Разработка проекта нормативного документа по стандартизации «Совместимость космической техники электромагнитная. Общие требования и методы испытаний»

Дементьев А.Н.; Маслов Ю.В.; Глускин В.А.; Вдовиченко В.И.

Решетневские чтения. 2013

жению уровня электромагнитных помех в преобразователе, исследованы переходные процессы и электрические режимы ЭРИ.

Анализ осциллограмм переходных процессов показал, что расчет и подбор импедансов ЭРИ позволя-

ют существенно снизить пульсации по цепям первичного и вторичных источников питания преобразователя, а также уменьшить возбуждение на переходах силовых ключей, что ведет к снижению электромагнитных помех.

ЭМИО

Рекуперативный понижающий преобразователь: ШИМ - ШИМ-контроллер; ДН - делитель напряжения; Ь - дроссель; С - конденсатор; ВИП - источник вторичного электропитания; УУ - устройство управления; И1, И2 - инверторы; ЭМИО - электромеханический

исполнительный орган; е - ЭДС

УДК 621.396

РАЗРАБОТКА ПРОЕКТА НОРМАТИВНОГО ДОКУМЕНТА ПО СТАНДАРТИЗАЦИИ «СОВМЕСТИМОСТЬ КОСМИЧЕСКОЙ ТЕХНИКИ ЭЛЕКТРОМАГНИТНАЯ.

ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ И МЕТОДЫ ИСПЫТАНИЙ»

А. Н. Дементьев\ Ю. В.Маслов1, В. А. Глускин2, В. И. Вдовиченко3

Центральный научно-исследовательский институт машиностроения Россия, 141070, Московская область, г. Королёв, ул. Пионерская, 4. E-mail: [email protected]

2ЗАО «Комплексные электромагнитные системы» 127434, г. Москва, Дмитровское шоссе, 25, корп. 1, офис 27. E-mail: [email protected]

3НОУ «Корпоративный центр подготовки персонала - Институт аэронавигации» Россия, Москва, ул. Большая Новодмитровская, д. 14, стр. 7

Создаются научно-технический и производственно-технологический заделы для обеспечения электромагнитной совместимости перспективной космической техники, конкурентоспособной космической продукции и услуг. Разработка национального стандарта электромагнитной совместимости (ЭМС), космической техники, гармонизированного с международными и европейскими стандартами, устанавливающими требования помехоустойчивости, помехоэмиссии и соответствующие методы испытаний, позволит совершенствовать методы и средства стендовых испытаний космической техники на электромагнитную совместимость радиоэлектронных средств.

Ключевые слова: электромагнитная совместимость, европейский стандарт, кондуктивные и излучаемые помехи.

DRAFTING OF NORMATIVE DOCUMENTS ON STANDARDIZATION "SPACE ELECTROMAGNETIC COMPATIBILITY. GENERAL REQUIREMENTS AND TEST METHODS"

А. N. Dementiev1, Yu. V. Maslov1, V. А. Gluskin2, V. I. Vdovichenko3

:Tsentralnyi Scientific Research Institute of Machine Building 4, Pionerskaia str., Korolev, Moscow region, 141070, Russia. E-mail: [email protected] 2ZAO "Complex Electromagnetic Systems" 25-1-27, Dmitrovskoe shosse, Moscow, 127434, Russia. E-mail: [email protected] 3LEU «The corporate training centre - Institute of air navigation»

14, building 7, Bolshaya Novodmitrovskaya, Moscow, Russia

Системы управления, космическая навигация и связь

The scientific, technical and industrial-technological groundwork for EMC advanced space technology, competitive space products and services is created. The development of a national standard of electromagnetic compatibility (EMC), space technology, harmonized with international and European standards, which establish immunity requirements, interference emission and corresponding test methods will help to develop methods and tools for bench testing of space technology for electromagnetic compatibility of radio electronic means.

Keywords: electromagnetic compatibility, the European standard, conducted and radiated emissions.

Основанием для разработки стандарта является Программа Союзного государства «Разработка интегрированной системы стандартизации космической техники, создаваемой в рамках программ и проектов Союзного государства» на 2011-2014 гг.

Разрабатываемый проект стандарта является модернизируемым международным стандартом ISO 14302 с дополнительными требованиями и методами, отражающими особенности российской космической техники научного и социально-экономического назначения. Стандарт должен распространяться на космические комплексы научного и социально-экономического назначения и их составные части, разрабатываемые предприятиями Российской Федерации, и устанавливать нормы и правила обеспечения электромагнитной совместимости космических комплексов.

В стандарте предполагается:

- определить общие требования к комплексу, задать требования к разработке Программы обеспечения электромагнитной совместимости радиоэлектронных средств космических систем и комплексов, гарантирующей совместимость на уровне комплекса при минимальном влиянии на стоимость программы и эксплуатационные характеристики, категории критичности и коэффициенты безопасности;

- сформулировать специальные требования к комплексу, к внешней электромагнитной обстановке и внутрисистемной ЭМС, к конструкции заземления и электропроводки, к металлизации и устойчивости к электростатическому разряду, к радиочастотной совместимости, молниезащите и электробезопасности;

- задать требования к электромагнитным помехам на уровне оборудования: к кондуктивным и излучаемым помехам, к коммутационным переходным процессам, к устойчивости оборудования к этим помехам;

- определить общие и специальные требования к верификации электромагнитной совместимости комплекса: План верификации электромагнитных эффектов на уровне комплекса, Отчет о верификации электромагнитных эффектов, подтверждение выполнения специальных требований к ЭМС комплекса;

- задать методы испытаний электромагнитных помех на уровне оборудования с применением отечественных и международных стандартов.

Разрабатываемый стандарт позволит [1-3]:

- обосновать требования по ЭМС на уровне лучших мировых образцов;

- адаптировать требования нормативных документов по ЭМС к конкретным изделиям космической техники с учетом их состава, компоновки и технических характеристик.

В ходе разработки стандарта учитываются основные требования и методы, отражающие особенности

российской космической техники научного и социально-экономического назначения:

- требования к проведению измерений электромагнитной совместимости технических средств космических комплексов при их изготовлении и эксплуатации;

- особенности измерения индустриальных помех и восприимчивости технических средств к ним по напряжению при автономных испытаниях;

- особенности измерений индустриальных помех и восприимчивости к ним технических средств по напряжению при испытаниях в составе космического аппарата;

- измерения токов электромагнитных помех в диапазоне частот 30 Гц...30 МГц при автономных испытаниях;

- измерения восприимчивости технических средств к электромагнитным помехам по току в диапазоне частот 30 Гц...30 МГц при автономных испытаниях;

- измерения токов электромагнитных помех в диапазоне частот 30 Гц...30 МГц при испытаниях в составе космического аппарата;

- измерения напряженности электрического поля помех с использованием ТЕМ-камеры;

- измерения пикового значения напряженности магнитного поля помех в диапазоне частот 30 Гц ... 300 кГц;

- контроль подавления наведенных нагрузкой коммутационных переходных процессов большой продолжительности (IS014302:2002 п.А.3.3.4.2);

- измерения помех, излучаемых в виде магнитного поля (IS014302:2002 п.А.3.3.8);

- измерения излучаемых радиочастотных помех (ISO 7137 п.21.4);

- измерение устойчивости к импульсам напряжения (ISO 7137 п. 17);

- измерения восприимчивости к излучаемым помехам в виде магнитного поля (альтернативный метод RS101);

- измерения восприимчивости к остроконечным импульсам, наводимым в соединительных кабелях (ISO 7137 п.19.3.4);

- разработка рекомендаций по мерам обеспечения электромагнитной совместимости на уровне комплекса;

- план верификации электромагнитных эффектов на уровне комплекса.

Также в стандарте определены методики измерений, планируемый набор измерительной аппаратуры, типовые схемы измерительных установок и представляемые данные измерений, а также даны рекомендации по мерам обеспечения ЭМС на уровне комплекса

Решетневскуе чтения. 2013

и содержанию отчета о верификации электромагнитных эффектов.

Библиографические ссылки

1. ISO 7137:1995. Воздушные суда. Внешние воздействия и методы испытаний бортовой аппаратуры.

2. ISO 14302:2002. Космические комплексы - требования к электромагнитной совместимости.

3. ECSS-ST-20-07C. Космическая техника.

References

1. ISO 7137:1995. Vozdushnye suda. Vneshnie vozdejstvija i metody ispytanij bortovoj apparatury.

2. ISO 14302:2002. Kosmicheskie kompleksy - tre-bovanija k jelektromagnitnoj sovmestimosti.

3. ECSS-ST-20-07C. Kosmicheskaja tehnika.

УДК 621.396.33:528.8

АКТУАЛЬНОСТЬ РАЗРАБОТКИ СИСТЕМ ДИСТАНЦИОННОГО ЗОНДИРОВАНИЯ ЗЕМЛИ РАЗНОГО НАЗНАЧЕНИЯ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ МНОГОФУНКЦИОНАЛЬНОЙ КОСМИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ РЕТРАНСЛЯЦИИ «ЛУЧ»

В. Ю. Ермолаев, Р. А. Алексеев

ОАО «Информационные спутниковые системы» имени академика М. Ф. Решетнева» Россия, 662972, г. Железногорск Красноярского края, ул. Ленина, 52. E-mail: [email protected]

Обоснована необходимость разработки российской спутниковой системы дистанционного зондирования Земли. Рассмотрены и проанализированы методы дистанционного зондирования Земли. Смоделирована спутниковая система дистанционного зондирования Земли с использованием многофункциональной космической системы ретрансляции «Луч».

Ключевые слова: система, дистанционное зондирование Земли, космический аппарат, земная станция, хранение данных, ретранслятор.

URGENCY TO DEVELOP EARTH REMOTE SENSING SYSTEMS OF DIFFERENT ASSIGNMENT WITH USE OF RELAYING MULTIPURPOSE SPACE SYSTEM "BEAM"

V. Yu. Yermolaev, R. A. Alekseev

JSC "Academician M. F. Reshetnev "Information Satellite Systems" 52, Lenin str., Zheleznogorsk, Krasnoyarsk region, 662972, Russia. E-mail: [email protected]

Need to develop Russian satellite system of Earth remote sensing is proved. Methods of Earth remote sensing are considered and analysed. The satellite system of Earth remote sensing with use of multipurpose space system of "Beam" relaying is simulated.

Keywords: system, Earth remote sensing, spacecraft, terrestrial station, data storage, repeater.

Разработка систем дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ) является приоритетным направлением как в российской космонавтике, так и в мировой. Это объясняется стратегическими интересами России в космосе, обусловленными целым спектром внутренних, внешних, природных и техногенных факторов. Тем самым собственная российская система ДЗЗ позволит обеспечить стратегическую независимость России в сфере космической информации. В качестве примера на рис. 1 представлен космический аппарат (КА), зондирующий поверхность Земли.

В системах ДЗЗ существует несколько принципиально разных способов передачи данных со спутника на земную станцию (ЗС). Условно можно выделить три способа передачи данных:

1) прямой сброс ДЗЗ в зоне радиовидимости ЗС (без хранения данных на борту);

2) с хранением на борту и последующей передачей на ЗС в зоне ее радиовидимости;

3) на основе использования космической системы ретрансляции.

Первый и самый простой способ передачи данных ДЗЗ - прямой сброс данных ДЗЗ со спутника на наземный пункт приема и обработки сигнала. Для этого должна обеспечиваться непрерывная радиосвязь с принимающими станциями, к которым предъявляются повышенные требования по надежности приема радиосигнала. Наиболее успешный прием данных возможен при расположении приемной станции на линии прямой видимости со спутником. Линия прямой видимости должна быть расположена высоко над горизонтом, чтобы свести к минимуму влияние атмосферы [1]. Все эти требования объединяются понятием маски приемной станции - области поверхности

Drafting OF normative documents on standardization “SPACE ELECTROMAGNETIC COMPATIBILITY. GENERAL REQUIREMENTS AND TEST METHODS”