Сотрудник ТУСУРа разрабатывает устройство защиты от электростатического разряда для космической отрасли

Уникальные особенности устройства защиты от сверхкоротких импульсов на основе меандровой линии задержки с лицевой связью – в отсутствии полупроводниковых компонентов и использовании свойств, основанных на искажении сигнала. С его помощью можно защитить от электростатического разряда высокоточную аппаратуру в авиакосмической, военной, ядерной и транспортной отраслях, а также в других секторах, где имеется уязвимая к электростатическим разрядам аппаратура.

Тенденции развития современной радиоэлектронной аппаратуры требуют повышения быстродействия и миниатюризации конечных устройств. Это ведёт к снижению уровней рабочих сигналов. Из-за низких рабочих напряжений такая аппаратура крайне чувствительна к различным электромагнитным воздействиям, которые могут быть результатом как естественных, так и преднамеренных воздействий. Наибольшую опасность представляют импульсы малой длительности и большой мощности: сверхкороткие импульсы, электростатические разряды, а также проявления молниевого разряда. Такие воздействия способны проникать в критичные узлы радиоэлектронной аппаратуры и выводить её чувствительные цепи из строя.

У традиционных устройств защиты ограниченный ресурс срабатываний, а из-за полупроводниковых компонентов в их составе они в большой степени подвержены влиянию радиации. Известен ряд случаев нарушения в работе систем космических аппаратов по причине неисправностей, возникших вследствие электростатического разряда. Кроме того, сложные многоступенчатые устройства часто очень большие по габаритам, что также неприемлемо в космических аппаратах.

«Мы ведём работу над устройством защиты на основе меандровой линии задержки с лицевой связью. Принцип действия устройства заключается в подавлении амплитуды пикового выброса электростатического разряда, который является опасным для аппаратуры из-за своего короткого фронта и большой амплитуды, – рассказывает автор проекта старший преподаватель кафедры телевидения и управления ТУСУРа Александр Носов. – Впервые для этого будет использовано различие скоростей распространения мод в разрабатываемой линии».

В отличие от сложных многоступенчатых устройств защиты стоимость разрабатываемого устройства будет небольшой. При этом оно будет превосходить их по многим параметрам. Так, у устройства будет отсутствовать задержка при срабатывании защиты, оно не будет выходить из строя при срабатывании. Высокий срок службы и устойчивость к радиационным воздействиям (благодаря отсутствию полупроводниковых компонентов) дополнительно увеличивает его надёжность. Кроме того, разрабатываемое устройство может быть использовано для разложения и подавления амплитуды помеховых импульсов с длительностями не более длительности пикового выброса электростатического разряда.

Разрабатываемое устройство защиты от электростатического разряда может использоваться на предприятиях космической отрасли, производителями авионики, а также в сфере машиностроения.