ISSN 1810-3189 · EISSN 2782-294X
Языки: ru · en

Статья: МЕТОДИКА ИСПЫТАНИЙ БОРТОВОЙ АППАРАТУРЫ НА ВОЗДЕЙСТВИЕ ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКИХ РАЗРЯДОВ (2024)

Читать онлайн

Обоснование. Актуальность темы данной работы обусловлена необходимостью повышения достоверности и качества оценки устойчивости бортовой радиоэлектронной аппаратуры космических аппаратов к электростатическим разрядам.

Цель. Исследование возможностей использования электронного потока в вакууме в качестве испытательного воздействия на бортовую радиоэлектронную аппаратуру космических аппаратов при оценке ее стойкости к электростатическим разрядам.

Методы. Натурный эксперимент, исследовательские лабораторные испытания, моделирование, макетирование, экспертные оценки. В статье рассмотрены условия существования электронного потока в режимах «электронный прожектор» и «сканирование». В качестве объекта испытаний был применен макет радиоэлектронного устройства, который ранее использовался для испытания в атмосфере воздуха. Он был конструктивно доработан с учетом размеров, схемы подключения, оснастки и электрофизических характеристик вакуумной камеры. Доработанный макет представляет собой модуль первого уровня с расположенными внутри корпуса антеннами. В ходе эксперимента использовались измеритель вакуума, киловольтметр, цифровой осциллограф с полосой пропускания 500 МГц, высоковольтный кабель, двухпроводная линия, гермоплита, электронная пушка. Требуемый вакуум создавали с помощью системы автоматизированной откачки.

Результаты. Экспериментально установлены условия существования электронного потока в вакуумной камере с давлением до 10-7 мм рт. ст. Получены результаты исследовательских испытаний радиоэлектронного модуля в режимах «электронный прожектор» и «сканирование». Исследованы основные виды помех от действия электростатических разрядов. Проведен анализ осциллограмм. На основе этих результатов разработана методика испытаний бортовой аппаратуры космических аппаратов на воздействие электростатических разрядов. Предложенная методика обеспечивает проведение испытаний при уровне рабочего разрядного тока до 30 мкА с энергией частиц от 5 до 50 кэВ.

Заключение. Методика испытаний и средств ее реализации соответствует основным требованиям ГОСТ «Устойчивость к электростатическим разрядам» и может быть использована при наземных испытаниях бортовой аппаратуры КА при четырех степенях их жесткости.

Background. The relevance of the topic of this work is due to the need to improve the reliability and quality of the assessment of the stability of the onboard electronic equipment of spacecraft to electrostatic discharges.

Aim. Investigation of the possibilities of using the electron flux in vacuum as a test effect on the spacecraft’s on-board radioelectronic equipment in assessing its resistance to electrostatic discharges.

Methods. Field experiment, research laboratory tests, modeling, mock-up, expert assessments. The article considers the conditions for the existence of an electronic stream in the «electronic spotlight» and «scanning» modes. A mock-up of an electronic device, which was previously used for testing in the atmosphere of air, was used as a test object. It has been structurally modified taking into account the dimensions, wiring diagram, tooling and electrophysical characteristics of the vacuum chamber. The modified layout is a first-level module with antennas located inside the housing. During the experiment, a vacuum meter, a kilovoltmeter, a digital oscilloscope with a bandwidth of 500 MHz, a high-voltage cable, a two-wire line, a hermetic plate, and an electron gun were used. The required vacuum was created using an automated pumping system.

Results. The conditions for the existence of an electron flow in a vacuum chamber with a pressure of up to 10-7 mm Hg have been experimentally established. The results of research tests of the radioelectronic module in the «electronic searchlight» and «scanning» modes have been obtained. The main types of interference from the action of electrostatic discharges are investigated. The analysis of the waveforms was carried out. Based on these results, a methodology has been developed for testing the onboard equipment of spacecraft for the effects of electrostatic discharges. The proposed method provides testing at a level of operating discharge current up to 30 µA with particle energy from 5 to 50 keV.

Conclusion. The test procedure and the means of its implementation comply with the basic requirements of GOST «Resistance to electrostatic discharges» and can be used for ground tests of spacecraft onboard equipment at four degrees of rigidity.

Ключевые фразы: электростатический разряд, испытательное воздействие, БОРТОВАЯ АППАРАТУРА, "электронный прожектор", вакуумная камера, ПОМЕХИ
Автор (ы): Демидов Алексей Алексеевич
Соавтор (ы): Пиганов Михаил Николаевич
Журнал: ФИЗИКА ВОЛНОВЫХ ПРОЦЕССОВ И РАДИОТЕХНИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ

Идентификаторы и классификаторы

УДК
621.396. Аппаратура и методы радиосвязи
Префикс DOI
10.18469/1810-3189.2024.27.2.69-76
eLIBRARY ID
67945997
Для цитирования:
ДЕМИДОВ А. А., ПИГАНОВ М. Н. МЕТОДИКА ИСПЫТАНИЙ БОРТОВОЙ АППАРАТУРЫ НА ВОЗДЕЙСТВИЕ ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКИХ РАЗРЯДОВ // ФИЗИКА ВОЛНОВЫХ ПРОЦЕССОВ И РАДИОТЕХНИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ. 2024. Т. 27 № 2
Текстовый фрагмент статьи