5.3. Имитаторы импульсных электрических полей

Имитаторы импульсных электрических полей — это генераторы импульсных напряжений, снабженные антеннами, т. е. конструкциями, представляющими собой

обкладки конденсатора. Испытуемое ЦТС располагается в поле, образованном конденсатором, или подключается таким образом к генератору, что проводящий корпус ЦТС или его цепи заземления (если корпус непроводящий) служат одной обкладкой конденсатора. Первый способ приемлем для испытаний ЦТС, имеющих малые габариты: настольных и карманных калькуляторов, электронных часов и т. п. Для ЭВМ такой способ потребовал бы очень громоздких и больших антенных систем. Впрочем, такие системы все же применяются при испытаниях специальной аппаратуры на устойчивость к воздействию ЭМИ (электромагнитного импульса, возникающего при ядерном взрыве) (93]. Антенна в этом случае представляет собой совокупность проводов, натягиваемых над испытуемым устройством на легких рамах и образующих полосковую линию. Второй способ не требует громоздких технических средств и нашел практическое применение при испытаниях ЭВМ на восприимчивость к воздействию импульсных электрических полей. Очевидно, что при первом способе поле внутри конденсатора более или менее однородно и его можно характеризовать таким параметром, как напряженность. При втором способе о какой-либо однородности не может быть и речи. В этом случае характеризовать поле можно только косвенно, указав амплитуду и форму импульсного напряжения, подаваемого на антенну, а также ее собственную емкость Си (см. § 3.4) и удаление от испытуемого ЦТС, т. е. взаимную емкость

Если допустимая амплитуда напряжения наводки на аппаратуру испытуемого ЦТС равна , то согласно (3.36) амплитуда сигналов генератора Е и собственная емкость антенны Си достаточны для испытаний ЦТС, если выполняется условие

Кроме того, значения собственной емкости антенны и внутреннего сопротивления генератора должны быть такими, чтобы при подключении антенны к генератору существенно не ухудшались фронты сигналов генератора Для этого необходимо, чтобы

Длительность импульсов генератора должна быть не короче длительности, достаточной для срабатывания запоминающих схем в испытуемом устройстве.

Рис. 5.8. Схема соединений при испытаниях ЦТС на восприимчивость к импульсным электрическим полям

Рис. 5.9. Схема соединений при испытаниях ЦТС на восприимчивость к разрядам электростатических зарядов

Реально в качестве антенны для имитатора импульсных электрических полей может быть применена проводящая плоскость размерами . Собственная емкость такой антенны 50-60 пФ. Относительно небольшие размеры такой плоскости позволяют легко переносить ее с места на место, что необходимо для более полного обследования восприимчивости ЦТС к импульсным полям. Схема соединений при таких испытаниях дана на рис. 5.8.

Генератор импульсных напряжений ГИН соединяется с антенной А высоковольтным коаксиальным кабелем К, на выходе которого расположено согласованное с волновым сопротивлением кабеля разрядное сопротивление генератора Зажим заземления з испытуемого ЦТС и экран кабеля соединяются проводом или плоскостью металлизации М. Для воспроизводимости результатов испытаний должны быть строго регламентированы форма и размеры антенны и ее взаимное расположение по отношению к ЦТС, а также исполнение и размеры провода или плоскости металлизации.

Для локализации наиболее восприимчивых к импульсным полям мест на корпусе, на внешних питающих и информационных кабелях ЦТС может быть применена переносная антенна малых размеров. Антенна снабжается ручкой, а ее проводящая часть закрывается слоем диэлектрика толщиной 4—5 мм для исключения возможных разрядов на проводящие части испытуемого ЦТС и обеспечения безопасности исследователя.