Функциональные сбои персонального компьютера при воздействии электромагнитных импульсов сверхкороткой длительности К.ф-м.н. Н.П. Гадецкий, к.ф-м.н. К.А. Кравцов, д.ф-м.н. И.И. Магда Институт Плазменной Электроники и Новых Методов Ускорения, ННЦ "ХФТИ"
    Обсуждаются результаты цикла сравнительного экспериментального исследования условий функционирования персонального компьютера в условиях воздействия электромагнитных импульсов ультракороткой длительности (УКД) с различными спектральными характеристиками. Для многих практических применений в области электромагнитной совместимости и стойкости (ЭМС/С) электронной техники в качестве основного критерия внешнего воздействующего фактора УКД предлагается использование спектральной плотности напряженности поля или мощности излучения.I. Введение
    Являясь одними из новых типов внешнего воздействующего фактора (ВВФ) современной электромагнитной обстановки, мощные электромагнитные излучения и электромагнитные импульсы УКД представляют серьезную опасность для функционирования радиоэлектронной аппаратуры (РЭА). Действие полей УКД даже при уровнях существенно меньших уровней деградации элементной базы аппаратуры проявляется в блокирующем действии помехи и нарушениям различной степени сложности в производимых технологических операциях. В аналоговых устройствах оно связано с возникновением в чувствительных цепях специфического нелинейного отклика - состояний динамического "хаоса". Поскольку в активном режиме работы хаотическое состояние формируется самим устройством, то длительность блокирующего действия ВВФ, т.е. время потери работоспособности, соответствует времени релаксации аппаратуры. В наших исследованиях реакции ВЧ и СВЧ приемных модулей различного назначения [1,2] показано, что состояние хаоса и, соответственно, длительность блокирования аналоговой аппаратуры может в сотни - тысячи раз превышать длительность сигнала воздействия.
    Известно, что максимальные уровни помехозащищенности РЭА достигаются с помощью цифровых методов формирования, передачи и обработки сигналов. При этом максимальной электромагнитной стойкостью обладают автономные устройства цифровой и вычислительной техники (УЦВТ) или локальные цепи на их основе, обладающие принципиально высоким отношением сигнал/помеха в спектральном диапазоне действия ВВФ. В то же время, как показывают эксперименты с компьютерами без специальной защиты, даже однократное достижение уровня блокирующего действия УЦВТ приводит к сбою рабочего цикла и остановке процесса функционирования на время, необходимое для повторного запуска аппаратуры и загрузки программного обеспечения.К сожалению, несмотря на имеющийся опыт в определении и количественной оценке параметров ЭМС/С при действии импульсных излучений УКД для аналоговой аппаратуры, существуют только отдельные данные об аналогичных показателях для цифровых устройств. Такая ситуация обусловлена трудностями выбора критериев блокирующего действия ВВФ, которые в условиях воздействия сверхширокополосного (СШП) сигнала УКД с связаны с большим числом размерных резонансов, возникающих у различных типов УЦВТ при попадании сигнала помехи вовнутрь объекта, в обход устройств внутриблочной и сетевой защиты (т.н. "back-door" действии ВВФ).
    В этом отношении показательными являются результаты исследования сбоев компьютеров при воздействии на их внутренние модули узкополосных (УП) СВЧ сигналов с [3]. ............