Trang chủ » Văn bản pháp luật » Xây dựng - Đô thị » Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN7909-1-5:2008
"\r\n\r\n\r\n\r\n\r\nMicrosoft Word - TCVN 7909-1-5-2008.doc\r\n\r\n\r\n\r\n\r\n\r\n\r\n
\r\n\r\n

TIÊU\r\nCHUẨN QUỐC GIA

\r\n\r\n

TCVN\r\n7909-1-5 : 2008

\r\n\r\n

IEC/TR 61000-1-5 : 2004

\r\n\r\n

TƯƠNG THÍCH ĐIỆN TỪ (EMC) – PHẦN 1-5:\r\nQUI ĐỊNH CHUNG – ẢNH HƯỞNG CỦA ĐIỆN TỪ CÔNG SUẤT LỚN (HPEM) TRONG KHU DÂN CƯ

\r\n\r\n

Electromagnetic\r\ncompatibility (EMC) – Part 1-5: General – High power electromagnetic (HPEM)\r\neffects on civil systems

\r\n\r\n

Lời nói đầu

\r\n\r\n

TCVN 7909-1-5: 2008 hoàn\r\ntoàn tương đương với IEC/TR 61000-1-5: 2004; TCVN 7909-1-5: 2008 do Ban kỹ\r\nthuật tiêu chuẩn quốc gia TCVN/TC/E9, Tương thích điện từ biên soạn, Tổng\r\ncục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng đề nghị, Bộ Khoa học và Công nghệ công bố.

\r\n\r\n

Lời giới thiệu

\r\n\r\n

TCVN 7909-1-5: 2008 là\r\nmột phần của bộ Tiêu chuẩn Quốc gia TCVN 7909.

\r\n\r\n

Hiện tại, bộ Tiêu\r\nchuẩn Quốc gia TCVN 7909 (IEC 61000) đã có các phần dưới đây, có tên gọi chung là\r\nTương thích điện từ.

\r\n\r\n

Phần 1-1, Qui định\r\nchung – ứng dụng và giải thích các thuật ngữ và định nghĩa cơ bản

\r\n\r\n

Phần 1-2, Qui định\r\nchung – Phương pháp luận để đạt được an toàn chức năng của thiết bị điện và\r\nđiện tử liên quan đến hiện tượng điện từ

\r\n\r\n

Phần 1-5, Qui định\r\nchung – ảnh hưởng của điện từ công suất lớn (HPEM) trong khu dân cư

\r\n\r\n

Phần 2-2, Môi trường –\r\nMức tương thích đối với nhiễu dẫn tần số thấp và tín hiệu truyền trong hệ thống\r\ncung cấp điện hạ áp công cộng

\r\n\r\n

Phần 2-4, Môi trường\r\n– Mức tương thích đối với nhiễu dẫn tần số thấp trong khu công nghiệp

\r\n\r\n

Phần 2-6, Môi trường –\r\nĐánh giá mức phát xạ liên quan đến nhiễu dẫn tần số thấp trong cung cấp điện\r\ncủa khu công nghiệp

\r\n\r\n

 

\r\n\r\n

TƯƠNG\r\nTHÍCH ĐIỆN TỪ (EMC) – PHẦN 1-5: QUI ĐỊNH CHUNG – ẢNH HƯỞNG CỦA ĐIỆN TỪ CÔNG\r\nSUẤT LỚN (HPEM) TRONG KHU DÂN CƯ

\r\n\r\n

Electromagnetic\r\ncompatibility (EMC) – Part 1-5: General – High power electromagnetic (HPEM)\r\neffects on civil systems

\r\n\r\n

1. Phạm vi áp dụng

\r\n\r\n

Tiêu chuẩn này là đưa\r\nra các thông tin quan trọng để mô tả động lực thúc đẩy quá trình xây dựng các\r\ntiêu chuẩn IEC về ảnh hưởng của dòng điện, điện áp và điện từ công suất lớn\r\n(HPEM) lên khu dân cư. Với công nghệ anten chuyển tiếp xuất hiện mới đây và\r\nviệc sử dụng ngày càng nhiều thiết bị điện tử kỹ thuật số, khả năng thiết bị bị\r\nrối loạn hoặc hỏng do các môi trường này là vấn đề cần quan tâm. Tiêu chuẩn này\r\nbắt đầu bằng giới thiệu chung về đối tượng này và liệt kê các định nghĩa cần sử\r\ndụng. Tiếp đó là mô tả các môi trường điện từ công suất lớn (sau đây viết tắt\r\nlà HPEM) cần quan tâm và thảo luận về các ảnh hưởng khác nhau mà các môi trường\r\nnày có thể gây ra trong khu dân cư. Cuối cùng, tóm tắt các kỹ thuật được sử\r\ndụng để bảo vệ khu dân cư khỏi các môi trường này. Thông tin chi tiết hơn được đề\r\ncập trong các tiêu chuẩn cụ thể thuộc bộ tiêu chuẩn TCVN 7909 (IEC 61000).

\r\n\r\n

2 Tài liệu viện dẫn

\r\n\r\n

Các tài liệu viện dẫn\r\nsau đây cần thiết cho việc áp dụng tiêu chuẩn. Đối với các tài liệu ghi năm\r\ncông bố thì áp dụng các bản được nêu. Đối với các tài liệu không ghi năm công bố,\r\nthì áp dụng bản mới nhất, bao gồm cả các sửa đổi.

\r\n\r\n

IEC 60050-161, International\r\nElectrotechnical Vocabulary (IEV) – Chapter 161 : Electromagnetic compatibility\r\n(Từ vựng kỹ thuật quốc tế (IEV) – Chương 161: Tương thích điện từ)

\r\n\r\n

IEC 61000-2-13, Electromagnetic\r\ncompatibility (EMC) – Part 2-13 : Environment – High-power electromagnetic (HPEM)\r\nenvironments – Radiated and conducted (Tương thích điện từ (EMC) – Phần 2-13:\r\nMôi trường – Môi trường điện từ công suất lớn (HPEM) – Bức xạ và dẫn)

\r\n\r\n

IEC 61000-4-4,\r\nElectromagnetic compatibility (EMC) – Part 4-4 : Testing and measurement\r\ntechniques – Electrical fast transient/burst immunity test (Tương thích điện từ\r\n(EMC) – Phần 4-4: Kỹ thuật đo và thử nghiệm – Thử nghiệm miễn nhiễm bướu/quá độ\r\nnhanh về điện)

\r\n\r\n

IEC 61000-4-5,\r\nElectromagnetic compatibility (EMC) – Part 4-5 : Testing and measurement\r\ntechniques – Surge immunity test (Tương thích điện từ (EMC) – Phần 4-5: Kỹ\r\nthuật đo và thử nghiệm – Thử nghiệm miễn nhiễm đối với đột biến)

\r\n\r\n

IEC 61000-5-3,\r\nElectromagnetic compatibility (EMC) – Part 5-3 : Installation and mitigation\r\nguidelines – HEMP protection concepts – (Tương thích điện từ (EMC) – Phần 5-3:\r\nHướng dẫn lắp đặt và giảm nhẹ – Khái niệm bảo vệ HEMP)

\r\n\r\n

IEC 61000-5-6,\r\nElectromagnetic compatibility (EMC) – Part 5-6 : Installation and mitigation\r\nguidelines – Mitigation of external EM influences – (Tương thích điện từ (EMC)\r\n– Phần 5-6: Hướng dẫn lắp đặt và giảm nhẹ – Giảm nhẹ các ảnh hưởng điện từ bên\r\nngoài)

\r\n\r\n

3. Thuật ngữ và định\r\nnghĩa

\r\n\r\n

Tiêu chuẩn này áp\r\ndụng các thuật ngữ và định nghĩa trong IEC 60050-161, trong đó có một số thuật\r\nngữ được nêu lại, một số khác được định nghĩa như dưới đây.

\r\n\r\n

3.1

\r\n\r\n

Lỗ hở (aperture)

\r\n\r\n

Lỗ mở ở màn chắn (vỏ\r\nbọc) điện từ mà qua đó trường điện từ có thể lọt qua.

\r\n\r\n

3.2

\r\n\r\n

Tỷ số băng tần (bandratio)

\r\n\r\n

br

\r\n\r\n

Tỷ số giữa tần số cao\r\nvà tần số thấp mà giữa chúng có 90 % năng lượng; nếu phổ có thành phần một\r\nchiều lớn thì giới hạn dưới thường được xác định là 1 Hz.

\r\n\r\n

3.3

\r\n\r\n

Tỷ số băng tần đề các\r\n(bandratio\r\ndecades)

\r\n\r\n

brd

\r\n\r\n

Tỷ số băng tần biểu\r\ndiễn dưới dạng đề các: brd = log10(br)

\r\n\r\n

3.4

\r\n\r\n

Băng rộng (broadband)

\r\n\r\n

(1) (của phát xạ):\r\nphát xạ có độ rộng băng tần lớn hơn độ rộng băng tần của thiết bị đo hoặc máy\r\nthu đo cụ thể.

\r\n\r\n

(IEV 161-06-11);

\r\n\r\n

(2) (của một cơ cấu):\r\nmột cơ cấu có độ rộng băng tần sao cho có thể tiếp nhận và xử lý tất cả các\r\nthành phần phổ của phát xạ cụ thể.

\r\n\r\n

(IEV 161-06-12).

\r\n\r\n

3.5

\r\n\r\n

Độ nhạy dẫn (conducted\r\nsusceptibility)

\r\n\r\n

Tính nhạy của hệ\r\nthống với các tín hiệu dẫn trên các cáp nối với hệ thống.

\r\n\r\n

3.6

\r\n\r\n

Ghép nối (coupling)

\r\n\r\n

Sự tương tác của các\r\ntrường điện từ với hệ thống để sinh ra dòng điện và điện áp trên bề mặt hệ\r\nthống và cáp.

\r\n\r\n

3.7

\r\n\r\n

Sự xâm nhập có chủ ý (deliberate\r\npenetration)

\r\n\r\n

Lỗ được tạo ra một\r\ncách có chủ ý trên màn chắn điện từ tạo thành tuyến dẫn để truyền các tín hiệu\r\ndự kiến vào hoặc ra khỏi vùng được che chắn. Đây cũng có thể là lỗ được làm một\r\ncách có chủ ý để cho năng lượng, nước, lực cơ học hoặc thậm chí cả con người đi\r\ntừ ngoài vào hoặc ngược lại.

\r\n\r\n

3.8

\r\n\r\n

Nhiễu (disturbance)

\r\n\r\n

Xem định nghĩa nhiễu\r\nđiện từ.

\r\n\r\n

3.9

\r\n\r\n

Tấm chắn (màn chắn)\r\nđiện từ (electromagnetic\r\nbarrier (shield))

\r\n\r\n

Bề mặt được bọc kín\r\nvề mặt không gian nhằm ngăn ngừa hoặc hạn chế các trường EM và các quá độ dẫn\r\nđi vào không gian bọc kín này. Tấm chắn có bề mặt màn chắn và các cổng vào và\r\nbao bọc thể tích cần bảo vệ.

\r\n\r\n

3.10

\r\n\r\n

Nhiễu điện từ (electromagnetic\r\ndisturbance)

\r\n\r\n

Hiện tượng điện từ\r\nbất kỳ có thể làm suy giảm tính năng của cơ cấu, thiết bị hoặc hệ thống. (IEV\r\n161-01-05, có sửa đổi)

\r\n\r\n

3.11

\r\n\r\n

Nhiễm nhiễu điện từ (electromagnetic\r\ninterference)

\r\n\r\n

EMI

\r\n\r\n

Sự suy giảm tính năng\r\ncủa cơ cấu, kênh truyền dẫn hoặc hệ thống do nhiễu điện từ.

\r\n\r\n

CHÚ THÍCH: Nhiễu là\r\nnguyên nhân còn nhiễm nhiễu là kết quả.

\r\n\r\n

(IEV 161-01-06, có\r\nsửa đổi)

\r\n\r\n

3.12

\r\n\r\n

Ứng suất điện từ (electromagnetic\r\nstress)

\r\n\r\n

Điện áp, dòng điện hoặc\r\ntrường điện từ tác động lên thiết bị. Nếu ứng suất điện từ vượt quá ngưỡng xung\r\nyếu của thiết bị thì có thể xảy ra hỏng hoặc xáo trộn việc thực hiện chức năng.\r\nứng suất có thể được mô tả bằng các đặc trưng như biên độ đỉnh, thời gian tăng,\r\nđộ rộng xung hoặc xung.

\r\n\r\n

3.13

\r\n\r\n

Tính nhạy điện từ (electromagnetic\r\nsusceptibility)

\r\n\r\n

Tính dễ bị suy giảm\r\ntính năng của cơ cấu, thiết bị hoặc hệ thống khi làm việc trong môi trường có\r\nnhiễu điện từ.

\r\n\r\n

CHÚ THÍCH: Có tính\r\nnhạy tức là thiếu khả năng miễn nhiễm.

\r\n\r\n

(161-01-21)

\r\n\r\n

3.14

\r\n\r\n

Môi trường (environment)

\r\n\r\n

Trường điện từ phát\r\nsinh từ nguồn bên ngoài gây kích thích hệ thống, và có thể gây hỏng, xáo trộn\r\nhoặc mất chức năng.

\r\n\r\n

3.15

\r\n\r\n

Mức hỏng (failure level)

\r\n\r\n

Mức qui định về biên\r\nđộ (hoặc thuộc tính dạng sóng khác) của trường điện từ hoặc dòng điện (điện áp)\r\ncảm ứng mà khi mức này đặt vào linh kiện hoặc hệ thống điện, gây hỏng bên trong\r\nthiết bị.

\r\n\r\n

3.16

\r\n\r\n

Xung điện từ ở độ cao\r\nlớn so với mực nước biển (high altitude electromagnetic pulse)

\r\n\r\n

HEMP

\r\n\r\n

Xung điện từ tạo ra\r\ndo nổ hạt nhân bên ngoài tầng khí quyển trái đất.

\r\n\r\n

CHÚ THÍCH: Điển hình\r\nlà cao hơn mực nước biển 30 km.

\r\n\r\n

3.17

\r\n\r\n

Điện từ công suất lớn\r\n(high\r\npower electromagnetics)

\r\n\r\n

HPEM

\r\n\r\n

Lĩnh vực hoặc công\r\nnghệ phổ biến liên quan đến việc tạo ra trường điện từ bức xạ hoặc điện áp và\r\ndòng điện dẫn cường độ mạnh có khả năng gây hỏng hoặc làm xáo trộn hệ thống điện\r\ntử. Nhìn chung các nhiễu này vượt quá các nhiễu sinh ra trong các điều kiện\r\nbình thường (ví dụ 100 V/m và 100 V).

\r\n\r\n

3.18

\r\n\r\n

Sóng cực ngắn công\r\nsuất lớn (high\r\npower microwaves)

\r\n\r\n

HPM

\r\n\r\n

Tập hợp con của môi\r\ntrường HPEM, thường gồm tín hiệu băng hẹp có công suất đỉnh dạng xung tại nguồn\r\ncao hơn 100 MW.

\r\n\r\n

CHÚ THÍCH: Đây là\r\nđịnh nghĩa đã cũ, tuỳ thuộc vào độ lớn của nguồn. Mối quan tâm trong tiêu chuẩn\r\nnày chủ yếu là trường EM tác động lên hệ thống điện tử.

\r\n\r\n

3.19

\r\n\r\n

Miễn nhiễm (đối với\r\nnhiễu) (immunity\r\n(to a disturbance))

\r\n\r\n

Khả năng của cơ cấu,\r\nthiết bị hoặc hệ thống làm việc trong môi trường có nhiễu điện từ mà tính năng\r\nkhông bị suy giảm.

\r\n\r\n

(161-01-20)

\r\n\r\n

3.20

\r\n\r\n

Mức miễn nhiễm (immunity level)

\r\n\r\n

Mức lớn nhất của nhiễu\r\nđiện từ cho trước, tác động tới cơ cấu, thiết bị hoặc hệ thống cụ thể, nhưng\r\nvẫn duy trì được khả năng làm việc ở mức tính năng yêu cầu.

\r\n\r\n

(161-03-14)

\r\n\r\n

3.21

\r\n\r\n

Sự xâm nhập EM không\r\nchủ ý (inadvertent\r\n[EM] penetration)

\r\n\r\n

Lỗ hở, được tạo ra\r\nmột cách không chủ ý, có thể tạo thành tuyến dẫn để năng lượng điện từ xuyên\r\nqua màn chắn điện từ. Hầu hết các xâm nhập không chủ ý đều không mong muốn.\r\nĐiển hình, việc rò rỉ qua vật liệu dẫn không hoàn hảo được coi là xâm nhập\r\nkhông chủ ý.

\r\n\r\n

3.22

\r\n\r\n

Nhiễm nhiễu điện từ\r\ncó chủ ý (intentional\r\nelectromagnetic interference)

\r\n\r\n

IEMI

\r\n\r\n

Việc phát năng lượng\r\nđiện từ gây hại có chủ ý, đưa vào hệ thống điện và điện tử các tạp hoặc tín\r\nhiệu, từ đó làm phá vỡ, xáo trộn hoặc làm hỏng các hệ thống này vì mục đích\r\nkhủng bố hoặc tội phạm.

\r\n\r\n

3.23

\r\n\r\n

Sơ đồ trình tự tương tác\r\n(interaction\r\nsequence diagram)

\r\n\r\n

ISD

\r\n\r\n

Mô tả bằng hình vẽ\r\ncác tuyến mà trường EM có khả năng xâm nhập xuyên qua một trong nhiều màn chắn\r\nbao quanh hệ thống hoặc thiết bị.

\r\n\r\n

3.24

\r\n\r\n

Băng hẹp (narrowband)

\r\n\r\n

Tín hiệu hoặc dạng sóng\r\ncó pbw (được định nghĩa trong 3.27) < 1% hoặc tỷ số băng tần (được định\r\nnghĩa trong 3.2) < 1,01.

\r\n\r\n

3.25

\r\n\r\n

Xung điện từ hạt nhân\r\n(nuclear\r\nelectromagnetic pulse)

\r\n\r\n

NEMP

\r\n\r\n

Tất cả các loại trường\r\nđiện từ được tạo ra do nổ hạt nhân.

\r\n\r\n

3.26

\r\n\r\n

Xâm nhập (penetration)

\r\n\r\n

Việc truyền năng lượng\r\nđiện từ từ thể tích này sang thể tích khác qua tấm chắn điện từ. Điều này cũng\r\ncó thể xảy ra theo cách truyền trường điện từ qua tấm chắn, theo cách rò trường\r\nqua lỗ hở và bằng dòng điện chạy qua các dây dẫn nối giữa hai thể tích (dây,\r\ncáp, ống dẫn, ống cứng, ống mềm, v.v…).

\r\n\r\n

3.27

\r\n\r\n

Phần trăm độ rộng\r\nbăng tần (percentage\r\nbandwidth)

\r\n\r\n

pbw

\r\n\r\n

Độ rộng băng tần của dạng\r\nsóng, được biểu diễn dưới dạng phần trăm của tần số trung tâm của dạng sóng đó.

\r\n\r\n

CHÚ THÍCH: pbw có giá\r\ntrị lớn nhất là 200 % khi tần số trung tâm bằng trung bình của tần số cao và\r\ntần số thấp; pbw không áp dụng cho các tín hiệu có thành phần một chiều lớn (ví\r\ndụ HEMP), mà với các tín hiệu này sử dụng tỷ số băng tần đề các.

\r\n\r\n

3.28

\r\n\r\n

Điểm/cổng vào (point/port-of-entry)

\r\n\r\n

PoE

\r\n\r\n

Vị trí vật lý\r\n(điểm/cổng) trên tấm chắn điện từ, tại đó năng lượng điện từ có thể đi vào hoặc\r\nđi ra khỏi thể tích không gian, trừ khi có đủ thiết bị bảo vệ PoE.

\r\n\r\n

CHÚ THÍCH 1: PoE\r\nkhông bị hạn chế bởi điểm hình học.

\r\n\r\n

CHÚ THÍCH 2: PoE được\r\nphân loại thành PoE lỗ hở hoặc PoE dây dẫn, tuỳ theo loại xâm nhập. Chúng cũng được\r\nphân loại thành PoE kiến trúc, PoE cơ khí, PoE kết cấu hoặc PoE điện, theo chức\r\nnăng của chúng.

\r\n\r\n

3.29

\r\n\r\n

Tính nhạy bức xạ (radiated\r\nsusceptibility)

\r\n\r\n

Tính nhạy của hệ\r\nthống với trường điện từ bức xạ.

\r\n\r\n

3.30

\r\n\r\n

Thanh tăng cường (Rebar)

\r\n\r\n

Cụm từ giống như\r\nnhững thanh thép tăng cường được đặt trong khối bê tông để nâng cao tính toàn\r\nvẹn của kết cấu.

\r\n\r\n

3.31

\r\n\r\n

Tạo màn chắn (shielding)

\r\n\r\n

Việc làm để làm giảm\r\nđộ lớn của trường điện hoặc trường từ nhờ vật dẫn điện tốt ví dụ như thép tấm,\r\nmạch vòng bằng các thanh tăng cường, ống dẫn, v.v… Màn chắn cũng thường được\r\nhiểu là vỏ bọc để tạo ra việc giảm này.

\r\n\r\n

3.32

\r\n\r\n

Xung ngắn (short pulse)

\r\n\r\n

SP

\r\n\r\n

Tín hiệu gián đoạn có\r\nthời gian tăng và độ rộng xung được đo bằng pico giây và nano giây.

\r\n\r\n

3.33

\r\n\r\n

Thiết bị bảo vệ chống\r\nđột biến (surge\r\nprotection device)

\r\n\r\n

SPD

\r\n\r\n

Thiết bị làm triệt\r\ntiêu quá điện áp và dòng điện trên đường dây, ví dụ như bộ chống đột biến được\r\nđịnh nghĩa trong IEC 61024-1.

\r\n\r\n

3.34

\r\n\r\n

Hệ thống (system)

\r\n\r\n

(a) Tập hợp các hệ thống\r\ncon, cụm lắp ráp và/hoặc các thành phần mà chức năng của chúng kết hợp chặt chẽ\r\nvới nhau để thực hiện nhiệm vụ cơ bản;

\r\n\r\n

(b) Tập hợp các thiết\r\nbị, hệ thống con, người có kỹ năng và các kỹ thuật có khả năng thực hiện hoặc\r\nhỗ trợ vai trò hoạt động xác định. Hệ thống hoàn chỉnh bao gồm các phương tiện,\r\nthiết bị, hệ thống con, vật liệu, dịch vụ và con người cần thiết để hệ thống hoạt\r\nđộng ở mức độ sao cho bản thân hệ thống có thể được coi là đủ trong môi trường\r\nlàm việc hoặc hỗ trợ của nó.

\r\n\r\n

3.35

\r\n\r\n

Khống chế không gian (topological control)

\r\n\r\n

Duy trì màn chắn điện\r\ntừ khép kín xung quanh hệ thống hoặc thiết bị để giảm môi trường điện từ bên\r\ntrong và từ đó cung cấp bảo vệ cho thiết bị.

\r\n\r\n

3.36

\r\n\r\n

Băng siêu rộng (ultrawideband)

\r\n\r\n

Tín hiệu hoặc dạng\r\nsóng có giá trị pbw từ 163,4 % đến 200 % hoặc tỷ số băng tần > 10 (còn được\r\ngọi là tín hiệu băng siêu rộng).

\r\n\r\n

4. Tổng quan

\r\n\r\n

Hơn 25 năm qua đã có\r\nsự tiến bộ đáng kể trong việc hiểu và giảm nhẹ các ảnh hưởng của trường xung điện\r\ntừ ở độ cao lớn so với mực nước biển (HEMP) lên hệ thống và thiết bị điện. Bắt\r\nđầu từ các tài liệu trước đây về đặc tính của HEMP [1], [2] và tiếp tục với\r\ncông việc của Ban kỹ thuật IEC gần đây về việc xây dựng các tiêu chuẩn để bảo vệ\r\nHEMP [3], đã có các hướng dẫn rõ ràng về phương pháp bảo vệ và các thiết kế để bảo\r\nvệ các hệ thống này [4]. Gần đây, hướng dẫn bảo vệ HEMP này được đưa vào cấu\r\ntrúc của các phương tiện giảm nhẹ [5, 6] và đã xây dựng các phương tiện và qui\r\ntrình thử nghiệm đối với môi trường HEMP.

\r\n\r\n

Gần đây các môi trường\r\nEM khác đã phát triển và được thừa nhận, gồm môi trường băng siêu rộng (UWB),\r\nmôi trường xung ngắn (SP) [7] và môi trường băng hẹp, sóng cực ngắn công suất\r\nlớn (HPM), mà tất cả các môi trường này đều có phổ tần làm việc mở rộng trên\r\nvài GHz [8]. Các tín hiệu này, cùng với dòng điện và điện áp dẫn công suất lớn,\r\nđược gọi là môi trường “điện từ công suất cao” (HPEM). Kết hợp với thực tế là\r\ncác mạch điện và hệ thống điện hiện đại có sử dụng các thiết bị kỹ thuật số\r\ntrong thiết kế của chúng, hiển nhiên thấy rằng chúng ta cần mở rộng hiểu biết\r\ncủa mình về khái niệm bảo vệ hệ thống để tính đến cả các môi trường HPEM mới\r\nnày.

\r\n\r\n

Để phân tích các ảnh hưởng\r\ncủa HPEM lên hệ thống, một phương pháp phân tích khá tốt đã được triển khai. Phương\r\npháp này gồm các bước sau: 1) định nghĩa về không gian điện từ của hệ thống; 2)\r\nxác định bộ thu năng lượng điện từ; 3) nhận diện vị trí “giao diện” của thiết\r\nbị nhạy; 4) tính toán ứng suất điện từ tại (các) phần tử giao diện; 5) xác định\r\nmức độ hỏng hóc tại giao diện; và 6) so sánh mức độ ứng suất/hỏng hóc để ước lượng\r\ntính dễ bị tác động của hệ thống. Đối với các hệ thống hiện đại phải chịu kích\r\nthích của HPEM, phương pháp phân tích tương tự cần được xây dựng và thử nghiệm.\r\nCụ thể, cần đề cập đến những vấn đề sau:

\r\n\r\n

· sửa đổi khái niệm phân tích không gian\r\nđể tính đến các ảnh hưởng của tần số cao và kích thước trường phân bố;

\r\n\r\n

· mở rộng mô hình tương tác điện từ (ví\r\ndụ ghép nối, xâm nhập và lan truyền) đến các tần số cao hơn (thời gian tăng\r\nnhanh hơn) của ứng suất HPEM;

\r\n\r\n

· xây dựng những kiến thức tốt hơn về\r\nđáp ứng của các linh kiện và hệ thống chịu các ứng suất điện từ, kể cả cơ chế\r\nhỏng hóc của các linh kiện riêng rẽ và xáo trộn, phá vỡ hoặc làm hỏng hệ thống.

\r\n\r\n

Tương tự, phương pháp\r\nthử nghiệm dùng cho HEMP cũng đã được thiết lập. Tuy nhiên, các phương pháp này\r\nkhông thể áp dụng trực tiếp để thử nghiệm ở mức hệ thống cho các hệ thống hiện\r\nđại. Đây không chỉ có vấn đề về cách tạo ra môi trường thử nghiệm HPEM “tiêu\r\nchuẩn” và đại diện mà còn thiếu các qui trình thử nghiệm. Hệ thống có thể có các\r\ntrạng thái khác nhau tùy thuộc vào hoạt động bên trong của nó và đáp ứng của hệ\r\nthống với các tác nhân EM bên ngoài có thể phụ thuộc vào “các trạng thái ban đầu”\r\ncủa hệ thống. Hơn nữa, trong thử nghiệm HEMP hiện hành, thường không có khống chế\r\nphần mềm đặc trưng hoặc phương thức thay đổi cho các thiết bị thử nghiệm, vì\r\nchỉ phần cứng mới được coi là quan trọng thực sự. Đối với các hệ thống này,\r\nphần mềm làm việc của hệ thống thường được thay đổi và chỉnh sửa để thử nghiệm,\r\ndẫn đến các đặc tính thực sự của hệ thống có thể không đại diện cho hệ thống cần\r\nthử nghiệm.

\r\n\r\n

Do đó, phải xây dựng giao\r\nthức thử nghiệm thích hợp cho các hệ thống với nguyên tắc có thể áp dụng linh\r\nhoạt phần mềm.

\r\n\r\n

4.1 Kinh nghiệm trước\r\nđây về các ảnh hưởng HPEM lên hệ thống

\r\n\r\n

Trước đây, có một số\r\ntrường hợp được ghi lại trong đó môi trường EM có các ảnh hưởng không mong muốn\r\nlên hệ thống – đôi khi có những hậu quả nghiêm trọng. Một báo cáo của NASA [9]\r\nđã khảo sát nhiều trường hợp EMI này và một số trường hợp được nêu tóm tắt dưới\r\nđây.

\r\n\r\n

Theo ghi chép trong quá\r\nkhứ, hỏng hệ thống không chỉ giới hạn ở các thiết bị hiện đại mà vào năm 1967, USS\r\nForrestal đã liên quan đến một trường hợp EMI có lẽ là xấu nhất từng được ghi\r\nlại. Theo [9],

\r\n\r\n

“Vào năm 1967, ngoài\r\nkhơi bờ biển Việt Nam, máy bay phản lực của Hải quân hạ cánh xuống tàu chở máy\r\nbay USS Forrestal đã làm nhả đạn không theo lệnh, bắn vào máy bay chiến đấu\r\nchứa đầy nhiên liệu và được trang bị đầy đủ vũ khí nằm trên boong tàu. Kết quả là\r\ngây nổ, 134 thủy thủ chết và hỏng nghiêm trọng tàu sân bay và máy bay. Tai nạn\r\nnày gây ra do máy bay hạ cánh bị chiếu bởi rađa trên tàu sân bay, và EMI tạo ra\r\nđã gửi tín hiệu không mong muốn đến hệ thống vũ khí. Nghiên cứu cho thấy rằng\r\nviệc suy giảm phần cuối che chắn bảo vệ trên máy bay đã để tần số rađa can thiệp\r\nđến các hoạt động thường xuyên. Từ trường hợp này, cần xem xét lại các yêu cầu\r\nEMC ở mức hệ thống để tính đến các lưu ý đặc biệt đối với các cơ cấu bị nổ vì\r\nđiện”.

\r\n\r\n

Rắc rối cho hệ thống điều\r\nkhiển bay trên máy bay chiến đấu F-16 cũng được ghi lại như sau:

\r\n\r\n

“Một máy bay chiến\r\nđấu F-16 đã đâm xuống vùng lân cận trạm phát sóng rađiô của VOA vì hệ thống điều\r\nkhiển bay bằng điện tín nhạy với HIRF được truyền. Vì F-16 vốn không ổn định\r\nnên phi công phải dựa vào máy tính của máy bay để điều khiển máy bay. Do đó,\r\nnhiều máy bay F-16 đã được sửa đổi để ngăn ngừa các EMI loại này, gây ra do các\r\nqui định quân sự không đủ về hệ thống điện tử cụ thể. Lịch sử về trường hợp của\r\nF-16 này là một trong những động lực để Cơ quan quản lý hàng không thành lập chương\r\ntrình chứng nhận HIRF”.

\r\n\r\n

Một sự cố xảy ra gần\r\nđây liên quan đến máy bay trực thăng Blackhawk UH-60 bị ảnh hưởng bởi trạm phát\r\nsóng rađiô ở gần:

\r\n\r\n

“Năm 1987, chiếc máy bay\r\ntrực thăng quân sự Blackhawk UH-60 của hãng Sikorsky trong khi đang bay qua tháp\r\nphát thanh quảng bá ở Tây Đức thì bộ phận giữ ổn định đã bị dịch chuyển không theo\r\nlệnh. Cũng đã ghi lại những chỉ thị ánh sáng cảnh báo giả và các cảnh báo sai\r\ntrong buồng lái. Các nghiên cứu và thử nghiệm sau đó cho thấy rằng hệ thống giữ\r\nổn định đã bị ảnh hưởng bởi EMI từ trường bức xạ cường độ cao (HIRF). Blackhawk\r\ncó hệ thống điều khiển bay thông thường được liên kết về cơ, có sự trợ giúp của\r\nhệ thống thủy lực. Tuy nhiên, hệ thống giữ ổn định sử dụng các tín hiệu kỹ\r\nthuật số được truyền đến (điều khiển chỉ bằng tín hiệu điện) để tự động điều\r\nchỉnh vị trí của nó so với các tham số điều khiển và tham số bay. Các tín hiệu\r\nkỹ thuật số này có độ nhạy cao với HIRF. Với những trực thăng được thiết kế ban\r\nđầu, quân đội đã không thường xuyên bay gần các trạm phát RF lớn. Tuy nhiên,\r\nphiên bản của Blackhawk dùng trong hải quân, Seahawk SB-60 không gặp phải những\r\nvấn đề EMI tương tự vì chúng được làm chắc chắn để chống lại EMI khắc nghiệt\r\ntrên các con tàu hiện đại. Mặc dù Quân đội đã nhận thức được hàng trăm trạm\r\nphát sóng trên toàn thế giới có thể gây ra các sự cố và đã hướng dẫn phi công tuân\r\nthủ các khoảng cách thích hợp nhưng từ năm 1981 đến 1987 đã có 5 máy bay\r\nBlackhawk bị đâm và làm chết và bị thương toàn bộ phi hành đoàn. Trong mỗi vụ\r\nđâm này, máy bay đã bay quá gần các trạm phát rađiô. Giải pháp dài hạn là tăng\r\nche chắn cho các thiết bị điện tử nhạy và cung cấp dự phòng một số cơ cấu điều\r\nkhiển tự động tự phục hồi”

\r\n\r\n

Các sự cố tương tự về\r\nEMI không chỉ giới hạn trong quân sự, vì đã có bằng chứng về một số trường hợp\r\nsau đây liên quan đến ô tô:

\r\n\r\n

“Trong những năm đầu\r\nsử dụng hệ thống phanh chống bó cứng (ABS), các ô tô có trang bị ABS đều có vấn\r\nđề nghiêm trọng khi phanh trên các quãng đường nhất định trên xa lộ ở Đức.\r\nPhanh bị ảnh hưởng bởi các trạm phát sóng rađiô ở gần nếu lái xe đạp phanh ở\r\ncác đoạn cong của xa lộ. Giải pháp nhanh nhất là lắp lưới chắn dọc theo đường\r\ncao tốc làm suy giảm EMI. Điều này cho phép phanh thực hiện đúng chức năng khi\r\nlái xe sử dụng chúng.”

\r\n\r\n

Khu vực chăm sóc y tế\r\ncũng bị ảnh hưởng bởi EMI, được ghi lại như dưới đây:

\r\n\r\n

“Độ nhạy của thiết bị\r\ny tế với phát xạ dẫn hoặc phát bức xạ là vấn đề đáng quan tâm (trong các máy\r\ntheo dõi tim/khử rung tim trong xe cứu thương). Trong trường hợp này, một nạn\r\nnhân 93 tuổi bị đau tim được đưa vào bệnh viện và kỹ thuật viên y tế gắn máy\r\ntheo dõi/khử rung tim vào bệnh nhân. Vì máy không hoạt động nên kỹ thuật viên\r\nđã bật bộ đàm để yêu cầu chỉ dẫn y tế, và bệnh nhân đã chết. Điều tra cho thấy\r\nrằng máy theo dõi/khử rung tim đã bị phơi nhiễm với các phát xạ bức xạ cao khác\r\nthường vì trần xe cứu thương dùng sợi thủy tinh thay cho kim loại trước kia và\r\ncó lắp anten phát sóng rađiô dải rộng. Việc giảm các che chắn bảo vệ kết hợp\r\nvới tín hiệu rađiô bức xạ mạnh đã gây ra EMI cho các máy móc thực hiện chức\r\nnăng trợ giúp sự sống.”

\r\n\r\n

Các trường hợp trường\r\nHPEM ảnh hưởng đến hệ thống điện là hậu quả không chủ ý của việc thiết kế hệ\r\nthống không tốt, trường EM lớn bất thường hoặc cả hai. Tuy nhiên, có thể hình\r\ndung được việc sử dụng các nguồn HPEM sẽ gây xáo trộn hoặc hỏng hóc trong hệ\r\nthống. Các sự cố này cũng có thể xuất hiện trong quân đội, nơi môi trường HPEM\r\ncó thể hướng trực tiếp đến tên lửa, máy bay hoặc hệ thống khác có chứa các linh\r\nkiện điện tử nhạy. Tương tự, khái niệm tấn công này cũng có thể được tin tặc,\r\nkhủng bố hoặc các tổ chức tương tự sử dụng chống lại khu dân cư, mà ở đó chúng được\r\ngọi là “khủng bố bằng EM” [10], [11] hoặc gần đây được gọi là nhiễm nhiễu điện\r\ntừ có chủ ý (IEMI).

\r\n\r\n

Các khả năng xảy ra\r\nnày là chủ đề về phần kỹ thuật trong các hội nghị chuyên đề khoa học gần đây\r\n[12], [13], [14] và [15], và tiếp tục được thảo luận trong các ấn phẩm phổ biến\r\n[16], [17]. Mặc dù có một số tính toán chưa được xác nhận về các trường hợp sử\r\ndụng vũ khí (EM) này chống lại khu dân cư và hệ thống quân sự [18], [19] nhưng những\r\nbằng chứng rõ ràng, thuyết phục và được ghi thành văn bản về môi trường HPEM\r\nnày vẫn có khó nắm bắt.

\r\n\r\n

Mặc dù vẫn chưa có đủ\r\ncác bằng chứng chắc chắn về liên kết giữa việc sử dụng các nguồn HPEM với việc\r\ntấn công khu dân cư nhưng một số chính phủ vẫn tiếp tục các chương trình nghiên\r\ncứu để đánh giá các ảnh hưởng có thể có của môi trường HPEM lên các hệ thống và\r\ncơ sở hạ tầng. Ví dụ, đã có một chương trình nghiên cứu ở Thụy Điển [20]. Ngoài\r\nra khả năng sử dụng vũ khí tần số rađiô (RF) cũng được đề cập gần đây trong\r\nQuốc hội Hoa kỳ [21].

\r\n\r\n

Để biết thêm thông tin\r\nliên quan đến việc sử dụng có chủ ý các môi trường HPEM, xem thêm các ấn phẩm\r\nđặc biệt đề cập đến EMI có chủ ý (IEMI) của văn kiện IEEE về tương thích điện\r\ntừ [50].

\r\n\r\n

4.2 Các kỹ thuật\r\nchung bảo vệ khỏi EM dùng cho khu dân cư

\r\n\r\n

Công việc quan trọng\r\nđã được thực hiện để phát triển khái niệm bảo vệ cho cả hệ thống quân sự và khu\r\ndân cư chống lại môi trường xung điện từ hạt nhân ở độ cao lớn so với mực nước\r\nbiển (HEMP) [22]. Biện pháp bảo vệ gồm che chắn toàn bộ (ví dụ khống chế không gian\r\nhệ thống [23]), lắp các bộ lọc và bảo vệ chống đột biến trên các đường dây cấp\r\nđiện vào và đường dây tín hiệu [24], và bảo vệ các thiết bị riêng rẽ có thể đặc\r\nbiệt nhạy với môi trường HEMP [25], [26].

\r\n\r\n

Phần lớn nghiên cứu\r\nHEMP trước kia đã được áp dụng trực tiếp để bảo vệ các hệ thống điện và phương\r\ntiện dùng điện chống lại môi trường HPEM tần số cao hơn. Như trong trường hợp HEMP,\r\ncác tuyến ghép nối quan trọng nhất đối với ứng suất HPEM bên ngoài là những đường\r\ndây dài đi vào bên trong hệ thống. Tuy nhiên, do có thành phần tần số cao hơn\r\ntrong môi trường HPEM nên các tín hiệu sinh ra trong các đường dây này thường có\r\nđộ suy giảm theo khoảng cách lớn hơn tín hiệu do HEMP gây ra. Do đó, trong một số\r\ntrường hợp, các yêu cầu đặt lên các phần tử bảo vệ đối với các tín hiệu HPEM\r\nchống lại sự xâm nhập EM “có chủ ý” vào hệ thống có thể không khắc nghiệt bằng đối\r\nvới HEMP.

\r\n\r\n

Tuy nhiên, đối với\r\nmôi trường HPEM, còn có những sự xâm nhập khác cần quan tâm. Chúng được gọi là\r\nxâm nhập “không chủ ý” 1) thường xuất hiện khi trường EM xâm\r\nnhập qua những vị trí không hoàn hảo của màn chắn hệ thống. Điển hình, khi tần\r\nsố của môi trường EM bên ngoài tăng lên, hiệu quả xâm nhập của các trường cũng tăng\r\nlên thông qua các tuyến dẫn không chủ ý (không mong muốn) này, và phần bên trong\r\nhệ thống có thể bị tác động mạnh hơn. Việc cải thiện che chắn toàn bộ (không gian)\r\ncủa hệ thống đang xét sẽ giúp giảm thiểu vấn đề này.

\r\n\r\n

Vì có rất nhiều hệ\r\nthống điện tử cần quan tâm là hệ thống kỹ thuật số nên có chiều hướng bổ sung\r\ncho các hiện tượng tương tác trường HPEM. Vì môi trường HPEM có tính lặp lại\r\nnên xung chu kỳ của ứng suất điện lên hệ thống có thể gây cản trở lên chu kỳ\r\nđồng hồ trong mạch kỹ thuật số. Do đó, có thể có có sự xáo trộn hệ thống ở một\r\nsố tốc độ xung tới hạn nhất định – mặc dù mật độ trường EM thấp hơn ngưỡng gây\r\nhỏng vĩnh viễn linh kiện. Điều này thừa nhận rằng khái niệm bảo vệ khỏi EM bổ\r\nsung là thiết kế cẩn thận trong các thiết bị điện tử số để không bị hỏng do sự\r\ncan thiệp có chu kỳ này. Cách tiếp cận này thường được gọi là “sự phá vỡ” trong\r\ncộng đồng HEMP.

\r\n\r\n

Thông tin chi tiết và\r\ncác qui định kỹ thuật của khái niệm bảo vệ HPEM khuyến cáo cùng việc sử dụng\r\nchúng sẽ được đề cập trong các tiêu chuẩn khác của bộ tiêu chuẩn này.

\r\n\r\n

5 Phân loại môi trường\r\nHPEM

\r\n\r\n

HPEM là thuật ngữ được\r\nsử dụng để chỉ môi trường điện từ do con người tạo ra có thể có ảnh hưởng đến\r\nhoạt động của các hệ thống điện. Nó có thể xuất hiện ở dạng sóng xung của năng\r\nlượng sóng cực ngắn, và trong dạng này, nó thường được đề cập đến như tín hiệu\r\nsóng cực ngắn công suất lớn (HPM). Ngoài ra, kích thích này cũng có thể xuất\r\nhiện dưới dạng xung băng rộng của năng lượng EM, thường được đề cập đến như\r\nxung băng siêu rộng (UWB). Thông thường năng lượng HPEM này truyền đến hệ thống\r\ndưới dạng trường điện từ tới.

\r\n\r\n

Một cách để minh họa sự\r\nkhác nhau giữa môi trường HPM và UWB là kiểm tra phổ trong miền tần số của chúng,\r\nđược thể hiện định tính trên Hình 1. Hình vẽ này minh họa độ lớn của mật độ phổ\r\nđối với xung điện từ ở độ cao lớn so với mực nước biển (HEMP) và xung sét điển\r\nhình, cùng với các tín hiệu xung ngắn (SP) của HPM và UWB. Lưu ý rằng cả môi trường\r\nUWB và HPM đều quan trọng đối với các tần số lớn hơn khoảng 300 MHz. Bản chất\r\nbăng rộng của môi trường UWB là rõ ràng và phổ HPM được nhận thấy là giống với\r\ncác tín hiệu một tần số. Cần lưu ý rằng thành phần tần số UWB thường sẽ giảm 3\r\nGHz - 5 GHz và “các mũi tên” băng hẹp trong Hình 1 nhằm thể hiện các giá trị\r\nlớn.

\r\n\r\n

Cũng được thể hiện\r\ntrên hình này là các chuỗi tín hiệu liên tục mức thấp được gọi là “môi trường EMI”,\r\nmà đại diện cho mức xung quanh của môi trường tạp điện từ do hoạt động của thiết\r\nbị điện ở gần hoặc máy phát EM ở xa, và nó có thể gây EMI trong thiết bị.

\r\n\r\n

Hệ thống điện thường được\r\nbảo vệ chống lại một số mức độ nhiễm nhiễu để đạt được EMC theo tiêu chuẩn có thể\r\náp dụng. Tuy nhiên trong hầu hết các trường hợp, các mức môi trường HPEM là cao\r\nhơn đáng kể so với các mức bảo vệ dân cư thông thường.

\r\n\r\n

\r\n\r\n

Chú ý là cả hai thang\r\nđo đều là thang logarít.

\r\n\r\n

Hình\r\n1 – Minh họa thành phần phổ của các tín hiệu HPM và UWB cùng với các tín hiệu\r\nEM [8]

\r\n\r\n

Khả năng tạo ra, bức\r\nxạ, ghép nối và hỏng/xáo trộn của mỗi môi trường EM này có thể rất khác nhau;\r\ntuy nhiên, ảnh hưởng của chúng lên hệ thống điện có thể lại giống nhau – xáo\r\ntrộn hoặc hỏng về mặt vật lý của hệ thống.

\r\n\r\n

Tùy thuộc vào thiết\r\nkế, nguồn sóng cực ngắn công suất lớn thường tạo ra dạng sóng xuất hiện như tín\r\nhiệu hình sin bị chắn [27] như trên Hình 2. Các tần số từ 0,2 GHz đến 5 GHz là\r\nđiển hình, với độ rộng xung kéo dài đến vài micrôgiây. Các đặc trưng quan trọng\r\nkhác của loại tín hiệu này và ảnh hưởng của chúng lên hệ thống như dưới đây.

\r\n\r\n

· Các xung dạng sóng có thể lặp lại;\r\ntần số xung có thể thay đổi theo thời gian và được điều biến.

\r\n\r\n

- Ghép nối lớn nhất\r\nxảy ra nếu được điều hưởng để có cộng hưởng đáng kể trong chức năng truyền dẫn\r\ncủa hệ thống.

\r\n\r\n

- Hàng trăm chu kỳ\r\nhoặc xấp xỉ là cần thiết để có cộng hưởng.

\r\n\r\n

- Có khả năng gây can\r\nnhiễu qua các tuyến ghép nối và xâm nhập không chủ ý và thậm chí cả hỏng hóc\r\nvĩnh viễn qua các tuyến xâm nhập có chủ ý.

\r\n\r\n

- Nhiều hệ thống bị\r\nchiếu đến có độ nhạy cộng hưởng đáng kể ở tần số cụ thể.

\r\n\r\n

- Điều này đề xuất\r\nkhả năng điều hưởng nguồn để gây ảnh hưởng cụ thể lên hệ thống.

\r\n\r\n

· Các nguồn dùng cho môi trường EM này\r\nthường là rađa hoặc đèn phát sóng siêu cao, magnetron tương đối, đèn dao động\r\ncatốt ảo hoặc super-reltron.

\r\n\r\n

Kích thích xung UWB\r\nquá độ nhanh có khác nhau, trong đó nó tạo ra tần số và thành phần năng lượng\r\ntrên dải rộng của tần số, và về mặt này thì nó tương tự với HEMP.

\r\n\r\n

Đặc trưng quan trọng như\r\nsau.

\r\n\r\n

· Thời gian tăng thường là khoảng 100\r\nps và độ rộng xung khoảng 1 ns.

\r\n\r\n

- Công suất và thành phần\r\ntần số chính nằm trên một phổ rất rộng, xấp xỉ phạm vi dải tần từ 0,2 GHz đến 5\r\nGHz.

\r\n\r\n

· Các xung có thể lặp lại.

\r\n\r\n

- Cộng hưởng của các\r\nhệ thống khác nhau có thể được kích thích đồng thời.

\r\n\r\n

- Tuy nhiên, năng lượng\r\ndo xung đơn tạo ra lại được trải dài trên nhiều tần số.

\r\n\r\n

- Do đó mật độ công suất\r\nthấp hơn mật độ công suất của nguồn sóng cực ngắn công suất lớn.

\r\n\r\n

· Khả năng gây nhiễm nhiễu từ các tuyến\r\nghép nối không chủ ý xảy ra nhiều hơn hỏng hóc vĩnh viễn.

\r\n\r\n

Để hiểu biết thêm về\r\ncác ảnh hưởng của hệ thống, có thể cần thực hiện phân tích hoặc thực hiện thí\r\nnghiệm trên hệ thống cần quan tâm. Điều này đòi hỏi phải có bản yêu cầu kỹ\r\nthuật của môi trường HPEM kích thích lên hệ thống cùng với những yêu cầu khác.\r\nCác khía cạnh quan trọng của môi trường này được đề cập thêm trong 5.1.

\r\n\r\n

5.1 Môi trường HPEM\r\nbức xạ và môi trường HPEM dẫn

\r\n\r\n

Như đã đề cập ở [3],\r\nứng suất HEMP quá độ lên hệ thống có thể chia thành thành phần trường EM bức xạ\r\nvà thành phần dòng điện dẫn. Cũng có thể thực hiện cách chia tương tự đối với môi\r\ntrường HPEM. Môi trường bức xạ được qui định bởi cường độ trường điện (hoặc\r\ncũng có thể là cường độ trường từ), cùng với thông tin về đặc trưng dạng sóng\r\ncủa trường và sự phân cực, góc tới, phạm vi về không gian và vị trí chiếu xạ của\r\nhệ thống. Môi trường bức xạ này được qui định ở bên ngoài hệ thống như một trường\r\nHPEM tới.

\r\n\r\n

Môi trường dẫn nhìn chung\r\nở dạng sóng dòng điện hoặc dạng phổ trên một hoặc nhiều dây dẫn điện trong hệ\r\nthống đang xét. Thông thường, qui định này là tại điểm xâm nhập vào hệ thống, ở\r\nvị trí mà dây dẫn mang dòng điện được tạo ra từ bên ngoài có khả năng xâm nhập\r\nvào vỏ bao quanh hệ thống và đưa dòng điện vào bên trong.

\r\n\r\n

5.2 Dạng sóng (CW)\r\nbăng hẹp

\r\n\r\n

Môi trường HPM bức xạ\r\nvà/hoặc dẫn băng hẹp thường được biểu diễn trong miền thời gian bởi dạng sóng\r\nhình sin có điều chế. Một dạng sóng này là sóng hình sin có điều chế Gauss, được\r\ncho bởi biểu thức giải tích sau:

\r\n\r\n

g(t)\r\n= Ao cos(2pfo(t-ts))

\r\n\r\n

Dạng sóng g(t)\r\nnày được xác định bởi các thông số sau:

\r\n\r\n

Ao là giá trị đỉnh của trường\r\nE quá độ (tính bằng đơn vị tương ứng)

\r\n\r\n

fo tần số của tín hiệu\r\nsóng mang (tính bằng Hz)

\r\n\r\n

to thời gian của tín\r\nhiệu sóng mang (tính bằng giây) và bằng 1/fo

\r\n\r\n

ts dịch chuyển thời gian\r\nbất kỳ của dạng sóng (tính bằng giây)

\r\n\r\n

a độ rộng hiệu quả của xung Gauss tính\r\ntừ các điểm 1/e (tính bằng giây)

\r\n\r\n

Trên thực tế đã tìm\r\nthấy nhiều dạng đường bao khác nhau của dạng sóng này, tùy thuộc vào loại nguồn\r\ntạo ra trường bức xạ và vị trí quan sát dạng sóng trong hệ thống. Ví dụ, Hình\r\n2a minh họa dạng sóng chuẩn hóa biên độ với tham số độ rộng Gauss a = 10 to và dịch\r\nchuyển thời gian ts = 2a\r\n, được vẽ là hàm của thời gian chuẩn hóa t/to .

\r\n\r\n

Dạng sóng hình sin có\r\nđiều chế ở Hình 2a vốn là băng hẹp. Độ lớn của phổ đối với dạng sóng này được\r\nminh họa trong Hình 2b. Dạng sóng này là ví dụ đơn giản về loại môi trường HPEM.\r\nThông tin chi tiết hơn về môi trường HPEM và độ lớn mong muốn, tần số trung tâm,\r\nv.v… được cung cấp trong IEC 61000-2-13 [28].

\r\n\r\n

\r\n\r\n

Hình\r\n2a – Dạng sóng quá độ

\r\n\r\n

\r\n\r\n

Hình\r\n2b – Độ lớn của phổ

\r\n\r\n

Hình 2a minh họa dạng\r\nsóng quá độ, còn Hình 2b là biên độ phổ chuẩn hóa.

\r\n\r\n

Hình\r\n2 – Đồ thị của sóng sin được điều chế theo hàm Gauss chuẩn, biểu diễn một cách\r\nđơn giản dạng sóng HPEM băng hẹp

\r\n\r\n

5.3 Môi trường quá độ\r\nxung ngắn/băng siêu rộng

\r\n\r\n

Khả năng khác để kích\r\nthích HPEM là dạng tín hiệu quá độ băng siêu rộng (hoặc xung ngắn), như thể\r\nhiện trong Hình 3. Không giống như kích thích HPM băng hẹp, dạng sóng này xuất\r\nhiện giống với xung lưỡng cực hơn, và do đó phân bố phổ của nó được thể hiện\r\ntrên băng tần rất rộng.

\r\n\r\n

Theo IEC 61000-2-13,\r\ncó một số phân tích đơn giản có thể được sử dụng để biểu diễn các dạng sóng\r\nbăng tần rộng này 2). Các dạng sóng này gồm xung Gauss và\r\nquá độ luỹ thừa của hàm số mũ mà thường được sử dụng để mô hình hóa các trường từ\r\nvụ nổ hạt nhân ở độ cao lớn so với mực nước biển. Quá độ luỹ thừa của hàm số mũ\r\nđược thảo luận thêm trong tiêu chuẩn IEC 61000-2-9 [25].

\r\n\r\n

\r\n\r\n

Hình\r\n3a – Dạng sóng quá độ

\r\n\r\n

\r\n\r\n

Tần\r\nsố, GHz

\r\n\r\n

Hình\r\n3b – Biên độ phổ

\r\n\r\n

Hình\r\n3 – Minh họa dạng sóng HPEM quá độ băng rộng cùng với biên độ phổ của nó

\r\n\r\n

5.4 Kích thích lặp\r\nlại

\r\n\r\n

Các thảo luận trước\r\nđây giả thiết rằng dạng sóng HPEM là dạng sóng đơn – dạng sóng hình sin có điều\r\nchế hoặc một xung đơn băng rộng. Tuy nhiên, có thể hình dung ra sự lặp lại có\r\nchu kỳ của dạng sóng, ở dạng chuỗi xung như thể hiện trên Hình 4a. Trong hình\r\nnày, dạng sóng trong Hình 2a với khoảng thời gian cơ bản to ,\r\nđược lặp lại theo chu kỳ, với thời gian giả thiết là Tp = 40to\r\n.

\r\n\r\n

Loại dạng sóng này sẽ\r\ncung cấp thêm năng lượng cho hệ thống bị chiếu, và vì nó cho thấy rằng các ảnh hưởng\r\ngây rối loạn là hàm số của tốc độ lặp tín hiệu (từ tần số 100 Hz đến 1 000 Hz),\r\nnên loại môi trường HPEM này có thể gây ra một loại các vấn đề cho hệ thống. Do\r\nbản chất lặp của tín hiệu, phổ Furiê của dạng sóng cũng khác. Hình 4b minh họa biên\r\nđộ phổ Furiê của chuỗi xung, và nhận thấy rằng phổ liên tục của xung dạng sóng\r\nđơn của Hình 2b được thay bằng phổ rời rạc, có các thành phần phổ xuất hiện\r\ntrong các khoảng tần số chuẩn hóa là Df\r\n= 0,025\r\nfo . Nếu bản thân chuỗi xung không có thời gian xác định thì các\r\nhàm xung riêng rẽ trong phổ cũng trở thành hàm tần số rời rạc.

\r\n\r\n

Rõ ràng là có thể có nhiều\r\ntham số khác nhau trong định nghĩa về dạng sóng HPEM. Yêu cầu chi tiết hơn về\r\ncác môi trường này được nêu trong IEC 61000-2-13.

\r\n\r\n

\r\n\r\n

Hình\r\n4a – Dạng sóng quá độ

\r\n\r\n

\r\n\r\n

Hình\r\n4b – Biên độ phổ

\r\n\r\n

Hình\r\n4 – Minh họa dạng sóng lặp của xung tương tự với xung ở Hình 2

\r\n\r\n

6. Ảnh hưởng của HPEM\r\nlên hệ thống

\r\n\r\n

Giống như trong các\r\nlĩnh vực khác của công nghệ EMC, ảnh hưởng của HPEM lên hệ thống được phân loại\r\nthành nhạy với bức xạ và nhạy với dẫn.

\r\n\r\n

Đối với loại nhạy với\r\nbức xạ, các trường HPEM được tạo ra từ bên ngoài lan truyền trong không khí và\r\nsẽ kết hợp trực tiếp với cáp và anten nối với các mảng thiết bị. Trường cũng lan\r\ntruyền qua lỗ hở trên vỏ bọc và kết hợp với phần bên trong khi xảy ra hỏng hoặc\r\nxáo trộn hoạt động của hệ thống.

\r\n\r\n

Nhiễu điện (galvanic)\r\ncũng có thể được đưa vào trực tiếp, qua điện dung hoặc qua điện cảm lên cáp\r\nnguồn, cáp viễn thông hoặc cáp tín hiệu. Các nhiễu này có thể lan truyền cho\r\nđến khi chúng tới thiết bị nối với cáp. Cần lưu ý là chức năng truyền bằng dây và\r\ncáp có thể hạn chế sự lan truyền của thành phần tần số cao. Ví dụ, dây dẫn điện\r\nbên trong tòa nhà làm suy giảm đáng kể nhiễu trên vài megahéc. Các cáp khác (ví\r\ndụ cáp cấp 5) được thiết kế để làm việc ở các tần số cao hơn nhiều (cỡ 1 GHz).

\r\n\r\n

Điều 6 này xem xét\r\nchi tiết hơn các cơ chế kích thích hệ thống, cách có thể thể hiện hệ thống bằng\r\ncách sử dụng các khái niệm về không gian điện từ, và các ảnh hưởng khác nhau lên\r\ncác hệ thống và linh kiện điện mà ứng suất HPEM này có thể có.

\r\n\r\n

6.1 Thể hiện về mặt\r\nkhông gian của hệ thống

\r\n\r\n

Khía cạnh quan trọng trong\r\nviệc đánh giá các ảnh hưởng của trường HPEM lên hệ thống phức tạp là phải hiểu\r\nđược cách kết hợp kích thích khi phân tích và cách thể hiện các tương tác điện\r\ntừ trong các thành phần khác nhau của hệ thống. Việc mô tả các tấm chắn khác\r\nnhau trong phương tiện, cùng với các tuyến dẫn có thể có mà năng lượng EM có\r\nthể đi qua, tạo ra bản mô tả không gian điện từ của hệ thống. Khái niệm này được\r\nthảo luận trong IEC 61000-5-6. Cách tiếp cận này liên quan đến việc coi hệ\r\nthống là một tập hợp các tấm chắn (màn chắn) điện từ cản trở, ở một mức độ nhất\r\nđịnh, hoặc tạo điều kiện thuận lợi để năng lượng HPEM truyền từ điểm này đến\r\nđiểm khác. Các nguồn của trường HPEM có thể nằm bên ngoài hệ thống, như trong\r\ntrường hợp sét, nhiễm nhiễu tần số rađiô, hoặc HEMP.

\r\n\r\n

Trong thực tế không có\r\ntấm chắn EM kín hoàn toàn, và do đó, sẽ có một số lỗ hở mà năng lượng có thể\r\ntruyền qua. Cường độ trường bên trong vỏ bọc bất kỳ sẽ nhỏ hơn cường độ trường\r\nbên ngoài, do sự suy giảm của vách dẫn và do chỉ có ít tuyến dẫn mà năng lượng\r\ncó thể đi qua. Tuy nhiên, suy giảm này chỉ có chừng mực vì có những lỗ hở trong\r\nmàn chắn và vật liệu màn chắn không hoàn hảo có thể cho phép trường EM khuếch\r\ntán qua các vách.

\r\n\r\n

Hình 5 thể hiện một\r\nbản vẽ đơn giản về hệ thống có màn chắn được kích thích bởi trường điện từ bên\r\nngoài. Rõ ràng có sự xâm nhập trường EM tại những vị trí riêng rẽ ở tấm chắn\r\nEM, ví dụ như tại đệm cửa, tại tấm tiếp cận, tại lỗ thông khí và tại chỗ nối và\r\nchỗ rách trên màn chắn. Ngoài ra, đường dây điện vào, có cách điện với vách màn\r\nchắn, cũng tạo ra tuyến dẫn, thông qua đó năng lượng từ môi trường bên ngoài có\r\nthể đi qua để vào các vùng bên trong phương tiện.

\r\n\r\n

\r\n\r\n

Hình\r\n5 – Minh họa đơn giản phương tiện giả định được kích thích bởi trường điện từ\r\nbên ngoài

\r\n\r\n

Thảo luận trên đây được\r\nthực hiện đối với một phương tiện có màn chắn. Tất nhiên không phải tất cả các\r\nphương tiện đều có màn chắn tốt: trên thực tế ở một số trường hợp như nhà bình\r\nthường, cơ sở kinh doanh hoặc trong ô tô có thể không cố ý tạo ra các màn chắn\r\nEM trong “hệ thống”. Tuy vậy, có thể có những màn chắn ngẫu nhiên dưới dạng thanh\r\ntăng cường hoặc xà rầm bằng thép trong kết cấu xây dựng và dưới dạng vỏ kim\r\nloại của ô tô, v.v… Ngoài ra, trong những phần khác, bảo vệ chống sét đối với đường\r\nđiện hoặc đường tín hiệu vào có thể được tính đến. Trong tất cả các trường hợp như\r\nvậy và trong nhiều trường hợp khác, khái niệm không gian EM là công cụ hữu ích\r\nđể xác định vùng “bảo vệ” trong đó ứng suất EM sinh ra nhỏ hơn ứng suất bên\r\nngoài phương tiện.

\r\n\r\n

Việc sử dụng khái\r\nniệm không gian EM là tương đối dễ. Hệ thống được coi là tập hợp một hoặc nhiều\r\ntấm chắn hoặc bề mặt EM, như thể hiện trên Hình 6. Liên kết các bề mặt này và\r\ntất cả các điểm xâm nhập đối với năng lượng EM được nhận dạng và phân loại. Xâm\r\nnhập dẫn là nghiêm trọng nhất, ví dụ như dây nguồn có cách điện đi qua lỗ trong\r\nvách dẫn, thường tạo ra các phản ứng bên trong lớn nhất. Nghiêm trọng tiếp sau\r\nlà xâm nhập qua lỗ hở, và xâm nhập bằng khuếch tán là ít nghiêm trọng nhất.\r\nCũng có một số cơ chế xâm nhập khác ví dụ thông qua (thông thường là ngoài\r\nbăng) anten và các thiết bị khác, mà phải ghép nối với môi trường bên ngoài.

\r\n\r\n

\r\n\r\n

Hình\r\n6 – Biểu đồ không gian dùng cho hệ thống đơn giản thể hiện trên Hình 5

\r\n\r\n

Ảnh hưởng tổng thể có\r\nthể có của môi trường HPEM phát ra từ bên ngoài có thể ảnh hưởng lên hệ thống được\r\nxác định bằng biểu đồ trình tự tương tác. Biểu đồ này minh hoạ các khía cạnh\r\nkhác nhau của việc tạo ra, lan truyền, tương tác và tác động lên hệ thống của tín\r\nhiệu EM. Đối với hệ thống giả định trong Hình 5, biểu đồ này được thể hiện dưới\r\ndạng cơ bản như Hình 7.

\r\n\r\n

\r\n\r\n

Hình\r\n7 – Biểu đồ trình tự tương tác chung đối với phương tiện trên Hình 5

\r\n\r\n

6.2 Ví dụ về ảnh hưởng\r\nHPEM lên hệ thống và linh kiện điện tử

\r\n\r\n

Trong khi việc thể\r\nhiện hệ thống dưới dạng các khái niệm bằng mô hình không gian giúp hiểu được\r\ncách mà trường HPEM xâm nhập vào hệ thống và tác động lên các linh kiện điện\r\nbên trong thì lại khó sử dụng công cụ này để dự đoán chính xác các xáo trộn hoặc\r\nhỏng hóc. Điều này là do có độ không đảm bảo trong các cơ chế ghép nối, xâm\r\nnhập và lan truyền, và do độ không đảm bảo liên quan đến việc các linh kiện\r\nđiện sẽ đáp ứng với ứng suất điện như thế nào. Tuy nhiên, lợi ích của các mô\r\nhình không gian này là ở chỗ nó cho phép thiết kế và thực hiện các thí nghiệm\r\nthích hợp để đánh giá các đáp tuyến của hệ thống với các ứng suất HPEM.

\r\n\r\n

Trong khi các kết quả\r\ncủa nhiều chương trình thử nghiệm HPEM không được công khai, thì có một số kết\r\nquả thử nghiệm đã được công bố. LoVetri [29] mô tả cả các tính toán và phép đo FDTD\r\nnhằm mục đích phân tích sự xâm nhập và ghép nối năng lượng điện từ ở vỏ máy\r\ntính cá nhân (PC) thông thường. Các loại cấu hình khác nhau đã được nghiên cứu:\r\nbảng mạch chủ để lộ ra ngoài; có lắp vỏ case hoặc không lắp vỏ case. Mục đích\r\ncủa các nghiên cứu này nhằm hiểu biết tốt hơn về cơ chế ghép nối liên quan đến\r\nmôi trường HPEM.

\r\n\r\n

Kết quả thực nghiệm\r\nđáng chú ý, được ghi lại trong tài liệu viện dẫn này, gồm:

\r\n\r\n

a) việc ngắt máy tính\r\nchỉ xảy ra tại một số tần xuất nhất định;

\r\n\r\n

b) việc ngắt này chỉ\r\nxảy ra ở phân cực nhất định của sóng phẳng điện từ ở đầu vào; và

\r\n\r\n

c) việc ngắt luôn xảy\r\nra ở dạng sự cố “treo”, tức là máy tính phải khởi động lại.

\r\n\r\n

Cực tính và tần số\r\nphụ thuộc vào hiện tượng ghép nối cũng được LoVetri nghiên cứu, sử dụng mô hình\r\ntrong miền thời gian giới hạn khác (FDTD).

\r\n\r\n

Thí nghiệm về ghép\r\nnối HPEM với các PC được thực hiện trong các phòng câm, khi PC chịu phơi nhiễm\r\nvới an ten loa từ khoảng cách 1 m và ở mức xấp xỉ 100 V/m. Thử nghiệm ba PC khác\r\nnhau ở các tần số, cường độ trường và điều biến sóng mang khác nhau. Kết quả của\r\nthí nghiệm được thể hiện trong Bảng 1.

\r\n\r\n

Bảng\r\n1 – Mô tả PC thử nghiệm, bố trí và ảnh hưởng (theo LoVetri [29])

\r\n\r\n\r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n
\r\n

Kiểu\r\n PC

\r\n 		\r\n

Tần\r\n số sóng mang

\r\n

GHz

\r\n 		\r\n

Trường\r\n E

\r\n

V/m

\r\n 		\r\n

Điều\r\n biến

\r\n 		\r\n

Ảnh\r\n hưởng quan sát được

\r\n
\r\n

Pentium 133 MHz

\r\n 		\r\n

2,731

\r\n

2,770

\r\n

1,133

\r\n

2,675

\r\n

2,887

\r\n 		\r\n

30

\r\n

50

\r\n

50

\r\n

50,75

\r\n

75

\r\n 		\r\n

CW

\r\n

AM

\r\n

AM, Xung

\r\n

AM, Xung

\r\n

AM

\r\n 		\r\n

Mất dữ liệu

\r\n

Mất dữ liệu

\r\n

Khởi động lại

\r\n

Không truy cập được

\r\n

Không truy cập được

\r\n
\r\n

Pentium II

\r\n

233 MHz

\r\n 		\r\n

1,070

\r\n

1,460

\r\n

1,480

\r\n 		\r\n

100

\r\n

100

\r\n

100

\r\n 		\r\n

Xung

\r\n

CW, AM, Xung

\r\n

CW

\r\n 		\r\n

Lỗi ghi đĩa

\r\n

Tắt nguồn

\r\n

Tắt nguồn

\r\n
\r\n

Pentium II

\r\n

300 MHz

\r\n 		\r\n

1,040

\r\n

1,400

\r\n 		\r\n

45

\r\n

100

\r\n

100

\r\n

100

\r\n

75

\r\n

75

\r\n

50

\r\n

85

\r\n 		\r\n

Xung

\r\n

CW

\r\n

AM

\r\n

AM

\r\n

Xung

\r\n

Xung

\r\n

Xung

\r\n

Xung

\r\n 		\r\n

Tắt nguồn

\r\n

Tắt nguồn

\r\n

Tắt nguồn

\r\n

Khởi động lại

\r\n

Tắt nguồn

\r\n

Tắt nguồn

\r\n

Tắt nguồn

\r\n

Tắt nguồn

\r\n
\r\n

AM: điều biên.

\r\n
\r\n\r\n

Trong các phép đo ở\r\nBảng 1, nhận thấy rằng loại điều biến (CW, AM 80 % 1 kHz, xung có tần số lặp 217\r\nHz và 50 % chu kỳ làm việc) cũng là tham số quyết định trong các hạng mục quan sát\r\nđược. Cả ba điều biến đều tạo ra các ảnh hưởng bất lợi lên PC. Các ảnh hưởng quan\r\nsát được bao gồm từ mất dữ liệu, khởi động lại (trong trường hợp PC tự khởi\r\nđộng lại) và lỗi ghi đĩa (thông báo từ hệ thống vận hành đĩa, trong trường hợp\r\nphải tắt nguồn bằng tay để phục hồi lại hệ thống) đến tắt nguồn, đòi hỏi phải\r\nrút và cắm lại phích cắm của dây nguồn. Trường điện nhỏ nhất gây ra ảnh hưởng bất\r\nlợi là 30 V/m. Dữ liệu về các ảnh hưởng này rất hữu ích để hiểu về hiện tượng\r\nghép nối EM trong hệ thống điện tử.

\r\n\r\n

Càng về sau các thiết\r\nbị càng được thiết kế tốt hơn, và do đó các mức xáo trộn điển hình đối với môi\r\ntrường HPEM thường vào cỡ từ hàng chục đến hàng trăm V/m. Điều này có thể là do\r\ntốc độ xử lý cao hơn trong các thiết bị mới hơn và do các thiết bị này cần gắn\r\nvới các yêu cầu EMC khác nhau đối với phát bức xạ khiến cho màn chắn thiết bị\r\nphải tốt hơn.

\r\n\r\n

Một ví dụ thứ hai\r\nliên quan đến thử nghiệm tính nhạy HPEM của các PC trên ô tô và các thiết bị\r\nquân sự không có màn chắn bằng cách sử dụng các xung rađa (điển hình là xung có\r\nđộ rộng một hoặc một vài giây và tần số lặp xung khoảng 1 kHz) tại 1 GHz đến 3\r\nGHz, Backstrom [30] đã ghi lại xáo trộn (đòi hỏi phải cài đặt lại hoặc khởi\r\nđộng lại các thiết bị trên ô tô) xuất hiện tại các cường độ trường cỡ vài trăm\r\nV/m (giá trị đỉnh hiệu dụng của cường độ trường), trong khi hỏng hóc vĩnh viễn\r\nyêu cầu mức cao hơn 20 dB đến 30 dB.

\r\n\r\n

Từ các kết quả này,\r\ncó thể kết luận rằng xáo trộn có thể xuất hiện trong các hệ thống điện tử không\r\nđược bảo vệ ở khoảng cách lớn nhất khoảng 500 m đối với nguồn HPM có thể được\r\nđặt trong xe tải. Đối với các nguồn có kích cỡ nhỏ hơn, ví dụ các nguồn có thể\r\nđặt trong xe thùng chuyên dụng, thì khoảng cách ước tính giảm xuống còn 50 m.\r\nKhoảng cách lớn nhất gây ra hỏng vật lý vĩnh viễn được ước tính khoảng 15 m đối\r\nvới HPM có thể đặt trong xe tải, trong khi nguồn có thể đặt trong xe thùng chuyên\r\ndụng thì phải đặt rất gần, hoặc tiếp xúc trực tiếp với hệ thống. Bảng 2 tóm tắt\r\ncác kết quả từ các thử nghiệm này.

\r\n\r\n

Bảng\r\n2 - ảnh hưởng HPEM lên ô tô là hàm của khoảng cách và công suất nguồn
\r\n(Dựa vào dữ liệu đo được từ Backstrom [30])

\r\n\r\n\r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n
\r\n

Nguồn

\r\n 		\r\n

Khoảng\r\n cách m

\r\n
\r\n

15

\r\n 		\r\n

50

\r\n 		\r\n

500

\r\n
\r\n

HPM do xe tải chở

\r\n

P = 10 MW

\r\n 		\r\n

Hỏng\r\n vĩnh viễn

\r\n 		\r\n

Xáo\r\n trộn b

\r\n 		\r\n

Xáo\r\n trộn **)

\r\n
\r\n

HPM do xe thùng\r\n chuyên dụng chở a

\r\n

P = 100 kW

\r\n 		\r\n

Xáo\r\n trộn**)

\r\n 		\r\n

Xáo\r\n trộn b

\r\n 		\r\n

Không\r\n ảnh hưởng

\r\n
\r\n

HPM do xe tải chở

\r\n

SE = 30 dB

\r\n 		\r\n

Xáo\r\n trộn**)

\r\n 		\r\n

Không\r\n ảnh hưởng

\r\n 		\r\n

Không\r\n ảnh hưởng

\r\n
\r\n

HPM do xe thùng\r\n chuyên dụng chở

\r\n

SE = 30 dB

\r\n 		\r\n

Không\r\n ảnh hưởng

\r\n 		\r\n

Không\r\n ảnh hưởng

\r\n 		\r\n

Không\r\n ảnh hưởng

\r\n
\r\n

a Có thể gây ra hỏng\r\n vĩnh viễn khi đặt rất gần với vật bị ảnh hưởng (ví dụ ở khoảng cách vài mét)

\r\n

b Xáo trộn nhìn\r\n chung thường là mất chức năng tạm thời, tuy nhiên, trong một số trường hợp có\r\n thể sẽ có hỏng hóc vĩnh viễn.

\r\n
\r\n\r\n

Ví dụ thứ ba về ghép\r\nnối HPEM là việc chiếu xạ CW của nhiều thiết bị điện tử, ở tần số của lò vi\r\nsóng 2,4 GHz, được Giri và Kaelin ghi lại [8]. Trong thử nghiệm này, anten hình\r\nloa tiêu chuẩn được sử dụng để bức xạ ra năng lượng tạo ra từ lò vi sóng thương\r\nmại và chiếu đến một số vật thử nghiệm. Các vật thử nghiệm này được đặt cách\r\nnguồn khoảng 6 m và trường điện chiếu vào cỡ 350 V/m. Thử nghiệm này chứng tỏ\r\nnhững gì có thể làm được khi sử dụng các thiết bị bán sẵn.

\r\n\r\n

Đối tượng bị phơi\r\nnhiễm trong các trường này gồm:

\r\n\r\n

- máy thu thanh AM,\r\nFM;

\r\n\r\n

- đồng hồ đeo tay vỏ\r\nnhựa;

\r\n\r\n

- thiết bị kích nổ\r\nbằng điện (EED) cỡ nhỏ;

\r\n\r\n

- máy tính tay;

\r\n\r\n

- vật liệu hấp thụ;

\r\n\r\n

- bóng đèn huỳnh\r\nquang.

\r\n\r\n

Các ảnh hưởng quan sát\r\nđược gồm:

\r\n\r\n

a) máy thu thanh bị\r\nhỏng do nhiệt;

\r\n\r\n

b) đồng hồ vỏ nhựa bị\r\nhỏng hoàn toàn;

\r\n\r\n

c) EED bị nổ khi dây\r\ndẫn tạo thành một lưỡng cực nửa sóng;

\r\n\r\n

d) máy tính bị hỏng,\r\nmàn hình LCD bị cháy;

\r\n\r\n

e) gây tăng nhiệt độ\r\nở vật liệu hấp thụ;

\r\n\r\n

f) làm sáng bóng đèn\r\nhuỳnh quang.

\r\n\r\n

Những ví dụ trên đây\r\ncho thấy rằng việc ghép năng lượng EM vào hệ thống điện tử là hàm số của một số\r\ntham số của môi trường tới cũng như của các đặc trưng riêng của bản thân hệ\r\nthống điện tử.

\r\n\r\n

6.3 Linh kiện/hệ\r\nthống con bị cháy và hỏng vĩnh viễn

\r\n\r\n

Có thể thấy các ảnh hưởng\r\nHPEM mô tả trong 6.2 có thể gây ra cháy (hỏng vĩnh viễn) thiết bị hoặc làm hỏng\r\nchức năng của thiết bị do xáo trộn lôgic. Điển hình, cháy thiết bị là ảnh hưởng\r\ndễ định lượng nhất, bằng cách sử dụng các chuẩn dạng sóng khác nhau để đặc trưng\r\ncho kích thích thiết bị hoặc linh kiện, và tương quan giữa các chuẩn này và\r\nhỏng hóc thiết bị (xem IEC 61000-5-3). Ví dụ, các chuẩn điển hình gồm biên độ\r\nđỉnh của tín hiệu đặt đến linh kiện, năng lượng tổng truyền đến linh kiện, v.v…

\r\n\r\n

Từ năm 1970, đã có\r\nnhững nỗ lực đáng kể để hiểu và định lượng mức hỏng hóc và xáo trộn của các\r\nlinh kiện do kích thích HPEM. Đã có lượng lớn các dữ liệu liên quan đến hỏng linh\r\nkiện do HPEM [1], và cũng có sẵn các kết quả của thử nghiệm mở rộng trên các hệ\r\nthống truyền thông, hệ thống và linh kiện điện [31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38,\r\n39, 40, 41 và 42].

\r\n\r\n

Gần đây, một số thử\r\nnghiệm đã được thực hiện để đánh giá xáo trộn và hỏng hóc linh kiện, hệ thống\r\ncon riêng rẽ (ví dụ PC nối với đường điện hoặc đường dây viễn thông), và để\r\nkiểm tra khả năng lan truyền của các quá độ hỏng tiềm ẩn trên cáp điện từ bên\r\nngoài vào bên trong của tòa nhà. Kết quả này được thảo luận trong các điều nhỏ dưới\r\nđây.

\r\n\r\n

6.3.1 Hỏng linh kiện

\r\n\r\n

Như đã lưu ý trước\r\nđây, môi trường HPEM bức xạ khác với trường HEMP bức xạ, và do đó, không phải\r\ntất cả các dữ liệu hỏng hóc linh kiện HEMP đều có thể áp dụng trực tiếp cho các\r\nnghiên cứu HPEM. Nghiên cứu gần đây của Goransson [43] về độ nhạy của HPEM lên\r\ncác linh kiện đã kết luận rằng, liên quan đến độ nhạy HPM trên các mạch số, có thể\r\ncó những khác biệt lớn về độ nhạy giữa các công nghệ mạch số khác nhau.\r\nGoransson cũng quan sát thấy những khác biệt nhỏ giữa những mẫu khác nhau của cùng\r\nmột loại và cùng một nhà chế tạo; tuy nhiên cũng ghi lại được những khác biệt\r\nlên đến 16 dB trong mức nhạy của linh kiện đối với các nhà chế tạo khác nhau.\r\nGoransson cũng ghi nhận được sự phụ thuộc rất mạnh của tần số vào độ nhạy của linh\r\nkiện, với mức ngưỡng nhạy tăng nhanh khi tần số tăng. ảnh hưởng này trong linh\r\nkiện của mạch TTL được minh họa trên Hình 8.

\r\n\r\n

\r\n\r\n

Hình\r\n8 – Ví dụ về ngưỡng nhạy đo được trong vi mạch DM74LS00N [TTL] 4 cổng NAND 2\r\nđầu vào là hàm của tần số, thể hiện ngưỡng nhạy tăng tại các tần số cao hơn\r\n[43]

\r\n\r\n

Lưu ý rằng độ nhạy hệ\r\nthống có thể khác với độ nhạy của từng linh kiện riêng rẽ. Đối với hệ thống\r\nanalog, mức nhạy HPM được Goransson nhận thấy là phụ thuộc vào ứng dụng. Tuy\r\nnhiên, thường có thể đạt được biện pháp độc lập với ứng dụng của ảnh hưởng HPM.\r\nDo đó có thể tính được mức nhạy đối với các ứng dụng khác nhau.

\r\n\r\n

6.3.2 Ảnh hưởng quá\r\nđộ dẫn lên PC

\r\n\r\n

Đối với nghiên cứu này,\r\nRadasky và những người khác [44] quyết định sử dụng máy phát thử nghiệm quá độ\r\nlặp lại được và được hiệu chỉnh tốt. Vì lý do này, máy phát thử nghiệm được sử\r\ndụng là loại được IEC xác định để thử nghiệm thiết bị với quá độ sinh ra do sét\r\nhoặc quá độ điện nhanh. Trong khi các quá độ này thường bắt đầu trên các đường\r\ndây điện bên ngoài tòa nhà, thì lại có những ghép nối chéo đến các đường dây\r\nviễn thông cả bên ngoài và bên trong tòa nhà.

\r\n\r\n

Đối với các thử\r\nnghiệm được tóm tắt ở đây, sử dụng hai máy phát qui định. Một để tạo ra “xung\r\nkết hợp” (thời gian tăng/giảm là 1,2/50 ms)\r\nhoặc “xung viễn thông” (10/700 ms)\r\nđối với dạng sóng điện áp mạch hở. Dạng sóng này được đề cập đến như dạng sóng\r\ncủa CWG (máy phát sóng kết hợp) và dạng sóng viễn thông, tương ứng, và các máy\r\nphát của chúng được qui định trong IEC 61000-4-5 [45]. Máy phát thứ hai để tạo\r\nra dạng sóng điện áp quá độ điện nhanh (EFT) (5/50 ns) đưa vào tải 50 W. Dạng sóng và máy phát này được qui\r\nđịnh trong IEC 61000-4-4 [46].

\r\n\r\n

6.3.2.1 Thiết bị cần\r\nthử nghiệm

\r\n\r\n

Để thực hiện các thử\r\nnghiệm, sử dụng bốn máy tính cá nhân. Một là máy tính Macintosh SE và ba máy\r\ntính khác là loại PC (1 – Pentium 66 MHz, 2 – 486, 3 – Pentium 120 MHz). Cả bốn\r\nmáy tính, dây nguồn được thử nghiệm cho dạng sóng EFT trong khi hai trong số\r\nbốn PC được thử nghiệm cho dạng viễn thông. Ngoài ra, các dạng sóng EFT được\r\nđặt lên dây chuột, dây bàn phím và dây điện nối vào modem.

\r\n\r\n

Trong bộ thử nghiệm\r\nthứ hai, các cổng mạng được thử nghiệm với các dạng sóng EFT, CWG và viễn\r\nthông. Hai loại cổng ethernet được kiểm tra trên PC: 10base2 (cáp đồng trục RG\r\n58) và 10baseT (cáp đôi xoắn cấp 5). Cổng Appletalk trên Macintosh cũng được\r\nthử nghiệm với EFT.

\r\n\r\n

6.3.2.2 Kết quả thử\r\nnghiệm – các xung CWG và xung viễn thông

\r\n\r\n

Bộ kết quả thử nghiệm\r\nđầu tiên cần mô tả đã bao gồm việc sử dụng xung viễn thông và xung sét CWG\r\nmạnh. Dạng sóng quá độ với xung có độ rộng lớn hơn 200 ms được đưa vào dây nguồn của máy tính\r\nvà dây mạng Ethernet nối đến các máy tính thông qua card Ethernet bên trong.\r\nBảng 3 tóm tắt các kết quả của thử nghiệm.

\r\n\r\n

Trong trường hợp các\r\ndây nguồn, không có các ảnh hưởng phát sinh đến giá trị điện áp mạch hở lớn\r\nnhất đầu ra của máy phát là 4,5 kV. Lưu ý là điện áp được phân phối đến đối tượng\r\nthử nghiệm chỉ là 1,2 kV trong 4 ms\r\nsau đó là khoảng 300 V trong 300 ms.\r\nTrong khi âm thanh do phóng hồ quang là rõ ràng trong quá trình thử nghiệm nhưng\r\nmáy tính không có ảnh hưởng gì sau khi thực hiện các thử nghiệm.

\r\n\r\n

Bảng\r\n3 – Tóm tắt các kết quả thử nghiệm cổng nguồn và cổng dữ liệu với máy phát xung\r\nviễn thông và xung CWG

\r\n\r\n\r\n \r\n \r\n \r\n
\r\n

Tóm\r\n tắt thử nghiệm xung viễn thông/CWG

\r\n

· Dây nguồn (chỉ thử nghiệm xung viễn\r\n thông):

\r\n

o Không có hỏng hóc phát sinh hoặc\r\n xáo trộn máy tính đến giá trị điện áp lớn nhất.

\r\n

o Hồ quang nghe được từ khu vực nguồn\r\n cung cấp.

\r\n

o ứng suất lớn nhất điển hình tại tải\r\n (điện áp mạch hở của máy phát 4,5 kV)

\r\n

▪ xung điện áp đỉnh\r\n 1,2 kV (rộng 4 ms) tiếp sau là suy\r\n giảm chậm 200 V đến 300 V (rộng 300 ms)

\r\n

▪ dòng điện đỉnh\r\n 300 A (giới hạn bởi máy phát).

\r\n

· Cổng Ethernet 10base2 (đồng trục)

\r\n

o Cổng bị hỏng bởi cả xung CWG và\r\n xung viễn thông.

\r\n

▪ xung 500 V (điện\r\n áp nhỏ nhất của máy phát)

\r\n

▪ xung 50 V một\r\n chiều (độ dốc 100 V/s đến 200 V/s).

\r\n

o Không hỏng máy tính ngoại trừ card\r\n Ethernet

\r\n

· Cổng Ethernet 10baseT (đôi xoắn)

\r\n

o Hỏng hóc xảy ra ở xung viễn thông 4\r\n kV.

\r\n

▪ đòi hỏi khoảng 4\r\n J để gây hỏng.

\r\n

▪ hồ quang bắt đầu\r\n tại 3 kV đối với cả xung CWG và xung viễn thông.

\r\n

o Không hỏng máy tính ngoại trừ card\r\n Ethernet

\r\n
\r\n\r\n

Đối với cáp Ethernet,\r\ncác kết quả đáng chú ý hơn. Trong trường hợp cáp đồng trục 10base2, card mạng Ethernet\r\nbị hỏng ở mức thử nghiệm nhỏ nhất 500 V đối với cả xung CWG và xung viễn thông.\r\nLưu ý rằng mức thử nghiệm 50 V một chiều cũng làm hỏng card mạng Ethernet. Qua xem\r\nxét nhận thấy rằng cáp R-58 được nối đất để không phải nối đất tại card bằng thiết\r\nkế, do đó điện áp phương thức chung được chuyển đổi thành tín hiệu vi sai. Cần\r\nnhấn mạnh rằng trong khi bị mất khả năng của card Ethernet và khả năng truyền thông\r\nsau thử nghiệm này nhưng máy tính có chứa card Ethernet thì lại không bị hỏng.

\r\n\r\n

Trong trường hợp cáp\r\nđôi xoắn 10baseT, kết quả cũng tương tự mặc dù hỏng hóc xảy ra ở mức cao hơn\r\nnhiều do quá trình thử nghiệm ở mức 4 kV (phương thức vi sai) đối với xung viễn\r\nthông. Trong các thử nghiệm, có thể nghe được việc phóng hồ quang ở 3 kV đối\r\nvới cả xung CWG và xung viễn thông nhưng hỏng hóc chỉ xảy ra đối với xung viễn\r\nthông. Hình 9 minh họa một trường hợp khi phích cắm RJ-45 bị hỏng do việc phóng\r\nhồ quang đáng kể ở bộ nối trong quá trình thử nghiệm xung viễn thông. Năng lượng\r\ndẫn đến hỏng hóc vào khoảng 4 J, và như trong trường hợp 10base2 cũng không phát\r\nhiện hỏng máy tính. Rõ ràng là 10baseT ít bị ảnh hưởng do hỏng hóc cho trước mà\r\ncó các mức hỏng hóc lớn hơn nhiều và thử nghiệm được thực hiện theo phương thức\r\nvi sai.

\r\n\r\n

\r\n\r\n

Hình\r\n9 – Ví dụ về hỏng hóc gây ra bởi máy phát xung viễn thông do một xung đơn 4,5\r\nkV

\r\n\r\n

6.3.2.3 Kết quả thử\r\nnghiệm – EFT

\r\n\r\n

Một chuỗi các thử\r\nnghiệm EFT được thực hiện trên dây nguồn của tất cả bốn máy tính sử dụng bố trí\r\ncơ cấu cáp điện dung theo tiêu chuẩn IEC 61000-4-4. Trong khi một số ảnh hưởng được\r\nghi lại, kể cả những “tiếng bíp” của máy tính và chuyển động của trỏ chuột, thì\r\ncác ảnh hưởng này không phải lúc nào cũng đòi hỏi khởi động lại máy tính. Trong\r\nmột số trường hợp với các máy tính pentium, các xung đơn EFT từ 2 kV đến 2,5 kV\r\nđã làm cho máy tính bị treo và bắt buộc phải khởi động lại (khởi động nguội).\r\nCác kết quả này được cho là do “lỗi bit” gây ra do trường EM trong vỏ máy làm\r\nthay đổi trạng thái bit. Trong hầu hết các trường hợp, nhận thấy rằng cần có\r\ncác điện áp cao hơn 4,5 kV đối với máy phát EFT để gây ra các vấn đề khởi động\r\nlại.

\r\n\r\n

Để thử nghiệm các đường\r\ndây dữ liệu, máy phát EFT được nối trực tiếp đến các máy tính (điện áp phân\r\nphối đến đối tượng thử nghiệm bằng điện áp đầu ra máy phát); nhận thấy là các\r\nxáo trộn máy tính bị lặp lại cao đối với các máy tính và loại cáp giao diện\r\nkhác nhau. Trong Bảng 4, đối với cáp AppleTalk được nối với máy tính Mac SE, xuất\r\nhiện một xu hướng giữa mức điện áp và số lượng xung đặt vào. Nếu xét hàng cuối cùng\r\ncủa bảng đối với xung đơn, chỉ ghi được ảnh hưởng ở 4,5 kV, và chỉ xuất hiện 1\r\nlần trong 10 thử nghiệm. Vì các xung thử nghiệm được lặp lại, ví dụ 20 xung ở 1\r\nkHz nên các ảnh hưởng bắt đầu tại 2 kV và xuất hiện trong mỗi thử nghiệm ở 4\r\nkV. Xu hướng này tiếp tục khi các xáo trộn được phát hiện ở 1,5 kV đối với tất\r\ncả các tốc độ lặp lớn hơn hoặc bằng 10 kHz.

\r\n\r\n

Bảng\r\n4 – Kết quả do các xung EFT đưa vào cáp AppleTalk có chỉ ra số lượng xáo\r\ntrộn/số lượng chuỗi thử nghiệm (x để chỉ những trường hợp không thử nghiệm được)

\r\n\r\n\r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n
\r\n

Mức\r\n điện áp

\r\n 		\r\n

1\r\n 000 V

\r\n 		\r\n

1\r\n 500 V

\r\n 		\r\n

2\r\n 000 V

\r\n 		\r\n

3\r\n 000 V

\r\n 		\r\n

4\r\n 000 V

\r\n 		\r\n

4\r\n 500 V

\r\n
\r\n

Dải tần số (số lượng\r\n xung)

\r\n 		\r\n

 

\r\n 		\r\n

 

\r\n 		\r\n

 

\r\n 		\r\n

 

\r\n 		\r\n

 

\r\n 		\r\n

 

\r\n
\r\n

1 000 kHz (20 000)

\r\n 		\r\n

0/3

\r\n 		\r\n

4/4

\r\n 		\r\n

3/3

\r\n 		\r\n

3/3

\r\n 		\r\n

3/3

\r\n 		\r\n

2/2

\r\n
\r\n

100 kHz (2 000)

\r\n 		\r\n

0/5

\r\n 		\r\n

4/4

\r\n 		\r\n

3/3

\r\n 		\r\n

3/3

\r\n 		\r\n

x

\r\n 		\r\n

3/3

\r\n
\r\n

10 kHz (200)

\r\n 		\r\n

0/4

\r\n 		\r\n

4/4

\r\n 		\r\n

3/3

\r\n 		\r\n

3/3

\r\n 		\r\n

x

\r\n 		\r\n

3/3

\r\n
\r\n

1 kHz (20)

\r\n 		\r\n

0/6

\r\n 		\r\n

0/5

\r\n 		\r\n

3/5

\r\n 		\r\n

4/6

\r\n 		\r\n

4/4

\r\n 		\r\n

3/3

\r\n
\r\n

Xung đơn

\r\n 		\r\n

0/2

\r\n 		\r\n

x

\r\n 		\r\n

0/2

\r\n 		\r\n

0/2

\r\n 		\r\n

0/3

\r\n 		\r\n

1/10

\r\n
\r\n\r\n

 

\r\n\r\n
\r\n\r\n\r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n
\r\n

Không hỏng

\r\n 		\r\n

 

\r\n
\r\n

Một số hỏng

\r\n 		\r\n

 

\r\n
\r\n

Tất cả hỏng

\r\n 		\r\n

 

\r\n
\r\n\r\n
\r\n\r\n

Trong Bảng 5 thể hiện\r\nxu hướng chung mặc dù một số xáo trộn được tìm thấy chỉ ở mức 1 kV và có biểu\r\nhiện sự phụ thuộc của tần số lặp bổ sung. Lưu ý là ở 2 000 V và thấp hơn, xác\r\nsuất xáo trộn ở 1 MHz thấp hơn ở 100 kHz. Cũng có xác suất ảnh hưởng thấp hơn ở\r\n1 kHz so với ở 10 kHz hoặc 100 kHz.

\r\n\r\n

Bảng\r\n5 – Kết quả do các xung EFT được đưa vào cáp 10baseT có chỉ ra số lượng xáo\r\ntrộn/số lượng chuỗi thử nghiệm (x để chỉ những trường hợp không thử nghiệm được)

\r\n\r\n\r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n
\r\n

Mức\r\n điện áp

\r\n 		\r\n

1\r\n 000 V

\r\n 		\r\n

1\r\n 500 V

\r\n 		\r\n

2\r\n 000 V

\r\n 		\r\n

3\r\n 000 V

\r\n 		\r\n

4\r\n 000 V

\r\n 		\r\n

4\r\n 500 V

\r\n
\r\n

Tần số xung (số lượng\r\n xung)

\r\n 		\r\n

 

\r\n 		\r\n

 

\r\n 		\r\n

 

\r\n 		\r\n

 

\r\n 		\r\n

 

\r\n 		\r\n

 

\r\n
\r\n

1 000 kHz (20 000)

\r\n 		\r\n

0/7

\r\n 		\r\n

2/5

\r\n 		\r\n

1/5

\r\n 		\r\n

3/3

\r\n 		\r\n

3/3

\r\n 		\r\n

x

\r\n
\r\n

100 kHz (2 000)

\r\n 		\r\n

7/9

\r\n 		\r\n

3/3

\r\n 		\r\n

3/3

\r\n 		\r\n

3/3

\r\n 		\r\n

2/2

\r\n 		\r\n

x

\r\n
\r\n

10 kHz (200)

\r\n 		\r\n

6/8

\r\n 		\r\n

1/3

\r\n 		\r\n

3/3

\r\n 		\r\n

3/3

\r\n 		\r\n

2/2

\r\n 		\r\n

x

\r\n
\r\n

1 kHz (20)

\r\n 		\r\n

0/6

\r\n 		\r\n

2/5

\r\n 		\r\n

3/5

\r\n 		\r\n

6/8

\r\n 		\r\n

3/3

\r\n 		\r\n

x

\r\n
\r\n

Xung đơn

\r\n 		\r\n

0/2

\r\n 		\r\n

x

\r\n 		\r\n

0/3

\r\n 		\r\n

1/3

\r\n 		\r\n

0/3

\r\n 		\r\n

4/4

\r\n
\r\n\r\n

 

\r\n\r\n
\r\n\r\n\r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n
\r\n

Không hỏng

\r\n 		\r\n

 

\r\n
\r\n

Một số hỏng

\r\n 		\r\n

 

\r\n
\r\n

Tất cả hỏng

\r\n 		\r\n

 

\r\n
\r\n\r\n
\r\n\r\n

Trong Bảng 6a các xáo\r\ntrộn đối với xung đơn trên cáp 10base2 (chỉ những dữ liệu lấy được) thể hiện\r\nmức cao nhất của độ nhạy với các xáo trộn xung đơn ở 2,5 kV mà không phải ở 4,5\r\nkV đối với 10baseT và trên 4,5 kV đối với AppleTalk.

\r\n\r\n

Bảng\r\n6 – Kết quả do các xung EFT được đưa vào cáp 10base2 có chỉ ra số lượng xáo\r\ntrộn/số lượng chuỗi thử nghiệm

\r\n\r\n\r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n
\r\n

Mức\r\n điện áp

\r\n 		\r\n

500\r\n V

\r\n 		\r\n

1\r\n 000 V

\r\n 		\r\n

1\r\n 500 V

\r\n 		\r\n

2\r\n 000 V

\r\n 		\r\n

2\r\n 500 V

\r\n 		\r\n

3\r\n 000 V

\r\n 		\r\n

4\r\n 000 V

\r\n 		\r\n

4\r\n 500 V

\r\n
\r\n

Tần số xung (số lượng\r\n xung)

\r\n 		\r\n

 

\r\n 		\r\n

 

\r\n 		\r\n

 

\r\n 		\r\n

 

\r\n 		\r\n

 

\r\n 		\r\n

 

\r\n 		\r\n

 

\r\n 		\r\n

 

\r\n
\r\n

Xung đơn

\r\n 		\r\n

1/6

\r\n 		\r\n

3/6

\r\n 		\r\n

3/6

\r\n 		\r\n

4/6

\r\n 		\r\n

3/3

\r\n 		\r\n

3/3

\r\n 		\r\n

6/6

\r\n 		\r\n

4/4

\r\n
\r\n\r\n

 

\r\n\r\n
\r\n\r\n\r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n
\r\n

Không hỏng

\r\n 		\r\n

 

\r\n
\r\n

Một số hỏng

\r\n 		\r\n

 

\r\n
\r\n

Tất cả hỏng

\r\n 		\r\n

 

\r\n
\r\n\r\n
\r\n\r\n

6.3.2.4 Kết luận về\r\nquá độ dẫn

\r\n\r\n

Các thí nghiệm này,\r\ntrong khi được giới hạn về điện áp đỉnh đưa vào, thể hiện rằng các xung có năng\r\nlượng cao như xung CWG và xung viễn thông là những mối đe dọa rõ ràng với hệ\r\nthống dữ liệu cáp Ethernet dưới dạng gây hỏng cho các card Ethernet của máy\r\ntính nối vào. Cũng biết rằng thành phần tần số thấp của các xung thử nghiệm này\r\n(thấp hơn 1 MHz) lan truyền rất tốt dọc theo các loại cáp này.

\r\n\r\n

Đối với các xung EFT,\r\nrõ ràng chúng là mối đe dọa nghiêm trọng, gây ra các xáo trộn của máy tính ở\r\ncác mức rất thấp (1 kV đến 2 kV) được đưa vào cáp Ethernet. Các xung này suy\r\ngiảm theo khoảng cách trên cáp cấp 5, nhưng mức suy giảm chỉ vừa phải (30 %\r\ntrong 30 m).

\r\n\r\n

Đối với dây điện dẫn\r\nvào, các giới hạn của bộ tạo xung không cho phép có những kết quả rõ ràng của\r\ndạng sóng xung bất kỳ, mặc dù một số xáo trộn EFT được ghi lại chỉ ở mức 2 kV.\r\nCác xung có năng lượng cao (xung viễn thông, xung CWG) không thể ghép nối quá 1\r\nkV với tải, và không ghi lại được hỏng hóc hoặc xáo trộn bất kỳ từ những dạng\r\nsóng này.

\r\n\r\n

6.3.3 Thử nghiệm dẫn\r\nở mức tòa nhà

\r\n\r\n

Trong những năm gần\r\nđây, mối quan tâm ngày càng tăng đến khả năng khủng bố và tội phạm sử dụng có chủ\r\ný các quá độ điện từ để phá vỡ các hoạt động kinh doanh vận hành theo cách thông\r\nthường. Trong khi có nhiều mối đe dọa liên quan đến trường EM bức xạ tần số cao\r\ntại tòa nhà từ vị trí bị che khuất, nhưng cũng có nhiều khả năng các quá độ EM\r\ndẫn có thể được đưa vào trên các dây điện hoặc dây viễn thông đi vào tòa nhà\r\nkhi không bị hạn chế xâm nhập.

\r\n\r\n

Dưới đây là tóm tắt\r\ncông trình đáng chú ý được thực hiện bởi Parfenov và những người khác [47, 48],\r\nhọ đã đưa các loại tín hiệu quá độ khác nhau vào dây dẫn của tòa nhà để nghiên cứu\r\ncác đặc tính lan truyền của các quá độ này từ bên ngoài vào các phích cắm trên\r\ntường bên trong tòa nhà. Ngoài ra, các tác giả còn nghiên cứu các loại quá độ\r\ncó thể gây hỏng nguồn máy tính.

\r\n\r\n

6.3.3.1 Bố trí thử\r\nnghiệm

\r\n\r\n

Tòa nhà cần thử\r\nnghiệm được cấp điện từ máy biến áp lắp ráp liên hợp sao-tam giác 1 MW, 10\r\nkV/380 V như thể hiện trên Hình 10. Tòa nhà có năm tầng và các phép đo thực\r\nhiện ở tầng 2 và tầng 5. Lưu ý là tổng đài điện thoại chính của toà nhà và tổng\r\nđài điện thoại của từng tầng là một phần của thử nghiệm.

\r\n\r\n

\r\n\r\n

Hình\r\n10 – Mô tả thử nghiệm đưa nhiễu dẫn vào

\r\n\r\n

Trong thử nghiệm, máy\r\nphát xung được bố trí ở phía thứ cấp của máy biến áp. và thử nghiệm được thực\r\nhiện ở chế độ không cấp điện. Điều này chỉ để thuận tiện, và các tác giả cũng lưu\r\ný rằng không khó khăn khi đưa nhiễu vào trong khi toà nhà vẫn làm việc với đầy\r\nđủ điện áp đầu vào. Các tác giả đã đưa nhiễu vào theo nhiều cách khác nhau gồm:

\r\n\r\n

· giữa pha 1 và trung tính;

\r\n\r\n

· giữa pha 2 và trung tính;

\r\n\r\n

· giữa pha 1 và điện cực đất từ xa;

\r\n\r\n

· giữa pha 2 và điện cực đất từ xa;

\r\n\r\n

· giữa trung tính và điện cực đất từ\r\nxa.

\r\n\r\n

Trong tất cả các trường\r\nhợp, phép đo được thực hiện trong tòa nhà giữa pha 1 và trung tính tại các\r\nphích cắm trên tường khác nhau.

\r\n\r\n

Loại quá độ đưa vào\r\ngồm cả xung và sóng liên tục (CW). Đặc tính của xung được thay đổi nhưng nhìn\r\nchung có thời gian tăng là 30 ns và độ rộng xung thay đổi từ 30 ns đến 10 ms. Các xung có giá trị đỉnh tại điểm\r\nđưa vào là 1,5 kV và được lặp lại ở tần số 5 Hz. Từ việc đánh giá cách điện và\r\ntừ những kết quả, rõ ràng thấy rằng các xung 1,5 kV được đưa vào không làm hỏng\r\ncách điện trong dây dẫn của tòa nhà. Đối với sóng liên tục, tần số được đặt vào\r\ntừ 500 Hz đến 1 MHz.

\r\n\r\n

6.3.3.2 Kết quả thử\r\nnghiệm toà nhà

\r\n\r\n

Không ngạc nhiên rằng\r\nsự xuất hiện suy giảm tín hiệu nhỏ nhất từ bên ngoài của tòa nhà vào các phích\r\ncắm trên tường bên trong khi dây pha được đo bên trong giống với dây pha được\r\nđưa vào từ bên ngoài. Cũng nhận thấy rằng suy giảm là nhỏ nhất với xung rộng nhất\r\n(10 ms), không ghi lại được\r\nsuy giảm giá trị đỉnh nhận thấy được nào. Đối với các thử nghiệm tương tự được\r\nthực hiện với các nguồn CW, suy giảm tăng theo tần số với mức suy giảm lớn nhất\r\nlà 5 dB ở f = 1 MHz. Nhận thấy rằng khi sử dụng các tần số cao hơn, sự\r\nkhông phối hợp trở kháng và tổn thất điện cảm cao hơn sẽ làm tăng sự suy giảm.

\r\n\r\n

Về mặt hiệu quả của\r\nghép nối từ một dây pha đến dây pha khác, nhận thấy rằng truyền ở pha 2 và đo ở\r\npha 1 sẽ tạo ra tổn thất 30 dB đến 50 dB trong tín hiệu có tần số từ 0,1 MHz đế\r\n1 MHZ, mặc dù có cộng hưởng mạnh tại 250 kHz và 900 kHz. Việc đưa tín hiệu\r\nnhiễu vào giữa các pha (hoặc trung tính) và điện cực đất ở xa và đo các điện áp\r\ntừ pha 1 đến trung tính cũng nhận thấy sự suy giảm 40 dB trong cùng dải tần số.

\r\n\r\n

6.3.3.3 Nguồn máy\r\ntính

\r\n\r\n

Phần thứ hai của công\r\ntrình [47, 48] liên quan đến việc kiểm tra tính dễ bị hỏng của nguồn máy tính\r\nvới các quá độ dạng xung đi vào thông qua dây nguồn. Cũng nhận thấy rằng các\r\nmạch bộ lọc nguồn máy tính hay bị hỏng nên đã thực hiện phân tích ba mạch bộ lọc\r\nnguồn khác nhau: bộ lọc tải thấp (200 W), bộ lọc tải trung bình (500 W – 800 W)\r\nvà bộ lọc công nghiệp.

\r\n\r\n

Các phân tích được\r\nthực hiện với mã hóa mạch điện sử dụng các đặc tính xung đầu vào khác nhau và\r\ntín hiệu nhiễu được đưa vào giữa pha và trung tính tại phích cắm điện. Mô hình\r\nđã xem xét các phần tử ký sinh và phần tử phi tuyến của bộ lọc nguồn. Các kết\r\nquả nghiên cứu cho thấy rằng đối với một xung đặt vào có độ rộng 100 ms, có thể có những hiệu ứng sau:

\r\n\r\n

- đánh thủng tụ lọc,\r\nvới các xung đặt vào từ 3 kV đến 4 kV;

\r\n\r\n

- đánh thủng điốt\r\nchỉnh lưu, với các xung đặt vào từ 5 kV đến 6 kV;

\r\n\r\n

- bộ lọc chỉnh lưu\r\nquá điện áp, với các xung đặt vào là 8 kV.

\r\n\r\n

Để thử nghiệm một phần\r\ncủa phân tích này, đầu vào của nguồn điện được đặt một xung có đặc tính mong muốn\r\nbắt đầu ở 3 kV. Mức hỏng của tụ điện trong mạch từ 4,2 kV đến 5,6 kV, cao hơn\r\nmột chút so với dự kiến, nhưng vẫn phù hợp với phân tích.

\r\n\r\n

Để thử nghiệm tính\r\nnăng tổng thể của hệ thống máy tính có bộ lọc nguồn công nghiệp các xung được đưa\r\nvào có độ rộng 50 ms. Thử nghiệm cho\r\nthấy hỏng nguồn điện máy tính ở điện áp đưa vào là 6 kV. Hỏng hóc tìm thấy ở\r\nnguồn điện gồm: hai điốt chỉnh lưu, điện trở bù nhiệt, tụ điện ở đầu vào bộ lọc\r\nvà cầu chảy. Các phân tích thêm nghiên cứu tác động của độ rộng xung đã phát\r\nhiện rằng đối với xung có độ rộng 1 ms, mức hỏng hóc dự kiến giảm xuống từ 1 kV\r\nđến 2 kV.

\r\n\r\n

6.3.3.4 Tóm tắt\r\nnghiên cứu về tòa nhà

\r\n\r\n

Các phép đo được thực\r\nhiện bởi Parfenov và những người khác chỉ ra rõ ràng rằng điện áp đưa vào hệ\r\nthống đi dây bên ngoài có thể lan truyền khá tốt trong hệ thống đi dây của tòa\r\nnhà ngay cả khi xét đến nhiều tổng đài điện thoại bên trong tòa nhà. Rõ ràng từ\r\ncông trình này là các tần số nhỏ hơn 1 MHz lan truyền với độ suy giảm thấp như\r\ncác xung có độ rộng lớn hơn 1 ms.\r\nMặc dù nghiên cứu này không trực tiếp đề cập đến vấn đề phóng điện đánh thủng cách\r\nđiện của hệ thống đi dây nhưng nhận thấy rằng, đối với các loại xung đang xét,\r\nhệ thống đi dây thông thường của tòa nhà cần có khả năng chịu được các điện áp\r\nđỉnh trong phạm vi 10 kV.

\r\n\r\n

Xét về tính dễ bị\r\nhỏng của máy tính, cả phân tích và thử nghiệm giới hạn đều cho thấy rằng nguồn\r\nđiện của máy tính, và cụ thể là các bộ lọc đầu vào, dễ bị hỏng với xung 50 ms ở các mức 6 kV. Phân tích cũng cho\r\nthấy rằng các mức từ 1 kV đến 2 kV thường tạo ra hỏng hóc đối với các xung có\r\nđộ rộng 1 ms.

\r\n\r\n

Bằng cách xem xét cả\r\nhai khía cạnh của công trình nghiên cứu, nhận thấy là có thể đưa các mức điện áp\r\nđáng kể vào hệ thống đi dây của tòa nhà và điện áp đưa vào có thể dễ dàng lan\r\ntruyền và có thể làm hỏng nguồn máy tính.

\r\n\r\n

6.4 Xáo trộn mạch\r\nlôgic hoặc gián đoạn dịch vụ

\r\n\r\n

Hậu quả có nhiều khả\r\nnăng xảy ra hơn khi chiếu xạ HPEM vào hệ thống là sự xáo trộn (trục trặc tạm\r\nthời) hoặc tháo chốt (trục trặc làm cho mạch ngừng hoạt động cho đến khi đóng\r\nlại nguồn) của mạch digital bên trong.

\r\n\r\n

Kiểu nhạy với hỏng hóc\r\nnày của hệ thống rất khó dự đoán, tuy nhiên, nguyên nhân là do các độ không đảm\r\nbảo trong các trường hợp sau:

\r\n\r\n

a) trạng thái lôgic\r\ncủa hệ thống và các hoạt động sắp xảy ra vào thời điểm chiếu EM,

\r\n\r\n

b) đưa năng lượng EM\r\nvào hệ thống, do nhiều tham số quan trọng, mà giá trị của chúng là chưa biết\r\nhoặc biến đổi,

\r\n\r\n

c) hướng và khoảng\r\ncách của hệ thống liên quan đến nguồn EM là chưa biết hoặc thay đổi theo thời\r\ngian, và

\r\n\r\n

d) sự biến đổi theo mục\r\ntiêu của các mức dễ bị hỏng của trường EM.

\r\n\r\n

Do khó đoán trước được\r\nnên việc thử nghiệm thiết bị là cần thiết để hiểu đầy đủ các ảnh hưởng HPEM có\r\nthể có. Tuy nhiên, có thể khảo sát các mức điện áp đóng cắt lôgic trong thiết\r\nbị cụ thể và yêu cầu tín hiệu HPEM thấp hơn đáng kể so với các điện áp hệ thống\r\nchuẩn này. Các tiếp cận thận trọng này có thể dẫn đến việc bảo vệ quá cẩn thận\r\ncho hệ thống nhưng là một kỹ thuật có thể áp dụng để bảo vệ các hệ thống tới\r\nhạn cao.

\r\n\r\n

7. Khái niệm bảo vệ\r\nHPEM

\r\n\r\n

Như đã đề xuất trong các\r\nđiều trước của tiêu chuẩn này, môi trường HPEM có thể tạo ra các hiệu ứng dưới\r\nđây lên hệ thống (để giảm mức khắc nghiệt):

\r\n\r\n

a) hỏng hóc về vật lý\r\nvĩnh viễn;

\r\n\r\n

b) hỏng chức năng\r\nvĩnh viễn;

\r\n\r\n

c) xáo trộn tạm thời\r\n(có sự can thiệp của người vận hành);

\r\n\r\n

d) giảm tính năng;

\r\n\r\n

e) xáo trộn tạm thời\r\n(không có sự can thiệp của người vận hành).

\r\n\r\n

Trong một số trường hợp,\r\ncó thể mong muốn bảo vệ hệ thống khỏi các trường HPEM. Trong điều này, đưa ra\r\nxem xét các phương pháp bảo vệ khác nhau.

\r\n\r\n

7.1 Chiến lược lựa\r\nchọn mức miễn nhiễm

\r\n\r\n

Khía cạnh quan trọng của\r\nviệc bảo vệ EM là hiểu được hệ thống bền vững như thế nào. Điều này thường được\r\nthể hiện dưới dạng xác suất hỏng hóc của hệ thống khi chịu môi trường EM qui\r\nđịnh. Để thực hiện điều này, phải sử dụng khái niệm thống kê, do độ không đảm\r\nbảo của chiếu xạ EM lên hệ thống, cũng như lên sự thay đổi của tham số hệ\r\nthống. Một số hệ thống có thể được coi là “tới hạn tính năng” và có yêu cầu về\r\n“tới hạn tính năng” rất cao; các hệ thống không tới hạn về tính năng khác có\r\nthể không được bảo vệ. Giải quyết các yêu cầu về khả năng tồn tại thích hợp là\r\nphức tạp, bao gồm những phác hoạ ban đầu, lập kế hoạch chiến lược, chi phí,\r\nv.v…

\r\n\r\n

Để đánh giá sự cần\r\nthiết đối với bảo vệ HPEM, cần xác định yêu cầu về khả năng tồn tại của hệ\r\nthống theo nội dung rộng hơn các quan hệ với các linh kiện khác trong cơ sở hạ\r\ntầng có chứa hệ thống đang xét. Ví dụ, nếu hệ thống cần nghiên cứu là khối liên\r\nlạc lệnh và điều khiển trong cơ sở hạ tầng bảo vệ dân cư, hoạt động của khối\r\nnày được coi là cốt yếu trong toàn bộ hoạt động của cơ sở hạ tầng đó. Tuy\r\nnhiên, nếu hệ thống là các thành phần điện không tới hạn (ví dụ thiết bị làm\r\nnóng cà phê) thì yêu cầu về khả năng tồn tại của nó có thể được giảm thiểu. Do\r\nđó, cần thực hiện đánh giá cẩn thận vai trò của hệ thống và đánh giá các yêu\r\ncầu bảo vệ của hệ thống.

\r\n\r\n

Cũng quan trọng để\r\nnhận thấy rằng môi trường HPEM là môi trường cục bộ (trái ngược với môi trường\r\nHEMP có độ bao phủ rất rộng). Điều này cho thấy rằng đối với hệ thống được phân\r\nbố và liên kết, xác suất hỏng hóc do HPEM có thể khác đáng kể so với HEMP. Thực\r\ntế có thể có tác động đến quyết định bảo vệ thiết bị khỏi các môi trường HPEM.\r\nHơn nữa, phải thực hiện đánh giá cẩn thận yêu cầu bảo vệ.

\r\n\r\n

7.2 Tổng quan về kỹ\r\nthuật bảo vệ HPEM

\r\n\r\n

Nếu phân tích hoặc\r\nthử nghiệm đáp ứng của hệ thống với môi trường HPEM đã chỉ ra rằng cần bảo vệ hệ\r\nthống thì một số phương pháp giảm nhẹ có thể được xem xét. Chúng bao gồm:

\r\n\r\n

a) bảo vệ EM áp dụng cho\r\nhệ thống liên quan;

\r\n\r\n

b) thiết kế sai hỏng cho\r\nphép đối với phần cứng và phần mềm của hệ thống;

\r\n\r\n

c) theo dõi từ bên\r\nngoài đối với các kích thích HPEM;

\r\n\r\n

d) an toàn vật lý của\r\nhệ thống; và

\r\n\r\n

e) dự phòng chức năng\r\ncủa hệ thống.

\r\n\r\n

Phương pháp giảm nhẹ\r\nđầu tiên (a) rất giống với phương pháp bảo vệ được sử dụng cho HEMP (xem IEC\r\n61000-5-6). Phương pháp này cũng liên quan đến việc khống chế kết cấu về điện\r\ncủa hệ thống để giảm thiểu ghép nối với các trường EM bên ngoài, và tăng cường chống\r\nnhiễu hiệu quả cho hệ thống bằng cách xử lý các lỗ thủng, xâm nhập dẫn hoặc PoE\r\ncùng với thiết bị bảo vệ khác.

\r\n\r\n

Vì nhiều hệ thống đang\r\nxét về bản chất là hệ thống số nên xác suất xáo trộn hệ thống ở các mức thấp\r\ncủa kích thích HPEM có thể giảm xuống bằng cách xem xét các thiết kế sai hỏng cho\r\nphép của phần cứng và phần mềm. Tuy nhiên, cách tiếp cận (b) này không thích\r\nhợp để giảm nhẹ hư hại về vật lý mà có thể xảy ra do các trường HPEM.

\r\n\r\n

Các tiếp cận giảm nhẹ\r\n(c) là hữu ích nhất trong trường hợp môi trường HPEM có tính lặp lại. Với khái\r\nniệm này, người sở hữu phương tiện có thể tìm ra nguồn gây nhiễu khi cảm biến\r\nphát hiện có trường HPEM, lan toả vào tòa nhà. Điều này có thể rất có ích vì có\r\nnhiều khả năng nguồn gây nhiễu rất gần với phương tiện.

\r\n\r\n

Phương pháp giảm nhẹ\r\n(d) là phương pháp mang nhiều tính chất phòng ngừa – ngăn không cho xâm nhập\r\nvào hiện trường có thể dễ bị xâm nhập. Cuối cùng cách tiếp cận dự phòng (e)\r\ngiảm khả năng bị xâm nhập của hệ thống trong trường hợp, ví dụ, mất hệ thống con\r\nthì được "dự phòng" bằng một hệ thống con riêng rẽ, giống hệt như hệ\r\nthống "EM - có cách ly".

\r\n\r\n

7.3 Thực hiện bảo vệ\r\nHPEM

\r\n\r\n

HPEM tổng thể tương\r\ntác với hệ thống có thể được coi là chuỗi chức năng truyền từ nguồn EM đến cổng\r\n(linh kiện) cần quan tâm trong hệ thống, như được đề xuất trong Hình 6. Đối với\r\ncác tuyến tương tác này, có thể thực hiện tính toán trên các linh kiện cụ thể\r\ncủa hệ thống để xác định các chức năng truyền, và ước lượng đáp ứng của hệ\r\nthống tổng thể. Do đó, bảo vệ hệ thống có thể được xác định như một kỹ thuật\r\nchung để giảm ứng suất EM tại cổng đang xét. Phương pháp này toàn diện hơn (và\r\ncũng phức tạp hơn) là chỉ cố định “rò rỉ” trên màn chắn và đặt bộ lọc cho cáp.\r\nĐể làm điều này, yêu cầu có các chuyên gia ở các lĩnh vực kỹ thuật khác nhau để\r\nxác định đặc điểm của quá trình tương tác.

\r\n\r\n

Với việc sử dụng không\r\ngian hệ thống giới thiệu trong 6.1, để thuận tiện nên chia sự xâm nhập làm hai\r\nloại: có chủ ý và không chủ ý, như thảo luận dưới đây.

\r\n\r\n

\r\n\r\n

Hình\r\n11 – Minh họa xâm nhập có chủ ý và không chủ ý vào hệ thống giả định của Hình 5

\r\n\r\n

Như thể hiện trên\r\nHình 11, xâm nhập chủ ý là những xâm nhập một cách có ý thức vào hệ thống để\r\nđưa thông tin (tín hiệu EM), công suất, nước, lực cơ khí hoặc thậm chí con người\r\ntừ bên ngoài vào bên trong và ngược lại. Trong các định nghĩa này, anten, cáp\r\ncông suất và tín hiệu đi vào màn chắn trong Hình 11 tạo nên những xâm nhập có\r\nchủ ý. Tương tự xâm nhập qua lỗ thủng cũng được coi là xâm nhập có chủ ý nếu lỗ\r\nthủng là cửa hoặc cửa sổ được định vị có chủ ý trên màn chắn để cho “thông tin”\r\nđi qua.

\r\n\r\n

Ngược lại, lỗ thủng được\r\nhình thành bởi mối ghép giữa hai miếng kim loại che chắn vỏ bọc có thể được\r\nphân thành loại xâm nhập không chủ ý. Tương tự, xâm nhập trường EM thông qua vật\r\nliệu dẫn không hoàn hảo là ví dụ về xâm nhập không chủ ý.

\r\n\r\n

Mặc dù các tuyến ghép\r\nnối xâm nhập EM có chủ ý thường đã biết, và các chức năng truyền khác nhau cũng\r\nđã biết hoặc dễ dàng tính được, thì việc bảo vệ khỏi các xâm nhập này thường khó\r\nhơn đối với các xâm nhập không chủ ý. Để bảo vệ các xâm nhập không chủ ý, thường\r\náp dụng công nghệ EMC “tiêu chuẩn”, tức là dùng miếng đệm, bộ lọc, màn chắn cáp,\r\nv.v… Tất nhiên, nếu các mức môi trường qui định là cao, thì có thể sử dụng\r\nnhiều mức bảo vệ; tuy nhiên các giải pháp tiêu chuẩn sẽ đủ để đáp ứng.

\r\n\r\n

Mặt khác, đối với bảo\r\nvệ xâm nhập EM có chủ ý, thường có thể có khó khăn để tìm được biện pháp bảo vệ\r\nthích hợp, vì các xâm nhập này có thể cho đi qua các tín hiệu mong muốn, nhưng đồng\r\nthời lại hạn chế môi trường HPEM. Các phần tử không tuyến tính thường được xem xét\r\nđối với loại bảo vệ này nhưng nếu các xung HPEM rất ngắn thì bảo vệ có thể\r\nkhông đáp ứng đủ nhanh để hấp thụ năng lượng xung. Đối với một số loại xâm nhập\r\ncó chủ ý nhất định, ví dụ như lỗ hở đối với các máy quay, rất khó để tìm được\r\nbảo vệ thích hợp.

\r\n\r\n

Một vấn đề khác cần lưu\r\ný khi xem xét biện pháp bảo vệ HPEM đối với hệ thống là bản chất tần số cao của\r\nmôi trường EM làm cho nó khó xác định đáp tuyến trường hợp xấu nhất (tức là khi\r\nche chắn kém), nếu không thực hiện nhiều phép đo. Điều này cũng gây khó khăn và\r\nmất nhiều thời gian khi thực hiện thử nghiệm để cho thấy rằng hệ thống cần thử\r\nnghiệm không nhạy đối với góc tới bất kỳ của trường bức xạ [49].

\r\n\r\n

7.3.1 Bảo vệ xâm nhập\r\ncó chủ ý

\r\n\r\n

Các phần tử bảo vệ\r\nxâm nhập EM có chủ ý được yêu cầu để bảo vệ hệ thống khỏi môi trường HPEM qui\r\nđịnh với xác suất qui định về khả năng tồn tại. Tuy nhiên, các phần tử bảo vệ\r\nnày không nên can thiệp vào hoạt động bình thường của hệ thống, và các phần tử\r\nbảo vệ cần đảm bảo môi trường HPEM vẫn tiếp tục tồn tại trừ khi chúng được\r\nthiết kế là thiết bị tác động một lần duy nhất như cầu chảy.

\r\n\r\n

Bảo vệ này được hỗ\r\ntrợ bởi thực tế là các tuyến ghép nối thường đã biết và được điều khiển. Ví dụ,\r\nxem xét tuyến ghép nối giả thuyết thể hiện trên Hình 12a. Việc thể hiện tác\r\nđộng về điện của tuyến ghép nối có chủ ý có thể được thực hiện bằng chuỗi các\r\ncặp 2 cổng nối tầng bằng các chức năng truyền T, như thể hiện trên hình 12b.

\r\n\r\n

\r\n\r\n

Hình\r\n12a – Sơ đồ khối

\r\n\r\n

\r\n\r\n

Chú giải

\r\n\r\n\r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n
\r\n

Trad

\r\n 		\r\n

Chức năng truyền\r\n của mái che

\r\n 		\r\n

Ttr

\r\n 		\r\n

Chức năng truyền\r\n của đường truyền thông

\r\n
\r\n

Tant

\r\n

Tm

\r\n 		\r\n

Chức năng truyền\r\n của anten

\r\n

Chức năng truyền\r\n của mạng phối hợp

\r\n 		\r\n

Trcvr

\r\n 		\r\n

Chức năng truyền\r\n của thiết bị thu

\r\n
\r\n\r\n

Hình\r\n12b – Mô hình chức năng truyền

\r\n\r\n

Hình\r\n12 – Ví dụ về tuyến ghép nối giả thuyết có chủ ý vào hệ thống

\r\n\r\n

Các chức năng truyền\r\ntrong Hình 12 nhìn chung là đã biết trong dải tần làm việc của hệ thống. Việc\r\nbảo vệ hệ thống này có thể được thực hiện theo hai cách cơ bản:

\r\n\r\n

a) bằng cách thêm\r\nthiết bị bảo vệ nối tiếp hoặc song song trong tuyến dẫn tín hiệu để phản xạ\r\nhoặc hấp thụ nhiễm nhiễu HPEM, như thể hiện trên Hình 13, hoặc

\r\n\r\n

b) bằng cách thiết kế\r\ncẩn thận các phần tử hệ thống (tức là các chức năng truyền Ti) để loại bỏ nhiễm\r\nnhiễu ngoài dải.

\r\n\r\n

\r\n\r\n

Chú giải

\r\n\r\n\r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n
\r\n

Trad

\r\n 		\r\n

Chức năng truyền\r\n của mái che

\r\n 		\r\n

Ttr

\r\n 		\r\n

Chức năng truyền\r\n của đường truyền thông

\r\n
\r\n

Tant

\r\n 		\r\n

Chức năng truyền\r\n của anten

\r\n 		\r\n

Trcvr

\r\n 		\r\n

Chức năng truyền\r\n của thiết bị thu

\r\n
\r\n

Tm

\r\n 		\r\n

Chức năng truyền\r\n của mạng phối hợp

\r\n 		\r\n

 

\r\n 		\r\n

 

\r\n
\r\n\r\n

Hình\r\n13 – Chèn thêm thiết bị bảo vệ vào tuyến ghép nối có chủ ý để cung cấp bảo vệ\r\nEM chống các nhiễu ngoài dải

\r\n\r\n

Thiết bị bảo vệ được\r\nthể hiện trên Hình 13 có thể có một số loại khác nhau. Tại các tần số thấp, có\r\nthể sử dụng các mạch lọc thông số tập trung, và tại các tần số cao hơn có thể\r\nsử dụng mạch lọc hình răng lược, mạch lọc cài răng lược và bộ lọc ống dẫn sóng.\r\nNgoài ra, các linh kiện hạn chế phi tính gồm bộ hạn chế điốt, ống phóng khí, bộ\r\nhạn chế ferit và các cơ cấu đóng cắt cũng thường được sử dụng.

\r\n\r\n

Ngoài việc bảo vệ xâm\r\nnhập EM có chủ ý đạt được bằng cách thêm các phần tử thích hợp vào chuỗi chức năng\r\ntruyền, còn có thể sửa đổi thiết kế hệ thống. Ví dụ, trong trường hợp bộ tập\r\ntrung anten trên hình 12, có thể sử dụng các bề mặt chọn lọc tần số trên mái\r\nche để hạn chế năng lượng ngoài dải tới anten. Ngoài ra, anten có thể được\r\nthiết kế sao cho điều khiển được phân cực và độ rộng chùm tia của anten để giảm\r\nthu HPEM không mong muốn. Mỗi biện pháp này đều dẫn đến việc sửa đổi chức năng\r\ntruyền ngoài dải của tuyến tương tác.

\r\n\r\n

Đối với các xâm nhập\r\ndẫn có chủ ý không được coi là một phần của tuyến liên lạc EM thì bảo vệ của\r\nchúng cũng có thể được thực hiện bằng các bộ lọc và thiết bị bảo vệ đấu nối\r\ntrên dây dẫn. Sự khác nhau chủ yếu giữa các xâm nhập này và xâm nhập EM có chủ\r\ný là ở chỗ các xâm nhập này được thiết kế để dẫn năng lượng EM từ bên ngoài vào\r\nbên trong hệ thống. Ví dụ như các cáp bằng kim loại khống chế xâm nhập, trục\r\nquay, ống nước, v.v… Khái niệm bảo vệ cơ bản của chúng là ngăn việc trực tiếp đưa\r\ndòng điện HPEM vào hệ thống, và điều này có thể được thực hiện bằng cách cung cấp\r\nliên kết điện tốt tại điểm xâm nhập, hoặc bằng cách đưa bộ cách ly cơ, bộ triệt\r\nvề điện hoặc bộ lọc tại vị trí xâm nhập này. Việc lựa chọn sử dụng thiết bị nào\r\ntùy thuộc vào nội dung chi tiết của xâm nhập cụ thể.

\r\n\r\n

7.3.2 Bảo vệ xâm nhập\r\nkhông chủ ý

\r\n\r\n

Như đã nêu ở trên,\r\ncác cơ chế xâm nhập không chủ ý cơ bản gồm:

\r\n\r\n

a) khuếch tán trường HPEM\r\nqua các bề mặt dẫn của tấm chắn hệ thống, và

\r\n\r\n

b) xâm nhập trường HPEM\r\nthông qua các lỗ hở, khe rãnh, đường nối và mối ghép không chủ ý trong tấm chắn\r\ncủa hệ thống.

\r\n\r\n

Khái niệm bảo vệ xâm\r\nnhập không chủ ý rất đơn giản: lấp kín các khe hở trong (các) tấm chắn EM của\r\nhệ thống. Như tóm tắt trong Hình 14, điều này có thể thực hiện được theo một số\r\ncách khác nhau, tùy thuộc vào kiểu xâm nhập trong hệ thống.

\r\n\r\n

Đầu tiên, màn chắn\r\nbên ngoài của hệ thống cần được làm bằng vật liệu có độ dẫn cao, ví dụ bằng kim\r\nloại như trong ví dụ ở Hình 14. Lỗ thủng bất kỳ cần được xử lý bằng cách sử\r\ndụng vỏ hoặc lưới dẫn, lớp phủ dẫn, một hoặc nhiều cơ cấu dẫn sóng vượt ngưỡng\r\nhoặc đơn giản là được điền đầy như trong Hình 14 cũng minh họa cách xử lý nối\r\nđất hệ thống. Phải có cả hệ thống nối đất bên trong và bên ngoài, với giao diện\r\ngiữa chúng là màn chắn của hệ thống, và không đấu nối dây dẫn xuyên qua màn\r\nchắn. Trong vấn đề này, các tín hiệu bên trong và bên ngoài loại trừ lẫn nhau bởi\r\nkhông gian màn chắn. Cuối cùng, mọi mối nối điện đến các hệ thống khác đều phải\r\nghép nối với màn chắn của hệ thống tổng thể, như được chú thích trên hình.

\r\n\r\n

Tuy nhiên, cần chú ý\r\nrằng việc bảo vệ sự xâm nhập EM có chủ ý có thể bảo vệ thiết bị khỏi hỏng hóc, nhưng\r\nkhông nhất thiết bảo vệ khỏi trục trặc tạm thời (ví dụ do không nhận được tín\r\nhiệu), trong khi đó bảo vệ xâm nhập không chủ ý thích hợp sẽ bảo vệ được hệ thống\r\nkhỏi cả hỏng hóc và trục trặc

\r\n\r\n

\r\n\r\n

Hình\r\n14 – Minh họa các phương pháp bảo vệ xâm nhập HPEM không chủ ý điển hình

\r\n\r\n

7.3.3 Sơ đồ bảo vệ\r\nHPEM thay thế

\r\n\r\n

Có các kỹ thuật khác để\r\nbảo vệ HPEM trong trường hợp không xuất hiện các thành phần gây hỏng nặng nề\r\ntrực tiếp đến hệ thống, nhưng khi đó lại gặp phải vấn đề phản lôgic hoặc chặn\r\nđứng thời gian. Trong trường hợp đó, số lần xuất hiện hỏng có thể so sánh với\r\nmột số lần chu kỳ lôgic và điều đó có thể cung cấp đủ thời gian cho “bảo vệ\r\nchức năng”.

\r\n\r\n

Các khả năng để áp dụng\r\nbảo vệ này gồm:

\r\n\r\n

a) bảo vệ chủ động;

\r\n\r\n

b) dự phòng của hệ\r\nthống;

\r\n\r\n

c) phần mềm phát hiện\r\nvà hiệu chỉnh sai lỗi.

\r\n\r\n

Khái niệm bảo vệ chủ\r\nđộng liên quan đến khả năng phán đoán môi trường HPEM và bảo vệ hệ thống trước\r\nkhi có các ảnh hưởng gây hỏng. Việc sắp đặt thủ công “các tấm che EMP” trên phương\r\ntiện hàng không là một ví dụ của kiểu bảo vệ này. Mặt khác, các ví dụ phức tạp\r\nhơn có thể tìm thấy trong bảo vệ xâm nhập EM có chủ ý của hệ thống rađiô hoặc\r\nrađa.

\r\n\r\n

Yếu tố quan trọng của\r\nphương pháp này là làm trễ tín hiệu nhận được. Việc trễ này phải đủ dài để cho\r\nphép thiết bị đóng cắt hoặc thiết bị bảo vệ tác động; tuy nhiên, việc trễ không\r\nđược có ảnh hưởng bất lợi đến hoạt động bình thường của hệ thống.

\r\n\r\n

Sử dụng dự phòng của hệ\r\nthống để bảo vệ được áp dụng cho các trường hợp trong đó cần tăng độ tin cậy.\r\nPhương pháp này thích hợp cho cả hỏng hóc và xáo trộn từng phần. Trong khái\r\nniệm này, có nhiều ví dụ về hệ thống con hoặc linh kiện, nhiều máy tính trong\r\ntruyền thông mà các kết quả đã được trưng cầu. Điều này dẫn đến con số tổng\r\nquát về khả năng tồn tại lớn hơn đối với một hệ thống con đơn lẻ. Dự phòng của hệ\r\nthống này thường được sử dụng trong thiết bị phóng và tàu vũ trụ nơi cần độ tin\r\ncậy cao.

\r\n\r\n

Qui trình phát hiện\r\nvà hiệu chỉnh sai lỗi trong hệ thống điện tử cũng có thể làm tăng độ tin cậy.\r\nThiết kế phần mềm và đường truyền dữ liệu bền vững phục vụ các môi trường HPEM\r\nvà hiệu chỉnh sai lỗi dữ liệu và mất dữ liệu là các kỹ thuật có thể áp dụng để\r\nbảo vệ HPEM.

\r\n\r\n

Cuối cùng, nếu cần có\r\nthể thực hiện theo dõi định kỳ (tự động hoặc thủ công) hoạt động của hệ thống\r\nvà/hoặc sự xuất hiện của môi trường HPEM, và thực hiện khởi động lại thiết bị.

\r\n\r\n

 

\r\n\r\n

THƯ\r\nMỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO

\r\n\r\n

[1] EMP\r\nEngineering and Design Principles, Technical Publications Department, Bell\r\nLaboratories, Whippany, NJ., 1975.

\r\n\r\n

[2] EMP Interaction:\r\nPrinciples, Techniques and Reference Data, K. S. H. Lee, editor, Hemisphere\r\nPublishing Co., New York, 1989.

\r\n\r\n

[3] IEC 61000-1-3, Electromagnetic\r\ncompatibility (EMC) -Part 1-3: General -The effects of high-altitude EMP\r\n(HEMP) on civil equipment and systems

\r\n\r\n

[4] VANCE, EF., "EMP\r\nHardening of Systems", Proceeding of the 4th Symposium and Technical Exhibition\r\non Electromagnetic Compatibility, Zurich, March 10-12, 1981.

\r\n\r\n

[5] MIL-STD-188-125-1,2:1999\r\nHigh-Altitude Electromagnetic Pulse (HEMP) Protection For Ground- Based C41\r\nFacilities Performing Critical, Time-Urgent Missions; Part 1: Fixed Facilities,\r\nPart 2 Transportable Systems.

\r\n\r\n

[6] Electromagnetic\r\nPulse (EMP) and Tempest Protection For Facilities, U.S. Army Corps of\r\nEngineers, Washington, DC 20314-1000, Publication 1110-3-2, 31 December 1990.

\r\n\r\n

[7] TAYLOR, CD. and GIRl,\r\nD V. High Power Microwave Systems and Effects. .Taylor & Francis,\r\nInc., January 1994

\r\n\r\n

[8] GIRl, DV and KAELIN\r\nAW. Many Faces of High-Power Electromagnetics (HPEM) and Associated Problems\r\nin Standardization. Presentation at the AMEREM'96 Meeting, Kirtland AFB,\r\nAlbuquerque, NM, 1996

\r\n\r\n

[9] LEACH, PO. and ALEXANDER,\r\nMB. Electronic Systems Failures and Anomalies Attributed to Electromagnetic Interference",\r\nNASA Report 1374, National Aeronautics and Space Administration.\r\nWashington, CC 20546-0001, July 1995.

\r\n\r\n

[10] GARDNER, RL. Electromagnetic\r\nTerrorism. A Real Danger. Proceedings of the Xlth Symposium on\r\nElectromagnetic Compatibility, Wroclaw, Poland, June 1998.

\r\n\r\n

[11] BACKSTROM, M., NORDSTROM,\r\nB., LOVSTRAND, KG. Is HPM a Threat Against the Civil Society?" URSI\r\nXXVllth General Assembly, Maastricht, the Netherlands, August 17- 24,2002.

\r\n\r\n

[12] Workshop on "Electromagnetic\r\nTerrorism and Adverse Effects of High Power Electromagnetic (HPE) Environments",\r\nProceedings of the 13th International Zurich Symposium and Technical\r\nExhibition on Electromagnetic Compatibility, February 16-18, 1999.

\r\n\r\n

[13] AMEREM'96\r\nMeeting, Albuquerque, New Mexico, May 27-31,1996.

\r\n\r\n

[14] EUROEM'98, Tel Aviv,\r\nIsrael, June 14-19, 1998, and EUROEM 2000, Edinburgh, Scotland, 30 May-2 June\r\n2000.

\r\n\r\n

[15] International\r\nScientific Radio Union (URSI) General Assembly, Toronto, 1999.

\r\n\r\n

[16] ROSENBERG, E.\r\n"New Face of Terrorism: Radio-Frequency Weapons", New York Times, 23\r\nJune

\r\n\r\n

[17] "City surrenders\r\nto Ê400m gangs", The Sunday Times, London, 2 June 1996.

\r\n\r\n

[18] LOBOREV, VM. The\r\nModern Research Problems. Plenary Lecture, AMEREM'96 Meeting, Albuquerque, NM,\r\nUSA, May 1996.

\r\n\r\n

[19] SAWYER, D.\r\n"20/20 Segment on Non-lethal Weapons", American Broadcasting Company\r\n(ABC), aired in February 1999.

\r\n\r\n

[20] BACKSTROM, M.,\r\nFROST, C., ANAS, P. Forstudie rorande vitala samhallssystems\r\nmotstandsformaga mot elektromagnetisk straIning med hog intensitet (HPM). Anvandarrapport\r\nFOA-R-- 97-00538-612--SE, August 1997, ISSN 1104-9154. In Swedish (abstract in English),\r\nEnglish title: "Preliminary Study on the Resistance of Critical Societal\r\nFunctions Against Intense Electromagnetic Radiation".

\r\n\r\n

[21] MERRITT, IW., U.\r\nS. Army Space and Missile Defense Command. Proliferation and Significance of\r\nRadio Frequency Weapons Technology. Testimony before the Joint Economic Committee,\r\nUnited States Congress, February 25, 1998.

\r\n\r\n

[22] IEC 61000-5-3, Electromagnetic\r\ncompatibility (EMC) - Part 5-3: Installation and mitigation guidelines\r\n-HEMP protection concepts

\r\n\r\n

[23] IEC 61000-5-4, Electromagnetic\r\ncompatibility (EMC) - Part 5: Installation and mitigation\r\nguidelines-Section 4: Immunity to HEMP -Specifications for protective devices\r\nagainst HEMP radiated disturbance

\r\n\r\n

[24] IEC 61000-5-6, Electromagnetic\r\ncompatibility (EMC) - Part 5-6: Installation and mitigation guidelines\r\n-Mitigation of external EM influences

\r\n\r\n

[25] IEC 61000-2-9, Electromagnetic\r\ncompatibility (EMC) - Part 2: Environment -Section 9: Description\r\nof HEMP environment -Radiated disturbance

\r\n\r\n

[26] IEC 61000-2-10, Electromagnetic\r\ncompatibility (EMC) - Part 2-10: Environment - Description of HEMP\r\nenvironment - Conducted disturbance

\r\n\r\n

[27] BENFORD, J. and SWEAGLE,\r\nJ. (Editors), High-Power Microwaves, Artech House, Norwood,\r\nMassachusetts, 1992.

\r\n\r\n

[28] IEC 61000-2-13, Electromagnetic\r\ncompatibility (EMC) - Part 2-13: Environment -High- power\r\nelectromagnetic (HPEM) environments - Radiated and conducted (to be\r\npublished)

\r\n\r\n

[29] LOVETRI, J.,\r\nWILBERS, ATM. and ZWAMBORN, APM. Microwave Interaction with a Personal\r\nComputer: Experiment and Modeling. Proceedings of the 1999 Zurich EMC\r\nSymposium.

\r\n\r\n

[30] BACKSTROM, M. HPM\r\nTesting of a Car: A Representative Example of the Susceptibility of\r\nCivil Systems. Workshop W4, Proceedings of the 13th International Zurich Symposium\r\nand Technical Exhibition on EMC, February 1999, pp. 189-190.

\r\n\r\n

[31] ROE, JM. and PUGLIELLI,\r\nVG. Using the Integrated Circuit Electromagnetic Susceptibility Handbook to\r\nAssess the Susceptibility of Electronic Systems. Proceedings of the 1979\r\nSymposium and Technical Exhibition on EMC, Rotterdam, Holland.

\r\n\r\n

[32] WHALEN, JJ.\r\nAssessment Procedure Application Utilizing UHF Transistor RF Pulse\r\nSusceptibility Data. Proceedings of the 1977 Symposium and Technical\r\nExhibition on EMC, Montreux, Switzerland. [33] HJELLEN, GA. and LANGE, T J.\r\nA Thermal Damage Model for Bipolar Semiconductors, Proceedings of the 1977\r\nIEEE Symposium on EMC.

\r\n\r\n

[34] VAN KEUREN, E., HENDRICKSON,\r\nR. and MAGYARICS, R. Circuit Failure Thresholds Due to Transient Induced\r\nStresses. Proceedings of the 1975 Symposium and Technical Exhibition\r\non EMC, Montreux, Switzerland.

\r\n\r\n

[35] CLARK, OM.,\r\nDevice and Methods for EMP Transient Suppression, Proceedings of the 1975\r\nIEEE Symposium on EMC.

\r\n\r\n

[36] FOWLES, HM. Test\r\nand Evaluation of Electrical PoE Protection Devices Using MIL-STD- 188-125 Short-,\r\nIntermediate-, and Long-Duration Pulses. Mission Research Corp., Technical Report\r\nMRC/ABQ-1340, July 1990.

\r\n\r\n

[37] WIK, M., KAPP, WH.,\r\nEGGENDORFER, A., JOHL, W., BUCHMANN, W. Measurement and Application of\r\nSecondary Surge Arresters for the Purpose of HEMP Protection. Proceedings of\r\nthe 1981 Symposium and Technical Exhibition on EMC, Zurich,\r\nSwitzerland.

\r\n\r\n

[38] EICHLER, CH., IECRO,\r\nJR. and BARNES, PR. Experimental Determination of The Effects of Steep Front-Short\r\nDuration Surges on 25 KVA Pole-Mounted Distribution Transformers, IEEE\r\nTransactions on Power Delivery, Vol. 4, No.2, April 1989.

\r\n\r\n

[39] SALAS, TM.,\r\nWIGGINS, CM. and BARNES, PR. Steep Front Impulse Flashover Tests on a Solid-\r\nState Relay. Paper No. 90 WM 126-3 PWRD, Proceedings of the IEEEIPES 1990\r\nWinter Meeting, Atlanta, Georgia, February 4-8,1990.

\r\n\r\n

[40] BARNES, PR. and HUDSON,\r\nTL. Steep-Front Short-Duration Voltage Surge Tests of Power Line Filters and Transient\r\nVoltage Suppressors. Paper 88 SM 541-5, Proceedings of the IEEEIPES Summer\r\nMeeting, July 1988.

\r\n\r\n

[41] MILLER, D B.,\r\nLUX, AE. GRZYBOWSKI, S. and BARNES, PR. The Effects of Steep- Front, Short-\r\nDuration Impulses on Power Distribution Components. Digest of the\r\nIEEE/PES Summer Meeting, Long Beach, CA, July 10-14,1989.

\r\n\r\n

[42] BACHL, H., MARTZLOFF,\r\nF. and NASTASL, D. Using Incandescent Lamp Failure Levels for Assessment of the\r\nSurge-Environment. Proceedings of the 1997 Symposium and Technical\r\nExhibition on EMC, Zurich, Switzerland.

\r\n\r\n

[43] GORANSSON, G.\r\nHPM Effects on Electronic Components and the Importance of This Knowledge in\r\nEvaluation of System Susceptibility. Proceedings of the 1999 IEEE\r\nEMC Symposium, Seattle, Washington.

\r\n\r\n

[44] RADASKY, WA.,\r\nMESSIER, MA., WIK, MW. Intentional Electromagnetic Interference (EMI) -Test\r\nData and Implications. Proceedings of the 14th International Zurich Symposium\r\nand Technical Exhibition on EMC, February 2001.

\r\n\r\n

[45] IEC 61000-4-5, Electromagnetic\r\nCompatibility (EMC) -Part 4: Testing and measurement techniques -Section\r\n5: Surge immunity test

\r\n\r\n

[46] IEC 61000-4-4, Electromagnetic\r\ncompatibility (EMC) -Part 4-4: Testing and measure- ment techniques\r\n-Electrical fast transient/burst immunity test

\r\n\r\n

[47] FORTOV, V.,\r\nLOBOREV, V., PARFENOV. Y., SIZRANOV, V., YANKOVSKII, B., RADASKY, W. Estimation\r\nof Pulse Electromagnetic Disturbances Penetrating into Computers Through Building\r\nPower and Earthing Circuits. EUROEM 2000 Conference, Edinburgh, May\r\n2000.

\r\n\r\n

[48] FORTOV, V.,\r\nPARFENOV, Y., ZDOUKHOV, L., BORISOV, R., PETROV, S., SINIY, L. A computer code for\r\nestimating pulsed electromagnetic disturbances penetrating into building power and\r\nearthing connections. Proceedings of the 14th International Zurich Symposium\r\nand Technical Exhibition on EMC, February 2001.

\r\n\r\n

[49] LANDGREN, PG. Some\r\nDirectivity Properties of Test Objects in the Microwave Region. Proceedings of\r\nthe 2001 IEEE EMC Symposium, Montreal, Canada.

\r\n\r\n

[50] Special Issue\r\non Intentional Electromagnetic Interference (IEMI). IEEE Transactions on EMC, August\r\n2004.

\r\n\r\n

 

\r\n\r\n

MỤC\r\nLỤC

\r\n\r\n

Lời nói đầu

\r\n\r\n

Lời giới thiệu

\r\n\r\n

1 Phạm vi áp dụng

\r\n\r\n

2 Tài liệu viện dẫn

\r\n\r\n

3 Thuật ngữ và định\r\nnghĩa

\r\n\r\n

4 Tổng quan

\r\n\r\n

4.1 Kinh nghiệm trước\r\nđây về các ảnh hưởng HPEM lên hệ thống

\r\n\r\n

4.2 Các kỹ thuật\r\nchung bảo vệ khỏi EM dùng cho khu dân cư

\r\n\r\n

5 Phân loại môi trường\r\nHPEM

\r\n\r\n

5.1 Môi trường HPEM\r\nbức xạ và môi trường HPEM dẫn

\r\n\r\n

5.2 Dạng sóng (CW)\r\nbăng hẹp

\r\n\r\n

5.3 Môi trường quá độ\r\nxung ngắn/băng siêu rộng

\r\n\r\n

5.4 Kích thích lặp\r\nlại

\r\n\r\n

6 Ảnh hưởng của HPEM\r\nlên hệ thống

\r\n\r\n

6.1 Thể hiện về mặt\r\nkhông gian của hệ thống

\r\n\r\n

6.2 Ví dụ về ảnh hưởng\r\nHPEM lên hệ thống và linh kiện điện tử

\r\n\r\n

6.3 Linh kiện/hệ\r\nthống con bị cháy và hỏng vĩnh viễn

\r\n\r\n

6.4 Xáo trộn mạch\r\nlôgic hoặc gián đoạn dịch vụ

\r\n\r\n

7 Khái niệm bảo vệ\r\nHPEM

\r\n\r\n

7.1 Chiến lược lựa\r\nchọn mức miễn nhiễm

\r\n\r\n

7.2 Tổng quan về kỹ\r\nthuật bảo vệ HPEM

\r\n\r\n

7.3 Thực hiện bảo vệ\r\nHPEM

\r\n\r\n

Thư mục tài liệu tham\r\nkhảo

\r\n\r\n
\r\n\r\n

\r\n\r\n
\r\n\r\n
\r\n\r\n

1) Thuật ngữ xâm nhập\r\n“cửa trước” và xâm nhập “cửa sau” thường được sử dụng để mô tả cách mà năng\r\nlượng EM có thể xâm nhập vào hệ thống. Đây là những thuật ngữ mô tả theo cách\r\nkhông kỹ thuật, và trong tiêu chuẩn này chúng ta chọn định nghĩa cơ chế xâm\r\nnhập EM tương ứng là “chủ ý” và “không chủ ý”, vì các thuật ngữ này đặc trưng\r\nđầy đủ hơn về nguyên nhân mà năng lượng HPEM bên ngoài có thể xâm nhập vào hệ\r\nthống.

\r\n\r\n
\r\n\r\n
\r\n\r\n

2)\r\nĐối với các trường HPEM bức xạ loại này, yêu cầu không được có thành phần một\r\nchiều trong phổ. Điều này ngụ ý là tích phân của vùng nằm bên dưới dạng sóng\r\nthể hiện trong Hình 3a) hoặc tích phân dạng sóng bất kỳ thể hiện môi trường này\r\nđều phải bằng “không”.

\r\n\r\n
\r\n\r\n
\r\n\r\n\r\n\r\n\r\n"

Từ khóa: Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN7909-1-5:2008, Tiêu chuẩn Việt Nam số TCVN7909-1-5:2008, Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN7909-1-5:2008 của Đã xác định, Tiêu chuẩn Việt Nam số TCVN7909-1-5:2008 của Đã xác định, Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN7909 1 5:2008 của Đã xác định, TCVN7909-1-5:2008

File gốc của Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 7909-1-5:2008 (IEC/TR 61000-1-5 : 2004) về Tương thích điện từ (EMC) – Phần 1-5: Quy định chung – Ảnh hưởng của điện từ công suất lớn (HPEM) trong khu dân cư đang được cập nhật.

Xây dựng - Đô thị

Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 7909-1-5:2008 (IEC/TR 61000-1-5 : 2004) về Tương thích điện từ (EMC) – Phần 1-5: Quy định chung – Ảnh hưởng của điện từ công suất lớn (HPEM) trong khu dân cư

- File PDF đang được cập nhật

- File Word Tiếng Việt đang được cập nhật

Chính sách mới

Tin văn bản

Tóm tắt

Cơ quan ban hành Đã xác định
Số hiệu TCVN7909-1-5:2008
Loại văn bản Tiêu chuẩn Việt Nam
Người ký Đã xác định
Ngày ban hành 2008-01-01
Ngày hiệu lực
Lĩnh vực Xây dựng - Đô thị
Tình trạng Còn hiệu lực