Ocena uodpornienia elektromagnetycznego systemów radioelektronicznych dla źródeł HPM

• Autorzy: Chudy Z. , Mroczkowski M.

Warianty tytułu

EN

Evaluation of electromagnetic immunity of radioelectronic systems for HPM sources

• Konferencja: Urządzenia i systemy radioelektroniczne (UiSR) ; (2 ; 13-15.06.2007 ; Soczewka k. Płocka, Polska)
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Ochrona obiektów elektronicznych przed oddziaływaniem energii HPM (High Power Microwave) polega na stosowaniu się do ogólnych zasad kompatybilności elektromagnetycznej, zwłaszcza ekranowania i filtracji. Wymagana jest jedynie znacznie większa dbałość o jakość wykonania zabezpieczeń. Pamiętać należy, że dla sygnału HPM długość fali zawiera się w granicach 1-10 cm, dzięki czemu może on przenikać przez niewielkie otwory i nieciągłości ekranu. Znane filtry falowodowe skutecznie chroniące przed NEMP mogą nie stanowić żadnej przeszkody dla sygnału HPM, a przewód łączący ekran kabla z obudową złącza może być dla tego sygnału doskonałą anteną odbiorczą. Dlatego też wymagania związane z odpornością elektromagnetyczną urządzeń radioelektronicznych należą dzisiaj do kategorii wymagań podstawowych, tak samo jak wrażliwość na narażenia mechaniczne lub klimatyczne.

EN

The Electromagnetic Pulse HPM (High Power Microwave) effect is characterised by production of a very short but intense electromagnetic pulse which propagates away from its source with ever diminishing intensity, governed by the theory of electromagnetism. This pulse of energy produces powerful electromagnetic field. The field can be sufficiently strong to produce short-lived transient voltages of thousands of Volts (kiloVolts) on the exposed electrical conductors, such as wires, or conductive tracks on printed circuit boards. It is this aspect of the EMP effect, as it can result in irreversible damage to a wide range of electrical and electronic equipment, particularly computers and radio or radar receivers. Commercial computer equipment is particularly vulnerable to HPM effects, as it is largely built up of high density Metal Oxide Semiconductor (MOS) devices, which are very sensitive to exposure to high voltage transients. What is significant about MOS devices is that very little energy is required to permanently damage or destroy them, any voltage, typically in excess of tens of Volts can produce an effect termed gate breakdown which effectively destroys the device. Shielding the electronics by equipment chassis provides only limited protection, as any cables running in and out of the equipment will behave very much like antennae, in effect guiding the high voltage transients into the equipment. While the calculation of electromagnetic field strengths achievable at a given radius for a given device design is a straightforward task, determining a kill probability for a given class of target under such conditions, is not. This is for good reasons. The first is that target types are very diverse in their electromagnetic hardness, or ability to resist damage. Equipment which has been intentionally shielded and hardened against electromagnetic attack will withstand the orders of magnitude greater field strengths than standard commercially rated equipment. Moreover, various manufacturer's implementations of like types of equipment may vary significantly in hardness due the idiosyncrasies of specific electrical designs, cabling schemes and chassis/shielding designs used. The second major problem area in determining lethality is that of coupling efficiency, which is a measure of how much power is transferred from the field produced by the source into the target. Only power coupled into the target can cause useful damage.

Słowa kluczowe

PL

kompatybilność elektromagnetyczna; odporność elektromagnetyczna; HPM

EN

electromagnetic pulse; electromagnetic field; shielding; electromagnetic attack

• Wydawca: Wojskowa Akademia Techniczna im. Jarosława Dąbrowskiego
• Czasopismo: Biuletyn Wojskowej Akademii Technicznej
• Rocznik: 2007
• Tom: Vol. 56, nr sp.2
• Strony: 63--72
• Opis fizyczny: Bibliogr. 6 poz., tab.

Twórcy

autor

Chudy Z.

autor

Mroczkowski M.

• Wojskowa Akademia Techniczna, Wydział Elektroniki, 00-908 Warszawa, ul. S. Kaliskiego 2

Bibliografia

• [1] R. Kurdziel, Podstawy elektrotechniki, WNT, Warszawa, 1972.
• [2] I. Nowak, Broń obezwładniająca, Raport - Wojsko, Technika, Obronność, nr 01/03.
• [3] R. Gardner, Elektromagnetic terrorism a real danger, International Symposium On Electromagnetic Compability EMC'98, Wrocław.
• [4] Z. Chudy, M. Mroczkowski, Odporność elektromagnetyczna urządzeń radioelektronicznych, IV Międzynarodowa Konferencja "Perspektywy i rozwój systemów ratownictwa, bezpieczeństwa i obronności w XXI wieku", Gdańsk, 2004.
• [5] Z. Chudy, M. Mroczkowski, Obezwładnianie elektromagnetyczne - mit czy realne zagrożenie, IV Międzynarodowa Konferencja "Perspektywy i rozwój systemów ratownictwa, bezpieczeństwa i obronności w XXI wieku", Gdańsk, 2004.
• [6] Materiały firmy ASTAT (www.astat-emc.com.pl).