автореферат диссертации по электротехнике, 05.09.03, диссертация на тему:Разработка методики проектирования многослойных экранов комбинированных линий связи для космических бортовых электротехнических комплексов

005055336

На правах рукописи

Марченко Михаил Владимирович

РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ МНОГОСЛОЙНЫХ ЭКРАНОВ КОМБИНИРОВАННЫХ ЛИНИЙ СВЯЗИ ДЛЯ КОСМИЧЕСКИХ БОРТОВЫХ ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКИХ КОМПЛЕКСОВ.

Специальность 05.09.03«Электротехнические комплексы и системы)

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

2 2 НОЯ 2012

Москва-2012

005055336

Работа выполнена на кафедре «Теоретическая электротехника» федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет)»

Научный руководитель: доктор технических наук, профессор Кириллов Владимир Юрьевич

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, лауреат премии Правительства РФ профессор НИУ ВШЭ МИЭМ Саенко Владимир Степанович

доктор технических наук, доцент, директор ФГБУ «НИИ МЭИИТ» Соколов Алексей Борисович

Ведущая организация ФГУП «Московское опытно-конструкторское бюро

«Марс»

Защита состоится "27" ноября 2012г. в 11 часов на заседании диссертационного совета Д 212.125.01 при Московском авиационном институте (национальном исследовательском университете) «МАИ» по адресу: 125993, г. Москва, А-80, ГСП-3, Волоколамское шоссе, д. 4

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Московского авиационного института (национального исследовательского университета) «МАИ»

Автореферат разослан V" otrsi^f 2012г.

Ученый секретарь

диссертационного совета Д 212.125.07 кандидат технических наук, доцент—

А.Б. Кондратьев

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы диссертационной работы

Создание малых космических аппаратов (КА), с проектной массой 4001200 кг, и перспективных микроспутников (10-100 кг) предъявляет жесткие массогабаритные ограничения на применяемые в их составе электротехнические комплексы. На сегодняшний день масса бортовых кабельных сетей для российских КА составляет от 15 до 35 % от общей массы КА. Для сравнения - у иностранных КА встречаются образцы с массой бортовой кабельной сети менее 3 %. Масса экранов кабельных линий электротехнических комплексов К А составляет от 3 до 19 % от их общей массы. В работе впервые решается проблема определения конструкционных характеристик экранов комбинированных бортовых кабельных сетей, обладающих минимальными массогаба-ритными показателями, при обеспечении комплексных требований на нормируемые уровни электромагнитных помех в информационных и/или силовых цепях. Создание методики проектирования многослойных экранов кабельных линий на основе требований по электромагнитной совместимости (ЭМС) на электротехнический комплекс КА даст возможность достичь мас-согабаритных показателей, сравнимых с зарубежными аналогами, а в отдельных случаях, устранить проблему недостаточного экранирования критических цепей, встречающуюся в промышленности.

Объект исследования: комбинированные линии связи с многослойным расщепленным экранированием, объединяющие питающие и информационные кабели, применяемые в составе бортовых электротехнических комплексов.

Предмет исследования: минимизация массогабаритных показателей экранов комбинированных линий связи при ограничениях на уровни электромагнитных помех в информационных цепях и создание алгоритмов для их оптимального проектирования.

Проблемам электромагнитной совместимости и стойкости электротехнических систем посвящены работы JI.H. Кечиева, В.П. Булекова, Н.В. Ба-люк, Е.Д. Пожидаева, B.C. Саенко, С.И. Комягина, А.Б. Соколова, С.Б. Резникова, В.В. Бочарова, В.Ю. Кириллова, JI.O. Мыровой, Б.Б. Акбашева, П.В. Степанова, Э. Вэнса, Т. Уилльямса, Дж. Барнса.

Цель диссертационной работы

Целью диссертационной работы является разработка методики проектирования многослойных экранов комбинированных линий связи, которые при минимальной массе обеспечивают стойкость бортовых электротехнических комплексов КА, работающих в сложной электромагнитной обстановке.

Для достижения поставленной цели:

■ исследована физическая природа проникновения, распространения и воздействия электромагнитных помех на бортовой электротехнический комплекс; сформулированы обобщенные исходные данные по электромагнитной обстановке на борту КА; требование по стойкости бортовых электротехнических систем сформулированы в терминах вероятностно-параметрического подхода;

" классифицированы применяемые экраны для бортовой кабельной сети и исследованы резонансные свойства экранированных линий связи;

■ на основе математической модели экранов бортовых кабелей с распределенными параметрами исследованы переходные процессы токов в них при воздействии электромагнитных полей;

■ разработаны: методика определения параметров плетеных многослойных экранов кабелей и методика проектирования плетеных многослойных экранов комбинированных кабелей с расщепленным экранированием на основе требований электромагнитной совместимости;

■ исследованы зависимости эффективности экранирования бортовых кабелей от величины переходного сопротивления; « экспериментально исследована и расчетно-экспериментальным путем подтверждена стойкость бортового комплекса управления к воздействию электростатических разрядов на примере конкретного космического аппарата.

Методы исследования

При решении сформулированных задач использовались: методы теоретической электротехники, теория электромагнитной совместимости технических средств, теория вероятностей, методы оптимизации, а также теория дифференциальных уравнений и операционное исчисление. Научная новизна диссертационной работы Научная новизна работы заключается в следующем:

1. Получена аналитическая зависимость, описывающая переходные процессы, возникающие в экране бортового кабеля, образующего относительно металлических конструкций КА цепь с распределенными параметрами, при воздействии однородного магнитного поля.

2. Разработана методика определения параметров плетеных многослойных экранов кабелей на основе ограничений по амплитуде напряжения и энергии электромагнитных помех в их линиях связи. Входными данными алгоритма является электромагнитная обстановка, заданная в виде индуцированных токов, возникающих на экранах кабелей под воздействием электромагнитных помех - периодических полей и токов, а так же электромагнитных импульсов.

3. Разработана методика проектирования плетеных многослойных экранов комбинированных кабелей с расщепленным экранированием, предназначенная для минимизации массы при обеспечении стойкости бортовых электротехнических комплексов к электромагнитным воздействиям (см. п. 2). В соответствии с методикой определяются параметры внутренних экранов

для требуемого количества питающих и/или информационных линий и параметры внешнего экрана комбинированного бортового кабеля.

4. Исследована зависимость эффективности экранирования бортовых кабелей от технологии соединения экрана и разъемов при воздействии электростатических разрядов.

5. Разработана методика экспериментальных исследований стойкости систем космических аппаратов при воздействии электростатических разрядов.

Достоверность научных положений и выводов диссертации подтверждена использованием известных аналитических соотношений и хорошим согласованием результатов теоретических и экспериментальных исследований.

Практическая полезность работы

1. Разработано программное обеспечение, реализующее методики определения параметров плетеных многослойных экранов комбинированных кабелей. Программное обеспечение использовано для определения параметров экранирующих оболочек бортовой кабельной сети, обладающих минимально возможной массой, на этапе технического проектирования космического аппарата.

2. Создан и аттестован стенд, позволяющий с низкой погрешностью измерять параметры, определяющие эффективность экранирования образцов бортовых кабелей при воздействии электростатических разрядов и уровни наведенных электромагнитных помех.

3. В результате проведенных исследований получены зависимости эффективности экранирования бортовых кабелей от величины переходного сопротивления экран-разъем для кабелей с различной технологией заделки при воздействии на них электростатических разрядов. На основании результатов исследований сформулированы практические рекомендации по технологии

изготовления бортовой кабельной сети ряда КА («КагБа^», «Экспресс МД2» и др.).

4. В соответствии с разработанной методикой в результате многоэтапных испытаний подтверждена стойкость бортового комплекса управления КА «Каг8а1-2» к электростатическим разрядам, возникающим на космическом аппарате при натурной эксплуатации.

Реализация и внедрение основных результатов работы Научные результаты диссертационной работы внедрены в технологии проектирования и испытания космической техники на предприятиях ФГУП «МОКБ «Марс» и ФГУП «ГКНПЦ им. М.В. Хруничева» при создании космических аппаратов «КагБа^», «Экспресс МД2». Апробация работы

Результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на:

■ научно-технической конференции "Системы управления беспилотными космическими и атмосферными летательными аппаратами", ФГУП "МОКБ "Марс", 2010г.;

■ 9-ом Международном симпозиуме по электромагнитной совместимости и электромагнитной экологии ЭМС-2011 (Санкт-Петербург, 2011г.);

■ на двух заседаниях секции "Бортовые кабельные сети, материалы и оборудование" Международной ассоциации участников космической деятельности (1АБР) (Москва, 06.12.2011г., 29.03.2012г.)

Публикации

Основные научные и практические результаты диссертационной работы опубликованы в 7 печатных работах, в том числе в трех статьях, опубликованных в журнале, включенном в перечень, рекомендованный ВАК РФ. Структура диссертационной работы

Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения, библиографического списка использованных источников, включающего 103 наименования, и приложения. Объем работы 148 стр.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИОННОЙ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы, сформулированы цель и задачи диссертации, определены ее научная новизна и практическая ценность, приведена структура работы.

В первой главе проведен анализ электромагнитной обстановки на борту КА, которую формирует совместная работа следующих электротехнических комплексов: бортового комплекса управления (БКУ), бортового радиотрансляционного комплекса, плазменных двигателей, целевой аппаратуры, и воздействие внешних электромагнитных помех от электростатических разрядов. Электромагнитная обстановка на борту КА определяется стандартами ракетно-космической отрасли, стандартами предприятий и технической документацией на конкретный КА.

Проанализирована топологическая структура проникновения и распространения электромагнитных помех КА. Анализ показал, что для стойкости электротехнических комплексов КА решающее значение имеют величины электромагнитных помех, проникающие через экраны бортовых кабелей. В терминах вероятностно-параметрического подхода рассмотрен вопрос стойкости управляющих комплексов при воздействии электромагнитных помех.

Вторая глава посвящена исследованию конструкционных свойств экранов кабелей КА и аналитическому описанию индуцированных на экранах токов.

Рассмотрены технологии производства экранов и дана классификация конструкционных параметров существующих плетеных экранов. Проведено расчетное сравнение сопротивления связи применяющихся плетеных экранов.

Получена математическая модель бортового кабеля, представленная в виде длинной линии, параметры которой соответствуют стандартам передачи информации SpaceWire и МПИ ГОСТ Р 52070-2003. С ее использованием

проведены теоретические исследования резонансных свойств бортовых кабелей КА.

Получены аналитические выражения, описывающие индуцированные магнитным и электрическим полями токи на экранах бортовых кабелей. В общем случае ток, протекающий по экрану бортового кабеля, который находится в переменном магнитном поле, описывается выражением:

е*+е*{ г + 1р ) г + Ь-р ) г + 1-р

То же в электрическом поле:

(1 + 2г{р){С + С ■ р){Р'С'Х° Е{Р) - - Р'С'2" Е{р)е-"

щх „)=__У°+с-р ) С + С Р ,

{г+г^рко+ср^-ь-г^рхс+ср)^-*

+_ув + С-р_) в + С-р р'С'г°

(1 + г2(р)(С + Ср))е" -(1 -2г(р){0 + Ср))е-" О + С-р УР'

Получена аналитическая зависимость, описывающая переходные процессы в виде импульсных токов, возникающих на экране бортового кабеля, образующего относительно металлических конструкций КА цепь с распределенными параметрами, при воздействии однородного магнитного поля, источником которого на КА может являться, например, система создания кинетического момента за счет взаимодействия с магнитным полем Земли:

г(х,1) = 2аВтсоъ

у_I_.

а ■ г - 1-со„)-ск(у(}0)п) ■ I)

*Ь(у{-](ив )■(/-.))■ Л(у(-]сов пк+,к ,_2_2| 1 с"»У( М^ + 'К

((»-a.¿)1-L,.AaXв2-A,)

где г(]е>в) = 4г-0 + ]ав{Ь-0 + С-г)-е>в21-С> y(~Je>в) = ^]r■G-jaв(L■G+C■r)-cяв2L■C,

В приведенных выше выражениях:

р - собственное значение оператора Лапласа; у - коэффициент распространения; I - длина бортового кабеля; х - координата вдоль бортового кабеля; г0 - расстояние между проводами витой пары; г, Ь,С,С- первичные параметры длинной линии; ¡е(р), иЕ(р) -источники кондуктивных электромагнитных помех, распространяющихся в экране; Ъг - комплексное сопротивление металлизации экрана; В(р), Е(р) - воздействующие поля от электромагнитных помех.

Третья глава содержит описание методик определения параметров плетеных многослойных экранов комбинированных кабелей.

В отличие от существующих методик проектирования бортовой кабельной сети впервые предложена методика, предназначенная для проектирования многослойных комбинированных кабелей, учитывающая весь спектр электромагнитных воздействий, описываемых электромагнитной обстановкой на борту КА. Методика позволяет обеспечить электромагнитную стойкость бортовых электротехнических комплексов за счет проектирования электромагнитных экранов для его наиболее восприимчивой к помехам части - бортовой кабельной сети.

Конструкция любого плетеного экрана характеризуется следующими параметрами:

д. - диаметр проволоки, из которой плетется экран;

Иж - число жгутов, образующих экран;

К - число проволок в каждом жгуте;

а - угол плетения, т.е. угол между жгутом и осью экрана;

а - диаметр экрана.

Разработана методика (рисунок 1) определения параметров плетеных многослойных экранов кабелей на основе ограничений по амплитуде напря-

жения и энергии электромагнитных помех в их линиях связи. Входными данными алгоритма является электромагнитная обстановка, заданная в виде индуцированных токов, возникающих на экранах кабелей под воздействием электромагнитных помех - периодических гармонических и негармонических полей и токов, а так же электромагнитных импульсов. В общем случае для кабеля с п-слойным экраном рассматривается система неравенств:

*1

а

П

Цф+гР+г^+утй

да

хх+гг

п

2{:\со)

< Е.

<Ек

(1)

N .^ sN

Ж,Ш1П — А ж -- 11 яйтах

АИ,„<А<АПЦ

для которой производится оптимизация - находится минимум целевой

функции:

ЛМдг«

В приведенных выше выражениях:

Нр) ~ суперпозиция токов, протекающих по внешнему экрану бортового кабеля, токов от периодических воздействий электромагнитной обстановки; БДаз) — модуль спектральной функции тока импульсного воздействия; к—количество учитываемых импульсных воздействий, описываемых Б/(а); 2 т'са - сопротивление связи, по модели Венса, между экраном ш-1 и экраном ш бортового кабеля; г<т>, Ь<т> - активное сопротивление и внутренняя индук-

тивность экрана ш; 22 - комплексные сопротивления нагрузок линии связи бортового кабеля; Тт>, и 2- комплексные сопротивления металлизации экрана ш бортового кабеля, для любого ш 2<от>/ << и 2т" 2 « 22\

Д К - вектор-столбцы, размерностью п, описывающие варьируемые параметры набора из п плетенок, причем оптическая плотность ¡-го эк-

рана:

К(1) =

ЛrOtfWrf»

( v

2ш1'' - cosa1'

4т^ - eos а'

М

и^ф и для экрана К я Ли ЛГ«, al¡.

Да

Рисунок 1. Алгоритм методики определения параметров плетеных многослойных экранов.

На основе методики определения параметров плетеных многослойных экранов разработана методика проектирования плетеных многослойных экранов комбинированных кабелей с расщепленным экранированием, предназначенная для минимизации массы при обеспечении стойкости бортовых электротехнических комплексов к электромагнитным воздействиям. В соответствии с методикой определяются параметры внутренних экранов для требуемого количества питающих и/или информационных линий и параметры внешнего экрана комбинированного бортового кабеля. Методика включает следующие основные положения:

1. Для п силовых и/или информационных линий, входящих в состав бортового кабеля, составляются матрицы ограничений М1...МП, описывающие чувствительность к сбоям и отказам устройств электротехнических комплексов по амплитудам напряжений в интересующих диапазонах частот и энергиям электромагнитных помех.

2. Для самых чувствительных цепей т и к (по напряжению и энергии, соответственно) производится определение параметров внешнего экрана бортового кабеля. Из двух полученных вариантов выбирается вариант, который удовлетворяет всей совокупности ограничений.

3. После выполнения оптимизации внешнего экрана, параметры внешнего экрана фиксируются, и последовательно выполняется оптимизация п внутренних экранов или определяется возможность отказа от использования внутреннего экрана для каждой конкретной линии связи.

4. Для определения уровней ограничений, при которых предлагается отказаться от использования внутреннего экрана, проводится контрольный расчет для линии связи, помещенной только во внешний экран.

5. На основании найденных при оптимизации параметров внешнего и внутренних экранов производится выбор ближайших вариантов плетеных экранов, производимых промышленностью. Для выбранных вариантов пле-

теных экранов проводится проверочный расчет ограничений матриц Mi...M„ для силовых и/или информационных линий бортового кабеля.

Для подтверждения методики на первом этапе были проведены экспериментальные исследования при гармонических воздействиях. Функция ограничений IJnon(f) была представлена кусочно-линейной функцией: на частотном диапазоне от 100 кГц до 6,3 МГц напряжение помехи не должно превышать 2 мВ, в диапазоне от 6,3 МГц до 12,5 МГц не должно превышать линейного возрастания с 2 мВ до 20 мВ, в диапазоне от 12,5 МГц до 50 МГц не должно превышать линейного возрастания с 20 мВ до 80 мВ. Воздействующая электромагнитная помеха в приведенном выше диапазоне частот была задана в виде протекающего по экрану бортового кабеля тока с амплитудой 1 А. В результате использования методики проектирования получены следующие параметры экранов. Внутренний экран (экран витой пары) обладает следующими, полученными теоретически, конструкционными параметрами: d= 125 мкм; а = 0,9 мм; N„ - 4; Мж = 16; а- 18°; погонная масса экрана 7,47 грамм/м. Внешний экран - d = 70 мкм; а = 8 мм; Mi = 3; Nx = 65; а - 28,8°; погонная масса 7,7 грамм/м. Экспериментальный образец изготовлен из материалов, серийно выпускаемых промышленностью, с конструкционными параметрами наиболее близкими к теоретическим расчетам. Линии связи в экспериментальном образце выполнены витой парой КВФСМ-75. Внешний экран изготовлен из плетенки ПОМС, обладающей следующими конструкционными параметрами: d=12 мкм; а = 8 мм; N„ - 3; Nx = 60; а= 29°; погонная масса 7,4 грамм/м.

Для экспериментальной проверки был создан стенд, в котором изготовленный экспериментальный образец бортового кабеля располагался как центральный проводник коаксиальной системы. Схема стенда приведена в диссертационной работе. В результате эксперимента зафиксировано, что экспериментальные значения измеренного напряжения превышают, на некоторых частотах, заданный при проектировании уровень не более, чем на 38 %.

14

Составить матрицу ограничений для каждой лини связи бортового кабеля М

X

■Г;

(/)

Выбрать линию связи ш, для которой п = гат{идоп ^идоп 2,..^идоа „) и линию связи к, для которой ЕжпЛ = тт(^„ .....

Увеличивать параметры [d, a, Nn N^ a]m так, чтобы росла функция F _ N„Nxd 4 да-coscr

Увеличивать параметры [с/, a, N„ N*, a]k тя*- чтобы росла функция р Njijt

4лг7'COSCT

Выбрать ближайшие, к полученным 4 о, Л^ Л^, а; параметры внешнего экрана в; Л^ Л^ <*]„ из вариантов производимых промышленностью. Выполнить проверочный расчет ограничений Мк и М„

Определить матрицу - ** с помощью модели: неэкранированная витая пара в [d, a, Л^ а],

Получить параметры [& а, Ыю Ы„ а\ внутреннего экрана, используя обобщенный алгоритм расчета параметров плетеных

экранов с ограничениями од

1-я линия связи исполняется неэкранированной витой паоой

Выбрать ближайшие, к полученным |У, о, N„ Nj,a а]\, параметры внутренних экранов из вариантов производимых промышленностью. Выполнить проверочный расчет выполнения ограничений M¡.

Рисунок 2. Схема методики проектирования экранов бортовых кабелей.

На втором этапе экспериментального подтверждения методик, при проектировании экранов кабелей бортовой кабельной сети КА «КагЗа^», электромагнитная обстановка задавалась в виде протекающего по экрану импульсного тока электростатического разряда, имеющего экспоненциальную форму, амплитудой 133 А. Ограничение энергии, прошедшей на входные цепи - не более Еогр - 10'9 Дж.

В результате использования методики проектирования получены следующие конструкционные параметры экранов. Внутренний экран (экран витой пары): й = 125 мкм; а = 0,9 мм; Ып - 4; Иж = 16; а - 18°; погонная масса 7,47 грамм/м. Внешний экран: й = 50 мкм; а = 8 мм; Ып = 6; Иж = 88; а = 30°; погонная масса 10,3 грамм/м. Теоретическая оценка энергии, проникающей в такой бортовой кабель, Етеор = 4,4-Ю"10 Дж/м, что меньше 10*9 Дж/м.

Экраны бортовых кабелей КА "КагБа^" были изготовлены из материалов, серийно выпускаемых промышленностью, с конструкционными параметрами, выбранными на основе полученных результатов проектирования. Линии связи выполнены экранированной витой парой КВФСМ-75. Внешний экран изготовлен из плетенки ПМСН: й=12 мкм; а- 8 мм; N„ = 3; Ыж = 60; а = 29°; погонная масса 18,3 грамм/м. Энергия электромагнитных помех в линиях бортового кабеля не более Етеор = 1,83-10"9 Дж.

В результате проведенной серии экспериментальных измерений получена верхняя оценка энергии на входе бортового прибора, учитывающая погрешности измерения, Етах = 2,5-Ю"9 Дж, средняя оценкаЕжс = 1,б-10"9 Дж. Различие между верхней оценкой экспериментально измеренных значений энергии и теоретическим значением не более 37 %. Такое различие объясняется неоднородностью прокладки, разделки и экранирования витых пар в бортовом кабеле, наличием погрешности параметров генерируемых электростатических разрядов.

Далее в работе проведено экспериментальное исследование, позволившее установить зависимость эффективности экранирования бортовых кабе-

16

лей от величины переходного сопротивления экран-разъем для кабелей с различной технологией заделки при воздействии электростатических разрядов. На рисунке 3 представлена зависимость напряжения электромагнитных помех в кабеле от переходного сопротивления. На основании результатов исследования сформулированы практические рекомендации по увеличению эффективности экранирования бортовых кабелей при импульсных электромагнитных воздействиях, путем применяя технологий, обеспечивающих минимальное переходное сопротивление экран-разъем.

Четвертая глава посвящена экспериментальному подтверждению стойкости бортового комплекса управления КА «КагЭа^» с кабельной сетью, параметры экранов которой были выбраны на основе разработанной методики проектирования комбинированных кабелей, к воздействию электростатических разрядов с учетом отсутствия эффекта отложенного отказа.

Разработана методика испытаний автономно функционирующих систем КА на стойкость к электростатическим разрядам, в соответствии с которой были проведены испытания БКУ КА "Ка28а1-2". Испытания отдельных систем космических аппаратов на этапе предварительных испытаний по экономическим и временным затратам выгоднее, чем проведение испытаний на устойчивость к электростатическим разрядам на собранном космическом аппарате, как это предусмотрено сейчас нормативными документами.

Испытания БКУ КА на стойкость к электростатическим разрядам проходят в три этапа:

1. определение уровней помеховых сигналов при воздействии электростатических разрядов на комбинированные кабели бортовой кабельной сети, нагруженные на имитаторы бортовых устройств;

2. определение уровней помеховых сигналов при воздействии электростатических разрядов на выключенный бортовой комплекс управления;

3. проверка сохранения качества функционирования БКУ космического аппарата при воздействии серий электростатических разрядов.

и[В]

3000

У х* /

£ / /

л А Р Ь- / /

1000

500 ¿.Г Иг

0 5Г" ' * "5

1 0 100 1000 щмом;

♦ Измеренное значение наведенного напряжения при ЭСР в пластину связи ® Измеренное значение наведенного напряжения при ЭСР в токовом индукторе, л Измеренное значение наведенного напряжения при ЭСР в середину образца » Измеренное значение наведенного напряжения при ЭСР в разъем имитатора ВБУ —Аппроксимация измеренного значения при ЭСР в пластину связи - - Аппроксимация измеренного значения при ЭСР в токовом индукторе • ■ • Аппроксимация измеренного значения при ЭСР в середину образца - - Аппроксимация измеренного значения при ЭСР в разъем имитатора ВБУ

Рисунок 3. Зависимость напряжения электромагнитных помех в кабеле от переходного сопротивления.

На рисунке 4 изображен фрагмент испытательного стенда для измерения уровней помеховых сигналов в соответствии с первым этапом методики, результаты измерений приведены в таблице 1.

На рисунке 5 изображена схема стендовых испытаний БКУ КА в соответствии с третьим этапом методики. Бортовой комплекс управления, реализованный на стенде, полностью повторяет БКУ, устанавливаемый на КА, в части: аппаратной конфигурации; сертификации применяемых полупроводниковых элементов; длин и технологии изготовления бортовой кабельной

18

сети, соединяющей блоки БКУ; программного обеспечения; контроля работоспособности системы управления. Датчики и исполнительные устройства, не входящие в БКУ, были реализованы в виде имитаторов смежных систем, которые по электрическим характеристикам аналогичны реальным приборам.

Проведенные многоэтапные испытания по подтверждению стойкости к электростатическим разрядам БКУ КА «КагБа^», позволили количественно оценить величины наведенных напряжений электромагнитных помех от электростатических разрядов на входах блоков БКУ и других систем (таблица 1). Измеренные уровни помеховых сигналов не приводят к разрушению входных цепей, в том числе, не могут привести к возникновению отложенных отказов, поскольку не превышают логические уровни информационных сигналов. Сохранение качества функционирования БКУ КА «КагЭаьг» позволяет сделать заключение о правильности выбранной технологии изготовления бортовой кабельной сети данного КА. На заключительном этапе, рас-четно-экспериментальным путем, в соответствии с теорией планирования эксперимента, с помощью метода Босса, подтверждена стойкость бортового комплекса управления КА «КагБа^» к электростатическим разрядам, возникающим на космическом аппарате при натурной эксплуатации, с вероятностью не менее 0,97 за срок активного существования КА.

Таблица 1. Результаты измерения уровней помеховых сигналов.

Группа кабелей Тип воздействующего электростатического разряда Максимальная амплитуда помехового сигнала в кабеле

Группа 1. Кабели цифровой последовательной шины обмена. Контактный искровой разряд (воздушный). Амплитуда 20 кВ. 110мВ

Контактный разряд. Амплитуда 20 кВ. 300 мВ

Воздействие импульсным полем через провод-индуктор (бесконтактный безыскровой разряд в контуре 20 кВ). 312 мВ

Группа 2. Кабели аналоговых измерительных цепей. Все виды воздействий. Амплитуда 20 кВ. 1 В

Группа 3. Кабели системы электроснабжения. Все виды воздействий. Амплитуда 20 кВ. 1 В

Рисунок 4. Воздействие электростатических разрядов на испытываемый бортовой

кабель.

1 - места воздействия искровым и безыскровым контактными электростатическими разрядами на испытываемый кабель; 2 - генератор ЕББ 3(Ж; 3 - автономный измерительный блок; 4 - имитатор бортового устройства.

Рисунок 5. Схема стендовых испытаний БКУ КА. 1 - диэлектрический стол; 2 - плоскость заземления; 3 - шина заземления; 4 - перемычка металлизации; 5,8 - кабели заземления; 6 - генератор электростатических разрядов; 7 - место воздействия искровыми и безыскровыми контактными электростатическим разрядами; 9 -воздействие электростатических разрядов через токовый индуктор; 10 - кабели, соединяющие имитаторы с блоками БКУ; 11 - кабель телеметрической информации; 12 -блоки БКУ; 13 - регистратор телеметрической информации.

20

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

В диссертационной работе получены следующие основные результаты:

1. Получена аналитическая зависимость, описывающая переходные процессы, возникающие в экране бортового кабеля, образующего относительно металлических конструкций КА цепь с распределенными параметрами, при воздействии однородного магнитного поля.

2. Разработана методика определения параметров плетеных многослойных экранов кабелей на основе ограничений по амплитуде напряжения и энергии электромагнитных помех в их линиях связи.

3. Разработана методика проектирования плетеных многослойных экранов комбинированных кабелей с расщепленным экранированием, предназначенная для минимизации массы при обеспечении стойкости бортовых электротехнических комплексов к электромагнитным воздействиям.

4. Разработано программное обеспечение, реализующее методики определения параметров плетеных многослойных экранов комбинированных кабелей. Программное обеспечение использовано для определения параметров экранирующих оболочек бортовой кабельной сети, обладающих минимально возможной массой, на этапе технического проектирования космического аппарата «КагБа^».

5. Исследована зависимость эффективности экранирования бортовых кабелей и напряжения помех в них при воздействии электростатических разрядов от технологии соединения экрана и разъемов. На основании результатов исследования сформулированы практические рекомендации по увеличению эффективности экранирования бортовых кабелей при импульсных электромагнитных воздействиях путем применения технологий, обеспечивающих минимальное переходное сопротивление экран-разъем.

6. Разработана методика экспериментального исследования стойкости систем к воздействию электростатических разрядов возникающих на косми-

ческих аппаратах во время орбитальной эксплуатации. В соответствии с разработанной методикой подтверждена стойкость бортового комплекса управления КА «Каг8а1-2» к воздействию электростатических разрядов.

ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИОННОЙ РАБОТЫ

1. Марченко М.В. Современные проблемы внутренней радиационной электризации. - М.: Научно-техническая конференция "Системы управления беспилотными космическими и атмосферными летательными аппаратами", ФГУП "МОКБ "Марс" 25-27.10.2010г.

2. Кириллов В.Ю., Марченко М.В. Зависимость эффективности экранирования кабелей от переходного сопротивления при воздействии ЭСР. Труды симпозиума. - С. Петербург: ЭМС 2011,2011. - С. 129-132.

3. Кириллов В.Ю., Марченко М.В. Алгоритм оптимального определения параметров плетеного экрана кабеля с учетом ограничения напряжения на внутренних проводниках. - М.: Технологии ЭМС, 2011, №4(39). - С. 6266.

4. Марченко М. В., Малистин А. И. Экспериментальное исследование уровней помех в бортовой кабельной сети от ЭСР для обеспечения функционирования систем космического аппарата. Труды симпозиума. — С. Петрбург: ЭМС 2011, 2011. - С. 437-440.

5. Кириллов В.Ю., Малистин А.И., Марченко М.В. Испытания бортовой системы управления космического аппарата КагБа1-2 на помехоустойчивость к электростатическим разрядам. - М.: Технологии ЭМС, 2012, №1(40). -С. 3-9.

6. Кириллов В.Ю., Марченко М.В. Зависимость эффективности экранирования кабелей от переходного сопротивления при воздействии электростатического разряда. - М.: Технологии ЭМС, 2012, №1(40). - С. 10-14.

7. Кириллов В.Ю., Шмелев В.П., Марченко М.В., Томилин М.М. Разработка методики испытаний БКС на воздействие имитационного электроста-

тического разряда сложной структуры. Отчет о НИР. - М.:МАИ. Шифр темы «Электростатика -МАИ», Гос. per. № Ф40995,2012г. - 235 с.

Подписано в печать: 11.09.12 ФГУП "МОКБ "Марс", 127473, г. Москва, 1-й Щемиловский пер., 16 ' Заказ № 4374. Объем 1,0 пл. Тираж: 120 экз.

Введение

1. Электромагнитная стойкость бортовых электротехнических комплексов космических аппаратов.

1.1. Электромагнитная обстановка на борту космического аппарата.

1.2. Стойкость бортовых электротехнических комплексов при воздействии электромагнитных помех.

2. Исследование свойств бортовых кабельных сетей космических аппара- 27 тов.

2.1. Классификация и сравнение параметров экранов бортовых кабелей.

2.2. Исследование резонансных свойств экранированных линий связи.

2.3. Расчет токов индуцированных на экранах бортовых кабелей переменными электрическими и магнитными полями.

3. Разработка методики проектирования плетеных многослойных экранов комбинированных кабелей на основе требований электромагнитной совместимости.

3.1. Методика определения параметров плетеных многослойных экранов кабелей на основе ограничений по амплитуде напряжения и энергии электромагнитных помех в их линиях связи.

3.2. Методика проектирования плетеных многослойных экранов комбинированных кабелей, предназначенная для минимизации массы при обеспечении стойкости бортовых электротехнических комплексов к электромагнитным воздействиям.

3.3. Исследование влияния переходного сопротивления между кабелем и разъемом на величину электромагнитных помех в линиях связи.

4. Исследование стойкости бортового комплекса управления космического аппарата к электростатическим разрядам. 105 4.1. Стенд для проведения исследований комбинированных бортовых кабелей.

4.2. Методика исследования стойкости бортового комплекса управления космического аппарата.

4.3. Подтверждение стойкости бортового комплекса управления космического аппарата «Каг8а1:-2» к импульсным электромагнитным помехам. 115 Заключение. 123 Библиографический список использованных источников. 124 Приложение

Создание малых космических аппаратов (КА), с проектной массой 400-1200 кг, и перспективных микроспутников (10-100 кг) предъявляет жесткие массогаба-ритные ограничения на применяемые в их составе электротехнические комплексы. На сегодняшний день масса бортовых кабельных сетей для российских КА составляет от 15 до 35% от общей массы КА. Для сравнения у иностранных КА встречаются образцы с массой бортовой кабельной сети менее 3% [1]. Масса экранов кабельных линий электротехнических комплексов КА составляет от 3 до 19 процентов от их общей массы. В работе впервые решается проблема определения конструкционных характеристик экранов комбинированных бортовых кабельных сетей, обладающих минимальными массогабаритными показателями, при обеспечении комплексных требований на нормируемые уровни электромагнитных помех в информационных и/или силовых цепях. Создание методики проектирования многослойных экранов кабельных линий на основе требований по электромагнитной совместимости (ЭМС) на электротехнический комплекс КА даст возможность достичь массогабаритных показателей, сравнимых с зарубежными аналогами, а в отдельных случаях, позволит устранить проблему недостаточного экранирования критических цепей, встречающуюся в промышленности.

Объект исследования: комбинированные линии связи с многослойным расщепленным экранированием, объединяющие питающие и информационные кабели, применяемые в составе бортовых электротехнических комплексов.

Предмет исследования: минимизация массогабаритных показателей экранов комбинированных линий связи при ограничениях на уровни электромагнитных помех в информационных цепях и создание алгоритмов для их оптимального проектирования.

Проблемам электромагнитной совместимости и стойкости электротехнических систем посвящены работы Л.Н. Кечиева, В.П. Булекова, Н.В. Балюк, Е.Д. Пожидаева, В.В. Бочарова, В.Ю. Кириллова, Л.О. Мыровой, Б.Б. Акбашева, П.В. Степанова, Э. Вэнса, Т. Уилльямса, Дж. Барнса. Хотелось бы отдельно выделить следующих авторов, ознакомление с трудами которых имело огромное значение для написания диссертационной работы:

Саенко B.C. - фундаментальные исследования в области электризации КА и защиты от последствий возникновения электростатических разрядов (ЭСР) [2].

Соколова А.Б. - разработка структурной электрофизической модели растекания токов по корпусу КА при электростатических разрядах и экспериментально-расчетного метода определения величины электромагнитных помех, проникающих через экраны бортовой кабельной сети К А на входы устройств [3-5].

Резникова С.Б. - основоположника работ по электротехнической совместимости систем повышенного напряжения [6] и разработке способов обеспечения электромагнитной совместимости электротехнических комплексов.

Комягина С.И., который в своих работах исследовал [7,8] современные проблемы электромагнитной стойкости [9] беспилотных летательных аппаратов, разработал методы оценки и подтверждения электромагнитной стойкости.

Цель работы.

Целью диссертационной работы является разработка методики проектирования многослойных экранов комбинированных линий связи, которые при минимальной массе обеспечивают стойкость бортовых электротехнических комплексов КА, работающих в сложной электромагнитной обстановке.

Для достижения поставленной цели:

- исследована физическая природа проникновения, распространения и воздействия электромагнитных помех на бортовой электротехнический комплекс; сформулированы обобщенные исходные данные по электромагнитной обстановке на борту КА, кроме того требование по стойкости бортовых электротехнических систем сформулировано в терминах вероятностно-параметрического подхода;

- классифицированы применяемые экраны для бортовой кабельной сети и исследованы резонансные свойства экранированных линий связи;

- на основе математической модели экранов бортовых кабелей с распределенными параметрами исследованы переходные процессы токов в них при воздействии электромагнитных полей;

- разработаны: методика определения параметров плетеных многослойных экранов кабелей и методика проектирования плетеных многослойных экранов комбинированных кабелей с расщепленным экранированием на основе требований электромагнитной совместимости;

- исследована зависимость эффективности экранирования бортовых кабелей от величины переходного сопротивления;

- экспериментально исследована и расчетно-экспериментальным путем подтверждена стойкость бортового комплекса управления к воздействию электростатических разрядов на примере конкретного космического аппарата.

Методы исследования

При решении сформулированных задач использовались: методы теоретической электротехники, теория электромагнитной совместимости технических средств, теория вероятностей, методы оптимизации, а также теория дифференциальных уравнений и операционное исчисление.

Научная новизна работы заключается в следующем:

1. Получена аналитическая зависимость, описывающая переходные процессы, возникающие в экране бортового кабеля, образующего относительно металлических конструкций КА цепь с распределенными параметрами, при воздействии однородного магнитного поля.

2. Разработана методика определения параметров плетеных многослойных экранов кабелей на основе ограничений по амплитуде напряжения и энергии электромагнитных помех в их линиях связи. Входными данными алгоритма является электромагнитная обстановка, заданная в виде индуцированных токов, возникающих на экранах кабелей под воздействием электромагнитных помех - периодических полей и токов, а так же электромагнитных импульсов.

3. Разработана методика проектирования плетеных многослойных экранов комбинированных кабелей с расщепленным экранированием, предназначенная для минимизации массы при обеспечении стойкости бортовых электротехнических комплексов к электромагнитным воздействиям (см. п. 2). В соответствии с методикой определяются параметры внутренних экранов для требуемого количества питающих и/или информационных линий и параметры внешнего экрана комбинированного бортового кабеля.

4. Исследована зависимость эффективности экранирования бортовых кабелей от технологии соединения экрана и разъемов при воздействии электростатических разрядов.

5. Разработана методика экспериментальных исследований стойкости систем космических аппаратов при воздействии электростатических разрядов.

Практическая полезность работы:

1. Разработано программное обеспечение, реализующее методики определения параметров плетеных многослойных экранов комбинированных кабелей. Программное обеспечение использовано для определения параметров экранирующих оболочек бортовой кабельной сети, обладающих минимально возможной массой, на этапе технического проектирования космического аппарата.

2. Создан и аттестован стенд, позволяющий с низкой погрешностью измерять параметры, определяющие эффективность экранирования образцов бортовых кабелей при воздействии электростатических разрядов и уровни наведенных электромагнитных помех.

3. В результате проведенных исследований получены зависимости эффективности экранирования бортовых кабелей от величины переходного сопротивления экран-разъем для кабелей с различной технологией заделки при воздействии на них электростатических разрядов. На основании результатов исследований сформулированы практические рекомендации по технологии изготовления бортовой кабельной сети ряда КА («Каг8а1-2», «Экспресс МД2» и др.).

4. В соответствии с разработанной методикой в результате многоэтапных испытаний подтверждена стойкость бортового комплекса управления

КА «КагБа^» к электростатическим разрядам, возникающим на космическом аппарате при натурной эксплуатации.

Реализация и внедрение основных результатов работы: ч

Научные результаты диссертационной работы внедрены в проектирование и производство космической техники на предприятиях ФГУП "МОКБ "Марс" и ФГУП ГКНПЦ им. М.В. Хруничева при создании космических аппаратов «Каг8а1>2», «Экспресс МД2».

Результаты, полученные в ходе выполнения диссертационной работы, докладывались и обсуждались на:

- научно-технической конференции "Системы управления беспилотными космическими и атмосферными летательными аппаратами", ФГУП "МОКБ "Марс" 2010г.;

- 9-ом Международном симпозиуме по электромагнитной совместимости и электромагнитной экологии ЭМС-2011 (Санкт-Петербург, 2011г.);

- на двух заседаниях секции "Бортовые кабельные сети, материалы и оборудование" Международной ассоциации участников космической деятельности (¡АБР) (Москва, 06.12.2011г., 29.03.2012г.)

Результаты по тематике диссертационной работы отражены в семи печатных работах, в том числе в трех статьях опубликованных в журнале, включенном в перечень, рекомендованный ВАК РФ.

Структура диссертационной работы.

Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения, библиографического списка использованных источников, включающего 103 наименования, и приложения. Объем работы 147 стр.

Выводы.

1. Разработан специальный стенд для определения уровней помеховых сигналов при воздействии ЭСР, возникающих в различных кабелях электротехнических систем космического аппарата.

2. Экспериментально подтверждена возможность использования методики проектирования многослойных плетеных экранов комбинированных кабелей, обеспечивающей электромагнитную стойкость бортового комплекса управления космического аппарата при воздействии электростатических разрядов.

3. Разработана методика, позволяющая подтвердить стойкость бортового комплекса управления к импульсным электромагнитным помехам, с учетом отсутствия эффекта отложенного отказа.

4. Была расчетно-экспериментальным путем подтверждена стойкость бортового комплекса управления КА «Каг8а1>2», с вероятностью не менее 0,97, при возникновении ЭСР вблизи и на поверхности его элементов во время натурной эксплуатации.

Заключение.

В диссертационной работе получены следующие основные результаты:

1. Получена аналитическая зависимость, описывающая переходные процессы, возникающие в экране бортового кабеля, образующего относительно металлических конструкций КА цепь с распределенными параметрами, при воздействии однородного магнитного поля.

2. Разработана методика определения параметров плетеных многослойных экранов кабелей на основе ограничений по амплитуде напряжения и энергии электромагнитных помех в их линиях связи.

3. Разработана методика проектирования плетеных многослойных экранов комбинированных кабелей с расщепленным экранированием, предназначенная для минимизации массы при обеспечении стойкости бортовых электротехнических комплексов к электромагнитным воздействиям.

4. Разработано программное обеспечение, реализующее методики определения параметров плетеных многослойных экранов комбинированных кабелей. Программное обеспечение использовано для определения параметров экранирующих оболочек бортовой кабельной сети, обладающих минимально возможной массой, на этапе технического проектирования космического аппарата «Каг8а1>2».

5. Исследована зависимость эффективности экранирования бортовых кабелей и напряжения помех в них при воздействии электростатических разрядов от технологии соединения экрана и разъемов. На основании результатов исследования сформулированы практические рекомендации по увеличению эффективности экранирования бортовых кабелей при импульсных электромагнитных воздействиях путем применения технологий, обеспечивающих минимальное переходное сопротивление экран-разъем.

6. Разработана методика экспериментального исследования стойкости систем к воздействию электростатических разрядов возникающих на космических аппаратах во время орбитальной эксплуатации. В соответствии с разработанной методикой подтверждена стойкость бортового комплекса управления КА «Каг8а1>2» к воздействию электростатических разрядов.

1. Саенко B.C. Повышение стойкости космических летательных аппаратов к воздействию факторов электризации: диссертация на соискание ученой степени доктора технических наук 01.04.07, защищена 1998г. -М.: МИЭМ, 1998. -229с.

2. Соколов А.Б. Обеспечение стойкости бортовой радиоэлектронной аппаратуры к воздействию электростатических разрядов: диссертация на соискание ученой степени доктора технических наук 05.12.04, защищена 25-го июня 2009г. -М.: МИЭМ, 2009.-236с.

3. Соколов А.Б. Роль радиационной электропроводности в снижении эффектов электризации внешних диэлектрических покрытий космических аппаратов. М.: Технологии ЭМС, 2008, №1(24). - С. 34-38.

4. Резников С.Б. Обеспечение электроэнергетической совместимости транспортного электрооборудования с высоковольтным питанием : диссертация на соискание ученой степени доктора технических наук 05.09.03 М.: МАИ 2004 504с.

5. Комягин С.И. Основы методологии электромагнитной стойкости беспилотных летательных аппаратов. М.: МИЭМ, 2007. - 150с.

6. Балюк Н.В., Комягин С.И. Формирование требований по электромагнитной стойкости беспилотных летательных аппаратов. М.: Технологии ЭМС, 2008, №1(24).-С. 27-33.

7. ГОСТ 30372-95 Совместимость технических средств электромагнитная. Термины и определения. Введ. 1996-25-05. - М.: Госстандарт России, 1996- 14с.

8. Козлов И.П. Электромагнитная совместимость радиосистем космических аппаратов в присутствии плазменной струи электрореактивного двигателя. -М.: Космонавтика и ракетостроение. ЦНИИмаш, 2011г., №2(63) С. 119-125.

9. Кидряшев К.П. Электромагнитная совместимость стационарных плазменных двигателей с радиоэлектронными системами космических аппаратов.- М.: Технологии ЭМС, 2009, №2(29). С. 19-30.

10. Плохих А.П., Ким В., Важенин H.A., Сидоренко Е.К. Исследование влияния режимов работы электрических ракетных двигателей на их помехоэмис-сию. М.: Технологии ЭМС, 2009, №2(29). - С. 31-45.

11. Балюк Н.В., Болдырев В.Г., Булеков В.П., Кечиев J1.H., Кириллов

12. B.Ю., Литвак И.И., Постников В.А., Резников С.Б.; под ред. В.П. Булекова. Электромагнитная совместимость технических средств подвижных объектов. М.: Изд-во МАИ, 2004. - 648с.

13. Акишин А.И., Новиков Л.С. Модель космоса. М.: 2007. - 216с.

14. Акишин А.И., Новиков J1.C. Электризация космических аппаратов. М.: Знание, сер. Космонавтика, астрономия, 1985, № 3, 73 с.

15. Антонов В.М., Пономаренко А.Г. Лабораторные исследования эффектов электризации космических аппаратов. Новосибирск: Наука. 1992. - 115с.

16. Иванов В.А., Морозов Е.П. Исследование электростатических разрядов на поверхности материалов, их идентификация и математическое описание. -М.: Космонавтика и ракетостроение. ЦНИИмаш, 2011г., №1(62) С.90-102.

17. Графодатский О.С., Иванов В.В., и д.р. Основные правила повышения безопасности космических аппаратов в условиях радиационной электризации. -ГОНТИ-1 1990.-179 с.

18. Графодатский О.С., Бабкин Г.В., Белинский В.И., Верхотуров В.И., и д.р. Наземные стендовые испытания космических аппаратов на стойкость к радиационной электризации. Руководство для конструкторов. . ГОНТИ-1 1992. -179 с.

19. Кечиев Л.Н., Пожидаев Е.Д. Защита электронных средств от воздействия статического электричества. М.: Издательский дом технологии, 2006. -352 с.

20. Измайлов A.C., Дорофеев А.Н., Саенко B.C., Тютнев А.П., Пожидаев Е.Д., Семенов В.Т. Структурная электрофизическая модель электризации космических аппаратов. М. Труды ВНИИЭМ, 2005, т. 102 - С. 210-219.

21. Тютнев А.П., Саенко B.C., Пожидаев Е.Д., Костюков Н.С. Диэлектрические свойства полимеров в полях ионизирующих излучений. М.: Наука, 2005. -453 с.

22. Тютнев А.П., Саенко B.C., Смирнов И.А., Пожидаев Е.Д. Химия высоких энергий. М.: Т. 40, №5 - С. 364-375.

23. Avoiding Problems Caused by Spacecraft On-Orbit Internal Charging Effects. NASA Technical Handbook NASA-HDBK-4002, Febr. 17, 1999. P. 45.

24. Герасимчук O.A., Епифанцев K.A., Скоробогатов П.К. Исследование подпороговых эффектов при воздействии на выводы цифровых микросхем серий импульсов напряжения. Сочи: Международная НТК "Электронная компонентная база космических систем", 18-24.09.20Юг.

25. Марченко М.В. Современные проблемы внутренней радиационной электризации. М.: Научно-техническая конференция "Системы управления беспилотными космическими и атмосферными летательными аппаратами", ФГУП "МОКБ "Марс" 25-27.10.20Юг.

26. Уилльямс Т. ЭМС для разработчиков продукции. Перевод. М.: Издательский дом технологии, 2003. - 540 с.

27. Уилльямс Т., Армстронг К. ЭМС для систем и установок. Перевод. -М.: Издательский дом технологии, 2006. 508 с.

28. MIL-STD-461F Requirements for the control of electromagnetic interference characteristics of subsystems and equipment. United States of America Department of defense. -2007. P. 278.

29. ГОСТ 14777-76 Радиопомехи индустриальные. Термины и определения. Введ. 1976-29-07. - М.: Издательство стандартов, 1976 - 18с.

30. ГОСТ Р 51320-99 Радиопомехи индустриальные. Методы испытания технических средств источников индустриальных помех. - Введ. 1999-22-12. -М.: ИПК Издательство стандартов, 2000 - 23с.

31. Техническое задание №912/М-Р/2011-1 -ТЗ На составную часть опытно-конструкторской работы «Создание радиолокационного космического аппарата дистанционного зондирования Земли» (этап эскизного проекта). М.: ГКНПЦ им М.В. Хруничева, 2011. - 51 с.

32. Кириллов В.Ю., Пыхтин A.B. Топологические модели проникновения и распространения электромагнитных помех в сложных конструкциях подвижных объектов. М.: Технологии ЭМС, 2006, №3. - С. 31-45.

33. Кечиев Л.Н., Акбашев Б.Б, Степанов П.В. Экранирование технических средств и экранирующие системы. М.: Издательский дом технологии, 2010. — 470 с.

34. Кириллов В.Ю., Марченко М.В. Зависимость эффективности экранирования кабелей от переходного сопротивления при воздействии ЭСР. Труды симпозиума. С. Петрбург: ЭМС 2011, 2011.-С. 129-132.

35. Мырова JI.O., Попов В.Д., Верхотуров В.И. Анализ стойкости систем связи к воздействию излучений. М.: Радио и связь, 1993. - 268 с.

36. Мырова JI.O., Чепиженко А.З. Обеспечение стойкости аппаратуры связи к ионизирующим и электромагнитным излучениям. М.: Радио и связь, 1998.-296 с.

37. ГОСТ 19542-93 Совместимость средств вычислительной техники электромагнитная. Термины и определения. Введ. 1995-01-01. - М.: Стандар-тинформ, 1995 - 8с.

38. Бровкин А.Г., Бурдыгов Б.Г., Гордийко C.B. и др. Под редакцией A.C. Сырова. Бортовые системы управления космическими аппаратами: Учебное пособие. М.: Изд-во МАИ-ПРИНТ, 2010. - 304 с.

39. Горлов М.И., Емельянов В.А., Строгонов A.B. Геронтология кремниевых интегральных микросхем. М.: Наука, 2004г. - 240 с.

40. Технический справочник. Кабели, провода, материалы для кабельной индустрии. М.: HI ill НКП «Эллипс» 3-е издание, 2006г. - 360 с.

41. Провода и кабели для радиочастотной аппаратуры. Аналитическая информация. М.: Информэлектро, 1989г. - 133 с.

42. ГОСТ 19005-81 Средства обеспечения защиты изделий ракетной и ракетно-космической техники от статического электричества. Общие требования к металлизации и заземлению. Введ. 1982-01-07. - М.: Изд-во стандартов, 1993, Переиздание с изменениями. - 38с.

43. Гроднев И.И., Сергейчук К .Я. Экранирование аппаратуры и кабелей связи. -М.: Связь и радио, 1960. 315с

44. Материалы для обеспечения электромагнитной совместимости. Справочник. М.: ЗМ Россия, 2009г. - 8 с.

45. ТУ 16.К76.106-94 Плетенки из мишуры на основе аримидной нити. Технические условия. М.: 1995- 9 с.

46. ТУ 4833-008-14621444-2006 Плетенки базальтовые металлизированные экранирующие. М.: 2006

47. Дьяков А.Ф., Максимов Б.К., Борисов Р.К., Кужекин И.П., Жуков A.B. Электромагнитная совместимость в электроэнергетике и электротехнике ./под редакцией А.Ф. Дьякова М.: Энергоатомиздат, 2003. - 768с.

48. ECSS-E-50-12A Space engineering. Space Wire Links, nodes, routers and networks. - ECSS 2003. - P. 124.

49. Шейнин Ю.Е. Технология Space Wire и пути её развития. С.-п. ГУАП, семинар в НПО им. Лавочкина 06.07.2011. - 60 с.

50. Орловский И.В., Хахулин A.A. Универсальный бортовой интерфейс «Космическая Сеть». РКК Энергия, семинар в НПО им. Лавочкина 06.07.2011. -16 с.

51. ТУ 16-705.198-81 Кабель КВСФ(м). 1981.

52. ГОСТ Р 52070-2003 Интерфейс магистральный последовательный. Системы электронных модулей. Общие требования. Введ. 2003-05-06. - М.: ИПК Изд-во стандартов, 2003. - 24с.

53. ГОСТ 11326.0-78 Кабели радиочастотные. Общие технические условия. Введ. 1981-01-01. - М.: ИПК Изд-во стандартов, 2003. - 36с.

54. Атабеков Г.И. Теоретические основы электротехники. 4-1 М.: Энергия, 1978г.-424 с.

55. Кириллов В.Ю. Исследование частотных свойств бортового кабеля в СВЧ диапазоне. Отчет о НИР. М.: МАИ, 2007г. - 18 с.

56. Гроднев И.И., Сергейчук К.Я. Экранирование аппаратуры и кабелей связи. М.: Связьиздат, 1960г. - 315 с.

57. Калантаров П.Л., Цейтлин Л.А. Расчет индуктивностей. Ленинград: Энергоатомиздат, 1986г. - 488 с.

58. Герасимов В.Г. и др. Электротехнический справочник в Зх томах. Том первый. Общие вопросы, электротехнические материалы. -М.: Энергия, 1980г. -520 с.

59. Иоссель Ю.Я., Кочанов З.С., Струмский М.Г. Расчет эклектической емкости. М.: Энергия, 1969г. - 160 с.

60. Т. Kien Truong Twisted-pair transmission-line distributed parameters. -Boeing Co, 1998

61. Lefferson, Peter, "Twisted Magnet Wire Transmission Line", 1971

62. Говард Дж., Мартин Г. Передача цифровых данных. Высший курс черной магии. Пер. с англ. М.: издательский дом «Вильяме», 2005г. - 1024 с.

63. Шваб. А. Электромагнитная совместимость. Перевод с нем. М.: Энергоатомиздат, 1995г. - 480 с.

64. Robert M. Whitmer. Cable shielding performance and CW response. -IEEE Transactions on EMC, vol. EMC-15, no.4 1973. pp. 180-187.

65. Шарма Дж. H., Сингх К. Уравнения в частных производных для инженеров. Пер. М.:Техносфера, 2002г. - 318 с.

66. Конторович М.И. Операционное исчисление и процессы в электрических цепях. М.: Изд.З, доп. 1964г. - 328 с.

67. Дьяков А.Ф., Максимов Б.К., Борисов Р.К., Кужекин И.П., Жуков A.B. Электромагнитная совместимость в электроэнергетике и электротехнике./под редакцией А.Ф. Дьякова М.: Энергоатомиздат, 2003. - 768с.

68. Kendall F. Casey., Edwerd F. Vance IEEE Transactions on EMC, vol. EMC-20, no.l 1978.-pp. 100-106.

69. Кириллов В.Ю., Марченко M.B. Алгоритм оптимального определения параметров плетеного экрана кабеля с учетом ограничения напряжения на внутренних проводниках. М.: Технологии ЭМС, 2011, №4(39). - С. 62-66.

70. Arthur Т. В., Richard J. H. TEM-cell and Bulk Current Injection Testing of Cable-Connector Shielding Systems. NASA Langley Research Center, EMC 2011, USA, Long Beach, CA, 14-19.08.2011 - P. 15.

71. РДК-4-86. Часть 1/2. Руководство для конструктора. Проектирование кабельной сети, схем приборов. Химки: ФГУП «НПО им. С.А. Лавочкина», 1987. 255с.

72. Шапиро Д. Н. Основы теории электромагнитного экранирования. JL: Энергия, 1975.- 109 с.

73. Гальперин Ю.И., Гладышев В.А., Козлов А.И., Молчанов O.A., Полозок Ю.В., Турин JI.C. Электромагнитная совместимость научного комплекса АРКАД-3 М.: Наука, 1984. 192с.

74. Bridges J.E., Miller D.A. "Standard EMC cable parameter measurements" 1969, IEEE Southeastern EMC Symposium Record.

75. ГОСТ Р 51317.4.2-99 Совместимость технических средств электромагнитная. Устойчивость к электростатическим разрядам. Требования и методы испытаний. Введ. 1999-24-14. - М.: Госстандарт России, 2001 - 20с.

76. ECSS-E-ST-20-07C Space engineering. Electromagnetic compatibility. ECSS Secretariat. ESA-ESTEC. Requirements & Standards Division. The Netherlands. -2008.-P. 89

77. Испытания кабелей БКС СУ "Kazsat-2" различного технологического исполнения на восприимчивость к излучаемым ЭМП и ЭСР. Отчет. / МОКБ "Марс", исполнители: Доронина Н.И, Малистин А.И., Марченко М.В. Инв. № 40002-10. М., 2010. 57 с.

78. Кириллов В.Ю., Савостьянов В.В. Управляемость и наблюдаемость дискретных систем при воздействии ЭМП. Труды 9-го Международного семинара «Современные технологии в задачах управления, автоматики и обработки информации» Алушта, 2001г. с. 121-122.

79. Булеков В.П., Кириллов В.Ю., Лапшин Б.И. Цифровая обработка случайных сигналов при анализе ЭМО на борту ЛА. Сборник научных трудов «Силовые и информационные электромеханические устройства автоматики ЛА» М.: МАИ, 1989г., с. 50-53.

80. Кириллов В.Ю. Обработка сигналов в бортовой вычислительной машине при наличии сбоев от импульсных ЭМП. Тезисы докладов НТК «Цифровые методы обработки сигналов и изображений» М.: 1990г.

81. Кириллов В.Ю. Методическая и аппаратурная адекватность при проведении испытаний бортовых систем космических аппаратов на устойчивость к электростатическим разрядам. С. Петербург: Международный симпозиум по ЭМС и ЭМЭ 1995г., с. 199-201.

82. Марченко М. В., Малистин А. И. Экспериментальное исследование уровней помех в бортовой кабельной сети от ЭСР для обеспечения функционирования систем космического аппарата. Труды симпозиума. Санкт-Петрбург: ЭМС 2011,2011.-С. 437-440.

83. Зажигаев JI.C., Кишьян A.A., Романиков Ю.И. Методы планирования и обработки результатов физического эксперимента. М.: Атомиздат, 1978. 232с.

84. Математическая теория планирования эксперимента. Под ред. Ермакова С.М. (Справочное руководство) Коллектив авторов. М.: Наука, 1983. 392с.

85. Испытания системы управления КА "KazSat-2" на соответствие требованиям по устойчивости к ЭСР. Отчет. / МОКБ "Марс", исполнители: Луняков C.B., Малистин А.И., Марченко М.В., Сацко A.B., Ширяев В.П. HHB.№KazSat 400-04-11. M., 2011. 33 с.