения. При этом определяющим являются воздействие на цепи УВИ паразитных связей мины бортсети и цепи автономного питания УВИ, осуществляемого вторичным источником питания (ВИП).

Для УВИ основные низкочастотные внутриаппаратурные помехи обусловлены:

- тепловыми и дробовыми шумами элементов;

- контактными и термо-ЭДС соединений;

-температурными и временными дрейфами параметров полупроводниковых интегральных схем;

- остаточными параметрами аналоговых коммутаторов;

- переходными процессами при коммутациях в процессе аналого-цифрового преобразования.

Влияние указанных составляющих внутриаппаратурных помех на используемые в УВИ АЦП показывает, что преобладающими являются флуктуационные помехи, энергетический спектр которых сосредоточен в диапазоне частот до 1 Гц, и импульсные регулярные помехи, вызванные коммутациями аналоговых узлов. Величины амплитуды этих помех могут достигать соответственно для первых –сотни милливольт, для вторых – сотни микровольт. По способу воздействия помех на измерительные цепи различают помехи нормального и общего видов. Помехи нормального вида включают в измерительную цепь последовательно с источником полезного сигнала. К ним относятся внутриаппаратурные помехи, обусловленные отклонениями параметров узлов измерительной цепи. Помехи общего вида создают на различных участках измерительной цепи паразитную разность потенциалов.

Влияние рассматриваемых помех на УВИ в значительной степени зависит от их частоты и ширины спектра. Так, излучаемые высокочастотные помехи нормального вида из-за ограниченной полосы пропускания цепей паразитных связей и каналов преобразования оказывают меньшее влияние, чем низкочастотные составляющие помехи.

Список литературы:

1. Отт Г. Методы подавления шумов и помех в электронных системах. — М.: Мир, 1979. — 318 с.