معرفی استانداردهای موجود در حوزه ی مقاوم سازی الکترومغناطیسی

برای نمایش مطلب باید رمز عبور را وارد کنید

روشهای مختلف حفاظت از کابلها در برابر تهدیدات الکترومغناطیسی

برای نمایش مطلب باید رمز عبور را وارد کنید

مبانی حفاظت کابلها و کانکتورها در برابر تهدیدات الکترومغناطیسی

کابلها و کانکتورها به عنوان ورودی و خروجی سیستمها و تجهیزات می توانند تحت تشعشعات و القائات ، سیگنالهای ناخواسته را به سیستم وارد کنند . بنابراین کابلها به عنوان هادی های نفوذ کننده به داخل حفاظ باید حفاظت شوند ، ناپیوستگی های بین کابل و حفاظ که نوعاً کانکتورها و سوکت ها می باشند نیز باید حفاظت شوند .

نکته قابل توجه این است که هر نوع کابلی به جز کابلهای نوری ، به عنوان یک هادی نفوذ کننده به داخل حفاظ شناخته می شود که در این میان می توان به تک سیمها ، زوج سیم ، چند رشته ای و کابل کواکس اشاره کرد . ورودی کابلهای فیبر نوری نیز که به عنوان یک روزنه در حفاظ محسوب می شوند باید به نحو مناسب فیلتر شوند .

حفاظ سازی برای کابلها و کانکتورها :

حفاظ سازی الکترومغناطیسی برای مقابله با تهدیدات الکترو مغناطیسی EMP و دیگر منابع تهدید ، نه تنها باید برای وسایل انجام گیرد ، بلکه کابلها و سایر اتصال دهنده هایی که این وسایل به هم متصل می کنند نیز باید مورد حفاظت قرار گیرند . این دسته از تداخلها ممکن است از یک کابل تشعشع پیدا کرده و یا به کابل وارد شود . کیفیت حفاظ سازی برای یک کابل تابعی از دو مکانیزم اساسی است :

1. کیفیت حفاظ سازی موج الکترومغناطیسی
2. امپدانس سطحی انتقالی ، Z_t

مانند سایر حفاظ ها ، کیفیت حفاظ سازی با پارامترهای ضریب جذب ، انعکاس ، ضخامت ماده حفاظ ، تعداد و اندازه سوراخهای موجود در حفاظ بستگی دارد . به علاوه ، حفاظ های کابل اغلب طولی به هم متصل می شوند که بتوانند جریان زیادی را از خود عبور دهند . اگر چه جریانهای تداخلی عموماً روی سطح خارجی حفاظ وجود دارند (به دلیل اثر پوستی) میدان الکتریکی و شیب ولتاژ در طول رسانای داخلی گسترش داده می شود . نسبت ولتاژ القایی از رسانا به حفاظت در واحد طول به جریان حفاظ ، به عنوان امپدانس سطحی انتقالی (Z_t) تعریف می شود .

کیفیت یک حفاظ ، تابعی از رسانایی فلز آن ، زاویه و نوع بافت ، درصد پوشیدگی و اندازه سوراخهای موجود در بافت حفاظ است . برای توزیع جریان یکنواخت در طول حفاظ کابل ، Z_t به دست آمده همراه با امپدانس ترمینال کابل می تواند برای تخمین کیفیت حفاظ سازی کابل ، مورد استفاده قرار گیرد . معمولاً طول کابل در حدود چندین برابر طول موج تابشی است . بنابراین توزیع جریان روی پوشش کابل در امتداد طول آن به صورت تابعی از جهت موج تابشی و محیط اطراف کابل تغییر می کند . از آنجا که توزیع جریان برای شرایط مختلف محیطی غیرقابل تخمین است ، قابلیت تخمین کیفیت حفاظ سازی برای کابلها از طریق استفاده از Z_t محدویت دارد .

روشهای مختلفی برای حفاظت از کابلها و پایانه ها(ترمینالها) و کانکتورها وجود دارد که در پستهای بعدی به آنها اشاره خواهم کرد.

پست بمبهای الکترومغناطیسی و روشهای کلی مقابله با آن را هم در همین ارتباط ببینید.

بمبهای الکترومغناطیسی و روشهای کلی مقابله با آن

با افزایش دانش الکترونیک و هوشمندی سازی هرچه بیشتر سیستمها، شاهد استفاده از تجهیزات ارتباطی و الکترونیکی در همه سطوح جامعه ی امروز هستیم.وابستگی صنایع و نظام های جامعه به تجهیزات الکترونیکی در مواردی می تواند به عنوان یک نقطه ضعف اساسی در رویارویی های جهان امروز مطرح باشد.با تولید پالسهای الکترو مغناطیسی با انرژی کم و توان گذاری بالاو ارسال پالسها به سمت تجهیزات الکترونیکی، خطر آسیب دیدگی دائمی یا اختلال در عملکرد این تجهیزات وجود دارد.بمب های الکترومغناطیسی با تولید پالسهایی که ذکر شد، موج الکترومغناطیسی بسیار بزرگی را در محیط منتشر می کنند که با نفوذ در سیستم های الکترونیکی می توانند عملکرد آنها را تخریب نمایند.پالسهای الکترو مغناطیسی در انفجارات ناشی از آزمایشهای هسته ای شناسایی شدند و تاثیر مخرب آنها بررسی شد؛ اما نوع محدوده ی عمل پالسهای تولیدی توسط بمبهای الکترومغناطیسی در حوزه زمان و فرکانس، متفاوت از پالسهای ناشی از انرژی هسته ای است. عبارت EMP که سرواژه ی Electro-Magnetic Pulse  می باشد، برای پالسهای تولید شده برای بمب های هسته ای به کار رفت و پس از ایجاد بمبهای الکترومغناطیسی، در مورد همه پالسهای الکترومغناطیسی به طور کلی به کار می رود.

اثر امواج EMP  بر عملکرد سیستمهای الکترونیکی ممکن است موقتی و یا به شکل تخریب همیشگی باشد.در حالت موقت، انرژی الکترومغناطیسی سبب از بین رفتن تنظیمات دستگاه شده و با خروج و ورود مجدد دستگاه به مدار، دوباره به فعالیت خود(هرچند ممکن است با درصدی از ناتوانی نسبت به پتانسیل واقعی) ادامه خواهد داد و یا اختلال ایجاد شده در یک محدوده فرکانسی بزرگ، سبب مخفی شدن سیگنالهای موجود در محیط شده و عملکرد دستگاه را به صورت گذرا تحت تاثیر قرار دهد.در حالت تخریب همیشگی اما، سیگنال مخرب ممکن است موجب تخریب فیزیکی در دستگاه شود.

برای مقابله با اثرات مخرب EMP در صورت پیش بینی تهدید، بهترین کار خارج نمودن دستگاه از مدار، در طول حمله و در صورت امکانپذیر بودن این موضوع از لحاظ بهره برداری از سیستم می باشد؛ در غیر اینصورت روشهای زیر مهمترین روشهای کلی برای مقاوم سازی در برابر حملات مغناطیسی می باشد:

• جدا سازی زیر سامانه ها: جدا سازی هر بخش مستقل از بخش دیگر برای کاهش انتقال اثر مخرب
• استفاده از تکنولوژیهای نوری، ایزولاسیون های نوری و امواج، ارتباطات مادون قرمز و ارتباطات بیسیم
• زمین کردن
• استفاده از فیلتر های الکترونیکی مناسب
• استفاده از پوشش و فیلتر به طور همزمان