Особенности обеспечения помехоустойчивости интерфейсных модулей контроля температур в измерительных приборах космических аппаратов
Автор: А.И. Горностаев
Журнал: Космические аппараты и технологии.
Рубрика: Космическое приборостроение
Статья в выпуске: 2, 2021 года.
Бесплатный доступ
Важным этапом при разработке интерфейсных модулей контроля температур для измерительных приборов, реализуемых по магистрально-модульному принципу построения на базе центрального приборного модуля и используемых в составе измерительной системы на космических аппаратах различного назначения, является обеспечение их помехоустойчивой работы при воздействии на измерительную систему совокупности различных видов помех, которые определяют электромагнитную обстановку на космическом аппарате. Статья посвящена анализу характеристик воздействующих на измерительную систему различных видов помех, выявлению путей их проникновения в интерфейсный модуль контроля температур и определению влияния характеристик этих помех на выбор мер по обеспечению требуемой помехоустойчивости интерфейсного модуля контроля температур в составе измерительного прибора. Показано, что пути проникновения помех в интерфейсный модуль контроля температур зависят от частотных и временных характеристик действующих на измерительную систему помех. Меры по ослаблению этих помех необходимо определять после оценки опасности их проникновения в интерфейсный модуль контроля температур по каждому пути отдельно во всем частотном диапазоне их воздействия. По результатам таких оценок следует определять комплекс обоснованных мер по обеспечению помехоустойчивости интерфейсного модуля контроля температур в составе измерительного прибора, реализуемых в совокупности на уровнях проектирования измерительной системы, измерительного прибора и интерфейсного модуля контроля температур.
Космический аппарат, измерительный прибор, контроль температуры, термопреобразователь сопротивления, электромагнитное поле, помехоустойчивость, ослабление помех
Короткий адрес: https://sciup.org/14118293
IDR: 14118293 | УДК: 629.7.05 | DOI: 10.26732/j.st.2021.2.04
Features of ensuring noise immunity of interface modules for temperature control in measuring instruments of spacecraft
An important stage in the development of temperature control interface modules for measuring instruments, implemented according to the main-modular principle of construction on the basis of a central instrument module and used as part of a measuring system on spacecraft for various purposes, is to ensure their noise-immune operation when the measuring system is exposed to a combination of various types of interference which determine the electromagnetic environment on the spacecraft. The article is devoted to the analysis of the characteristics of various types of interference affecting the measuring system, identifying the ways of their penetration into the temperature control interface module and determining the influence of the characteristics of these interference on the choice of measures to ensure the required noise immunity of the temperature control interface module as part of the measuring device. It is shown that the paths of interference penetration into the interface temperature control module depend on the frequency and time characteristics of the interference affecting the measuring system. Measures to mitigate these interference must be determined after assessing the danger of their penetration into the interface temperature control module for each path separately in the entire frequency range of their impact. Based on the results of such assessments, a set of reasonable measures should be determined to ensure the noise immunity of the interface temperature control module as part of the measuring device, implemented in combination at the design levels of the measuring system, the measuring device and the interface temperature control module.
Список литературы Особенности обеспечения помехоустойчивости интерфейсных модулей контроля температур в измерительных приборах космических аппаратов
- Горностаев А. И., Капустин А. Н., Зубавичус В. А., Колесников С. М. Применение магистрально-модульного принципа при построении бортовой аппаратуры бортового комплекса управления космических аппаратов // Решетневские чтения : материалы XIII Междунар. науч. конф. Красноярск. 2009. Ч. 1. С. 20–22.
- Горностаев А. И. Блок управления нагревателями аппаратуры космического аппарата. Пат. № 2660098, Российская Федерация, 2018. Бюл. № 19.
- Горностаев А. И. Оптимизация структуры унифицированного многоканального интерфейсного модуля контроля температур для измерительных приборов космических аппаратов // Космические аппараты и технологии. 2019. Т. 3. № 3. С. 171–183. doi: 10.26732/2618-7957-2019-3-171-183
- Горностаев А. И. Контроль параметров помех на шинах питания бортовой аппаратуры в служебных системах космического аппарата // Известия вузов. Приборостроение. 2008. № 8. С. 28–33.
- Горностаев А. И., Капустин А. Н., Школьный В. Н., Кольцов А. В. Проблема непрерывного контроля кондуктивных помех на шинах питания бортовой аппаратуры при летной эксплуатации космических аппаратов // Авиакосмическое приборостроение. 2011. № 12. С. 34–38.
- Долганов Е. С., Горностаев А. И. Моделирование экранированного гибкого печатного кабеля в системе TALGAT // Решетневские чтения : материалы XIII Междунар. науч. конф. Красноярск. 2009. Ч. 1. С. 23–25.
- ГОСТ Р 56529-2015. Совместимость космической техники электромагнитная. Общие требования и методы испытаний. М. : Стандартинформ, 2016.
- ГОСТ Р 56515-2015. Аппараты космические автоматические и системы бортовые служебные космических аппаратов. Общие требования по защищенности и стойкости к воздействию электрофизических факторов космического пространства и статического электричества. М. : Стандартинформ, 2019.
- Соколов А. Б. Обеспечение стойкости бортовой радиоэлектронной аппаратуры космических аппаратов к воздействию электростатических разрядов : дисс. … д-ра техн. наук: 05.12.04. М. 2009. 236 с.
- Костин А. В. Методика и средства оценки воздействия электромагнитного поля электростатического разряда на бортовую аппаратуру космических аппаратов : дисс. … канд. техн. наук: 05.12.04. Самара. 2015. 188 с.
- Абрамешин А. Е. Методология проектирования бортовой радиоэлектронной аппаратуры космических аппаратов с учетом воздействия поражающих факторов электризации : дисс. … д-ра техн. наук: 05.12.04. М. 2017. 262 с.
- Костин А. В., Пиганов М. Н. Разработка рекомендаций по применению методов защиты бортовой аппаратуры от помех электростатического разряда // Международный научно-исследовательский журнал. 2015. № 7. С. 54–56.
- Костин А. В., Пиганов М. Н. Алгоритм разработки мер комплексной защиты бортовой аппаратуры космических аппаратов от помех в бортовой кабельной сети, вызванных электромагнитным полем электростатического разряда // Международный научно-исследовательский журнал. 2015. № 7. С. 57–59.
- Эдвардс С. Оптимизация шумовых параметров сигнальных цепей. Часть 1. Шум в полупроводниках – предотвратим или неизбежен? // Электронные компоненты. 2013. № 10. С. 9–15.
- Загадка фликкер-шума разгадана [Электронный ресурс]. URL: habr.com/ru/post/262015/ (дата обращения: 15.04.2021).
- 1/f-шум: понимание и методы борьбы [Электронный ресурс]. URL: krs.terraelectronica.ru/news/6096 (дата обращения: 15.04.2021).
