ИССЛЕДОВАНИЕ ВОСПРИИМЧИВОСТИ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ ПРИБОРОВ К ВОЗДЕЙСТВИЮ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ПОМЕХ

2019 Doklady BGUIR  
Белорусский государственный университет информатики и радиоэлектроники П. Бровки, 6, Минск, 220013, Беларусь Поступила в редакцию 9 февраля 2015 По мере расширения сферы применения радиоэлектронных устройств, основными элементами которых являются полупроводниковые приборы (ПП) и интегральные микросхемы (ИМС), все большую актуальность приобретают вопросы защиты радиоэлектронной аппаратуры (РЭА) от влияния ВЧ и СВЧ электромагнитных помех (ЭМП). Основными факторами, обуславливающими повышенный
more » ... щими повышенный интерес к данной проблеме, являются [1]: -непрерывное повышение уровней мощностей современных радиопередатчиков до сотен киловатт в непрерывном и десятков мегаватт -в импульсном режиме. В связи с этим многие радиоэлектронные устройства вынуждены работать в электромагнитных полях, плотность потока мощности которых достигает нескольких десятков кВт/м 2 в дециметровом и сантиметровом диапазонах длин волн (см. рис. 1); -повышение степени интеграции современных ИМС. При этом снижаются уровни используемых напряжений и токов. Энергия полезных сигналов микроэлектронных устройств сравнима, а порой и меньше энергии ЭМП. Кроме того, в связи с ростом быстродействия современных цифровых систем, уменьшением длительностей рабочих сигналов до единиц и даже долей наносекунд, сами вычислительные устройства могут создавать уровни ВЧ помех, достаточные для наступления сбоев; -постоянное усложнение радиоэлектронных систем (РЭС). Перед разработчиком нередко стоит задача насыщения небольшого по объему объекта РЭА различного функционального назначения. Неизбежная теснота размещения обуславливает взаимные помехи друг другу, обостряет проблему электромагнитной совместимости (ЭМС); -развитие средств радиоэлектронной борьбы. Наличие источников сверхмощных СВЧ сигналов, построенных на гиротронах, клистронах, магнетронах, лазерах, генераторах плазменных пучков, делает вполне реальным целенаправленное воздействие на радиоаппаратуру на расстоянии с целью выведения ее из строя путем поражения чувствительной элементной базы. Традиционные методы повышения помехоустойчивости РЭС можно условно разделить на конструкционные, схемотехнические и системные. Как правило, вопросами защиты аппаратуры от воздействия помех начинают внимательно заниматься лишь на стадии конструкторской проработки изделия. Поэтому конструкционные методы наиболее распространены. Чаще всего для борьбы с помехами используют экраны. Применяя идеальные непрерывные экраны можно достичь эффективности экранирования 100 дБ и выше. Однако на практике получить такое ослабление достаточно сложно. Наличие в стенках корпусов-экранов неоднородностей (отверстий и щелей для вентиляции и индикации, вводов, стыков, крышек и др.) создает дополнительные каналы для проникновения электромагнитных полей в экранируемую область. Более эффективными являются экраны специальной конструкции, например, с выполнением отверстий для вводов, вентиляции и индикации в виде запредельных волноводов. Однако при этом значительно возрастает стоимость всего изделия, его габариты и вес. Известные схемотехнические методы предполагают использование для снижения уровней
doaj:1ddd26af18d745828a2a9238e5dbe255 fatcat:kx476cdoi5dgxibstwchtnh2eq