Механізми впливу зовнішнього електромагнітного випромінювання на працездатність апаратури зв'язку

Abstract

Предметом є процеси аналізу і механізми виникнення оборотних і необоротних відмов напівпровідникових комплектуючих апаратури зв'язку, зумовлених впливом струмів і напруг, наведених зовнішнім електромагнітним випромінюванням, на працездатність електрорадіовиробів. Метою є модель виникнення оборотних відмов напівпровідникових комплектуючих електрорадіовиробів, які обумовлені взаємодією наведених токів з електростатичними коливаннями напівпровідникової сверхрешітки. Методами, що використовуються є визначення спектру власних коливань системи: наведені електромагнітним випромінюванням струми - власні коливання комплектуючих радіовиробу, визначені методом теорії малих обурень. Отримані наступні результати: Отримано розрахункові співвідношення, що пов'язують величину інкременту нестійкостей (критерій оборотних відмов) з величиною наведених струмів та параметрами шаруватих структур: концентрацією вільних носіїв, діелектричною проникністю, розмірами структури. Визначено параметри стороннього імпульсного електромагнітного поля, наведених струмів та робочих характеристик напівпровідникових приладів, в рамках яких спостерігається режим посилення власних коливань напівпровідникової структури. Визначено механізми появи оборотних відмов виробів напівпровідникових комплектуючих радіовиробів за умов впливу сторонніх імпульсних електромагнітних полів. Встановлено, що наявність наведеного зовнішнім випромінюванням струму призводить до встановлення режиму посилення власних коливань напівпровідникових комплектуючих радіовиробу (зворотним відмовам). Висновок. Порівняльний аналіз, отриманих у роботі розрахункових даних може бути використаний при виготовленні радіовиробів, що працюють у міліметровому та субміліметровому діапазоні (підсилювачів, генераторів та перетворювачів частоти). Оцінки режимів посилення (генерації) коливань напівпровідникових приладів, що спотворюють їх робочі характеристики залежно від параметрів зовнішнього електромагнітного впливу, дозволяє визначати можливості електромагнітної сумісності апаратури зв'язку НВЧ-діапазону.The subject matter is the processes of analysis and mechanisms for the occurrence of reversible and irreversible failures of semiconductor components of communication equipment, due to the influence of currents and voltages induced by external electromagnetic radiation on the performance of electrical and radio products. The aim is a model for the occurrence of reversible failures of semiconductor components of electrical and radio products, due to the interaction of induced currents with electrostatic oscillations of a semiconductor superlattice. The methods used are: determination of the spectrum of natural oscillations of the system: currents induced by electromagnetic radiation - natural oscillations of the components of the radio product by the method of the theory of small perturbations. The following results are obtained: Calculation relations are obtained that relate the magnitude of the instabilities increment (reversible failure criterion) with the magnitude of the induced currents and the parameters of layered structures: the concentration of free carriers, the permittivity, and the dimensions of the structure. The parameters of a third-party pulsed electromagnetic field, induced currents and operating characteristics of semiconductor devices are determined within which the regime of amplification of natural oscillations of a semiconductor structure is observed. The mechanisms of occurrence of reversible failures of products of semiconductor components of radio products under the influence of third-party pulsed electromagnetic fields are determined. It has been established that the presence of a current induced by external radiation leads to the establishment of a mode of amplification of natural oscillations of semiconductor components of a radio product (reversible failures). Conclusion. A comparative analysis of the calculated data obtained in the work can be used in the manufacture of radio devices operating in the millimeter and submillimeter range (amplifiers, generators and frequency converters). Estimates of amplification (generation) modes of oscillations of semiconductor devices, distorting their performance depending on the parameters of external electromagnetic influence, makes it possible to determine the possibilities of electromagnetic compatibility of microwave communication equipment.