8–9 июня 2023 г. в Подмосковье состоялась очередная, XII Всероссийская научно-техническая конференция «ЭМС», организованная АО «ТЕСТПРИБОР» в сотрудничестве с Группой компаний «Диполь», ГО «НПЦ НАН Беларуси по материаловедению» и при участии ФГУП «ВНИИФТРИ».
В этом году на мероприятии прозвучало 23 доклада. Среди них значимое место заняли выступления, касающиеся обеспечения ЭМС транспортных средств, а именно авто- и электромобилей, городского транспорта, беспилотных летательных аппаратов (БПЛА). Традиционно на конференции были представлены доклады о разработанных методиках, испытательных стендах и установках, а также о результатах измерения характеристик оборудования для испытаний на ЭМС, при этом следует отметить, что многие из этих докладов были связаны с изменившейся обстановкой на рынке: в условиях недоступности продукции ряда зарубежных производителей, применявшейся ранее, предприятия и лаборатории ищут для нее возможную замену, что требует определения возможности применения новых решений, подтверждения их характеристик и соответствующей коррекции схем проведения испытаний.
Среди других тем, затронутых в выступлениях участников конференции, были: применение реверберационных камер, автоматизация проведения испытаний, материалы для экранирования, вопросы стандартизации в сфере ЭМС и др.
В докладе «Современные подходы к методам измерений при испытаниях на помехоэмиссию излучаемых ИРП» ведущий инженер НИЦ НИО‑10 ФГУП «ВНИИФТРИ» М. М. Михайлов проанализировал требования стандар тов, отметив, что с ростом применения цифровой техники и технических средств с импульсными компонентами необходимо рассмотреть вопрос в том числе воздействия импульсно-модулированных сигналов. В докладе были представлены экспериментальная модель воздействия таких помех, а также ряд результатов исследования воздействия различных устройств на беспроводные каналы, такие как Wi-Fi и GSM. Была показана целесообразность учета амплитудно-вероятностного распределения помех и приведен алгоритм измерения его характеристик. Кроме того, докладчик рассмотрел вопросы калибровки измерительных антенн.
Руководитель направления ЭМС и радиоизмерений АО «НПФ «Диполь» А. П. Смирнов рассказал об особенностях практической реализации испытаний технических средств на устойчивость к кондуктивным помехам в диапазоне частот до 150 кГц, указав, в частности, на ряд проблем метрологического обеспечения подобных испытательных систем.
Главный специалист ФГУП «РФЯЦ-ВНИИЭФ» А. Н. Гетманец познакомил аудиторию с технологией обеспечения ЭМС технических объектов на основе характеристических критериев стойкости – качественных и количественных параметров объекта и соотношений, связывающих его схемно-конструктивные решения с уровнями электромагнитной стойкости. Также в докладе было уделено внимание разрабатываемому предприятием пакету программ «Логос ЭМИ», предназначенному для проведения расчетов для обеспечения ЭМС технических объектов.
Вопросам испытаний БПЛА на ЭМС был посвящен доклад С. В. Лютаева, начальника бригады ЭМС АО «Кронштадт». Докладчик описал требования, которые предъявляются к БПЛА с точки зрения ЭМС, и процедуры проведения соответствующих испытаний, а также привел ряд сложностей, с которыми приходится сталкиваться при испытаниях на практике, в частности связанных с большими размерами объекта испытаний, расходом ресурса БПЛА в процессе испытаний, несовершенством нормативной документации и др.
Инженер-конструктор АО «Кронштадт» Е. А. Коренькова остановилась на более узкой теме – молниезащите носовых обтекателей БПЛА, сделав акцент на применении отклоняющих полос, которые позволяют решить данную задачу, не лишая обтекатель радиопрозрачности, и которые, по ее словам, широко применяются за рубежом в том числе в самолетах, предназначенных для частного использования.
Начальник лаборатории ЭМС Белорусского государственного института стандартизации и сертификации (БелГИСС) О. А. Муравьёв рассказал в своем докладе о создании в институте инфраструктуры для испытаний и исследований колесных транспортных средств (ТС) по параметрам ЭМС, а также об особенностях проведения данных работ. Он отметил некоторые изменения в нормативно-технической документации, при этом указав на то, что в Правилах ЕЭК ООН № 10-3, включенных в Перечень требований к ТР ТС 018/2011, установленных в отношении типов выпускаемых в обращение ТС (шасси), не учитывается значительный объем требований и методов испытаний ТС с электрическим приводом, которые учтены в актуальной версии ЕЭК ООН № 10-6, поэтому испытания ТС с электрическим приводом в соответствии с ТР ТС 018/2011 могут не обеспечить охват всех режимов функционирования такого ТС.
Также докладчик привел подробные сведения об организации испытаний ТС на помехоустойчивость и наэмиссию помех, результатах калибровки испытательного воздействия, а также поделился рядом результатов испытаний ТС, в частности подчеркнув важность испытаний электрического пассажирского транспорта на помехоэмиссию, поскольку ТС, не отвечающие требованиям ЭМС, могут вызвать критическое нарушение функционирования радиослужб и городской инфраструктуры.
Начальник лаборатории АО «АВТОВАЗ» П. А. Николаев сфокусировал свой доклад на испытаниях автотранспорта на помехоустойчивость. Рассматривая автомобиль как сложную антенну, обладающую определенной диаграммой направленности, докладчик привел схему и результаты ряда проведенных в лаборатории экспериментов. По его словам, применение предложенного в докладе подхода позволяет обеспечить надежность автомобилей и увеличить уверенность в том, что они будут безопасны в эксплуатации.
К автомобильной тематике имел отношение и доклад А. П. Драпезо, директора минской компании «Научно-технический центр вист групп сенсор». Рассказывая о продукции предприятия – различных сенсорах на основе преобразователей Холла, докладчик отметил, что ряд из них уже применяется в автомобилях «БелАЗ», троллейбусах и других транспортных средствах. Основным же предметом доклада была система контроля постоянных и низкочастотных электромагнитных полей, которая обладает чувствительностью от 10 нТл с сохранением линейности АЧХ и может применяться в том числе для измерения эмиссии бытовых приборов. По словам докладчика, сейчас этому вопросу уделяется недостаточно внимания, и большинство бытовых устройств формируют низкочастотные электромагнитные поля, превышающие допустимые значения.
Преобразователи Холла изготавливаются в виде гетероэпитаксиальных структур антимонида индия. Поскольку чувствительность преобразователя ограничена снизу десятками мкТл, для достижения указанной чувствительности используются концентраторы магнитного потока, а применение миниатюрных магнитов позволяет создавать сенсоры различных физических величин, включая датчики линейных перемещений с чувствительностью, сравнимой с тензодатчиками, но работающие бесконтактно, а следовательно, обладающие многократно большим ресурсом.
Вопросам организации испытаний компонентов ТС по стандартам ЭМС был посвящен и доклад руководителя отдела ЭМС АО «НПФ «Диполь» К. К. Басалаева. В данном сообщении были представлены результаты измерения нормируемых параметров ряда генераторов импульсных помех, доступных в России, которыми может быть заменено оборудование производителей, ушедших с российского рынка. Данные результаты показали, что с помощью этих приборов могут быть получены низковольтные импульсы, соответствующие требованиям стандартов. Для испытания высоковольтных компонентов решение также подобрано и исследуется в настоящее время.
К. К. Басалаев представил еще один доклад – о разработке отечественного кроссплатформенного решения low-code для автоматизации испытаний и измерений по стандартам ЭМС. Данное ПО сейчас создается компанией «Диполь» и, как ожидается, позволит ускорить проведение различных видов испытаний на помехоустойчивость, при этом объединяя всю лабораторию в одной программе. Выход первой версии ПО ожидается в текущем году.
Инженер-испытатель АО «ТЕСТПРИБОР» Д. А. Гришин, рассматривая в своем докладе альтернативный метод измерения восприимчивости к воздействию излучения электрического поля в диапазоне частот до 18 ГГц с помощью реверберационной камеры, также уделил внимание автоматизации – путем разработки соответствующей конструкции тюнера и программного обеспечения.
Его выступление было дополнено докладом И. Б. Леухина и А. К. Федосеева, представителей центра автоматизации измерений «Приборотека» – структурного подразделения АО «ЭНПО СПЭЛС», которое участвовало в разработке данного ПО. По их словам, применение данной программы позволило сократить время, потраченное на проведение аттестации реверберационной камеры, в четыре раза.
Разработке еще одного автоматизированного комплекса – предназначенного для испытания технических средств на устойчивость к электромагнитному полю с высоким уровнем излучения – был посвящен доклад К. А. Бакинова, ведущего инженера 6‑го уровня квалификации лаборатории ЭМС ПАО «Радиофизика».
И. М. Рахманов, заместитель директора по направлению ЭМС АО «ГЦМО ЭМС», описал метод проведения измерений, направленных на определение возможности применения в испытаниях на ЭМС отечественных антенн взамен недоступных в настоящее время зарубежных изделий, и поделился с аудиторией рядом результатов данных измерений. Сравнение нескольких моделей антенн производства компании «СКАРД-Электроникс» с зарубежными аналогами показало, что отечественные решения имеют свои достоинства и недостатки, но в целом могут применяться в качестве замены ранее применявшихся импортных антенн. Так, например, большие полеобразующие ЛПА П6-522 и П6-223(N) могут заменить антенну STLP 9129, однако приходится применять две модели антенн вместо одной. В то же время эти антенны показали более высокую эффективность в нижнем диапазоне частот, чем указанное импортное изделие.
Информация про отечественное оборудование, которое может применяться в испытаниях на ЭМС, а именно про программируемые источники питания разработки ООО «Фарад», в том числе линейные и импульсные, переменного и постоянного тока, прозвучала в докладе специалиста по испытательному оборудованию компании М. А. Попова.
Материалы для экранирования
Как было отмечено ранее, несколько докладов было посвящено материалам для обеспечения экранирования. Два доклада представил главный научный сотрудник ГО «НПЦ НАН Беларуси по материаловедению» С. С. Грабчиков, в первом из которых он представил результаты, полученные за последний год в области исследования градиентных многослойных структур для магнитостатического экранирования. Были приведены данные, полученные при исследовании влияния на эффективность экранирования расположения слоев и расстояния между внешними слоями структур из аморфного магнитомягкого материала АМАГ 172 и пермаллоя Ni80Fe20 с алюминиевой прослойкой. Результаты исследований показали, что эффективность экранирования таких структур выше суммы эффективностей составляющих их однослойных экранов и в случае бесконечного цилиндрического экрана, перпендикулярного нанотрубок в пирамидальных радиопоглощающих материалах для безэховых камер. Исследования проводились как методом математического моделирования, так и путем испытания готовых образцов. Было показано, что материалы на основе полиуретановой матрицы с заполнением углеродными нанотрубками 1–2% по весу обладают хорошими характеристиками по поглощению электромагнитного излучения, при этом, в отличие от широко применяемого материала «ТОРА-9», их радиопоглощающая способность практически не ухудшается после испытаний на износостойкость.
Заместитель начальника испытательной лаборатории ЭМС АО «ТЕСТПРИБОР» И. В. Лукашенко привел описание ряда конструкционных материалов для обеспечения ЭМС и построения испытательного оборудования, таких как пружины, прокладки из проволочной сетки, экранирующие прокладки из проводящей резины и эластомеров, спиральные трубки, экранирующая фольга и др., а также познакомил участников конференции с возможностями компании по определению характеристик таких материалов.
На конференции были представлены и другие доклады. Кроме того, в рамках демонстрационной части мероприятия участники смогли познакомиться с рядом решений на практике.
Проведение XIII Всероссийской научно-технической конференции «ЭМС»
планируется во втором квартале 2024 года.
DOI: 10.22184/1992-4178.2023.227.6.34.37
Автор: Ю. Ковалевский
Источник: Журнал ЭЛЕКТРОНИКА наука | технология | бизнес - №6, стр. 35-37 (00227) 2023.
Раздел ВЫСТАВКИ И КОНФЕРЕНЦИИ
