УДК 537.86

Численное моделирование влияния электромагнитных импульсов на работу типовых электронных автоколебательных систем

 

П. С. Глазунов ¹, Е. А. Воробьёва ¹, В. А. Вдовин ², А .И. Слепков ¹

¹ Физический факультет МГУ им. М.В. Ломоносова,

119234, Москва,  Ленинские Горы, 1, стр. 2

² ИРЭ им. В.А. Котельникова РАН, 125009, Москва, ул. Моховая, 11-7

 

Статья поступила в редакцию 19  ноября 2019 г.

 

Аннотация. Представлены результаты теоретического исследования влияния коротких электромагнитных импульсов на устойчивость работы генераторов тактовой частоты. В качестве математической модели генератора тактовой частоты используется осциллятор Ван-дер-Поля. Исследуется зависимость вероятности сбоя генератора от характеристик импульсных помех, таких как амплитуда и длительность. Показано, что вероятность сбоя бита как функция амплитуды  и длительности помехи при определённых условиях зависит от их произведения. Показано, что вероятность сбоя бита сильно зависит от момента времени, в которой происходит воздействие. В общем случае зависимость вероятности сбоя бита от момента начала воздействия импульсной помехи имеет два максимума. Предложено объяснение наличия данных максимумов на основе устойчивости решения уравнения Ван дер Поля при разных режимах работы генератора.

Ключевые слова: воздействие электромагнитными импульсами, генератор тактовой частоты, осциллятор Ван дер Поля, вероятность сбоя.

Abstract. The results of a theoretical study of the effect of short electromagnetic pulses on the stability of the operation of clock generators are presented. The Van der Pol oscillator is used as a mathematical model of a clock generator. The dependence of the probability of generator failure on the characteristics of impulse noise, such as amplitude and duration, is investigated. It is shown that the probability of bit failure as a function of the amplitude and duration of the interference under certain conditions depends on their product. It is shown that the probability of a bit failure is highly dependent on the point in time at which the impact occurs. In the general case, the dependence of the probability of a bit failure on the moment of the onset of pulse interference has two maxima. An explanation is proposed for the presence of these maxima based on the stability of the solution of the Van der Pol equation for different operating modes of the generator.

Keywords: exposure to electromagnetic pulses, clock generator, Van der Pol oscillator, probability of failure.

 

Для цитирования:

Глазунов П.С., Воробьёва Е.А., Вдовин В.А., Слепков А.И. Численное моделирование влияния электромагнитных импульсов на работу типовых электронных автоколебательных систем. Журнал радиоэлектроники [электронный журнал]. 2019. № 11. Режим доступа: http://jre.cplire.ru/jre/nov19/20/text.pdf. DOI 10.30898/1684-1719.2019.11.20