تحلیلی بر تداخل الکترومغناطیسی هدفمند در سیستم های الکترونیکی

سیستمهای الکترونیکی متاثر از برهم کنش امواج الکترومغناطیسی می باشند. این امواج در مدارهای الکترونیکی ولتاژها و جریان های نامطلوبی را تولید می کنند که به سیگنال های عادی اضافه شده و تا اندازهای در عملکرد عادی مدار مزاحمت ایجاد می کنند. منابع نوار بسیار پهن (UWB( و مایکروویو پر توان (HPM) یک تهدید برای سیستم های نظامی و غیر نظامی در طیف فرکانسی بالا به شمار می روند. این منابع تولید کننده میدان های الکترومغناطیسی در محدوده کیلووات تا گیگاوات با پالس های کوتاه و زمان خیز سریع هستند. می دانیم که میدان های الکترومغناطیسی شدید به بسیاری از سیستمهای الکترونیکی صدمه می زنند. به طور کلی محدوده تغییرات فرکانس از MHz200 تا GHz 5 می باشد. تداخل الکترومغناطیسی هدفمند (IEMI( نمونه ای از این نوع حمله ها می باشد. پیش بینی شکل امواج HPM و UWB کار ساده ای نیست و روش رایجی برای طراحی، آزمایش و اقدامات کنترلی وجود ندارد. تنها راه شناخت جفت شدگی این سیگنال ها و برهم کنش سیستم های الکترونیکی مطالعه و تحقیق است. انرژی مایکروویو پرتوان می تواند از طریق درب جلویی (آنتنها) و یا درب پشتی کابل ها و دریچه ها به سیستم های الکترونیکی نفوذ کند. آثار گرمایی و یا شکست الکتریکی در مدارها باعث بروز خسارت های دائمی در سیستمهای الکترونی می شود. در نتیجه تجهیزات الکترونیکی به میزان انرژی و یا بیشینه مقدار میدان HPM حساس بوده و دانستن میزان این حساسیت در انجام اقدامات حفاظتی بسیار مهم است. در مطالعه اتصال (جفت شدگی) به سیستم ها جهت مدل بندی چارچوب یک قطعه واقعی از تجهیزات فن آوری اطلاعات و تعیین فرکانس های تشدیدی مناسب از مدل های خاصی استفاده می شود. این چارچوب به شکل محفظه ای با دو دریچه کوچک طراحی می شود. فرکانس هایی که به طور تحلیلی محاسبه شده اند با آنهایی که در اندازه گیری های حوزه زمان و فرکانس تعریف می شوند، تقریبا برابر هستند. فرکانس های تشدیدی که با استفاده از روش حوزه زمانی تفاضل محدود (FDTD) محاسبه می شوند، تا حدودی کمتر هستند. سیستمی که این مدل بر اساس آن بنا شده از نظر پذیرفتاری مورد آزمایش قرار می گیرد. بعضی از فرکانس های داخلی از فرکانس های تشدید عددی و اندازه گیری شده کمتر هستند. هدف مهم در تحقیقات آینده بررسی علت این اختلاف است. با بکارگیری معادلات پراکندگی هنگام استفاده از برانگیختگی موج تخت در روشFDTD، خطاهای عددی ظاهر می شود که نیازمند تحلیل بیشتر هستند. مشاهده می شود که دامنه (دامنه فرکانس های تشدید) به مکان نقطه مورد نظر در محفظه بستگی دارد.

Keywords:

تداخل الکترومغناطیسی , برهم کنش الکترومغناطیسی , الکترومغناطیس پرتوان , تجهیزات الکترونیکی