В международном научно-техническом журнале Института инженеров электротехники и электроники — Теория и техника СВЧ (IEEE Transaction on Microwave Theory and Technique) в раннем доступе опубликована статья, авторами которой являются сотрудники и студенты кафедр телевидения и управления и сверхвысокочастотной и квантовой радиотехники ТУСУРа.
 |
| Экспериментальная установка для анализа частотных и временных характеристик изготовленных прототипов. |
В данной статье под названием Routing Technique for Microwave Transmission Lines to Ensure UWB Interference Immunity («Способ трассировки сверхвысокочастотных линий передачи для обеспечения стойкости к сверхширокополосным помехам») представлен новый способ трассировки сверхвысокочастотных (СВЧ) линий передачи (ЛП), повышающий их функциональную безопасность. В отличие от классических способов трассировки предлагается размещать две независимые ЛП близко друг к другу. Это приводит к появлению сильной электромагнитной связи и потенциально нежелательным перекрёстным наводкам между ЛП. Однако в работе показано, что предложенный способ трассировки может значительно повысить устойчивость электрических цепей к сверхширокополосным электромагнитным помехам за счёт использования модальных искажений и переотражений.
«В исследовании это продемонстрировано на примере четырёх прототипов СВЧ ЛП со структурой проводников в виде спирали и меандра с сильной и слабой связью между ЛП. Для точного прогнозирования и анализа распространения СВЧ-сигналов и помех в таких ЛП использован новый метод анализа, основанный на вычислении N-норм. Исследование ЛП в ТЕМ-камере в диапазоне частот от 10 МГц до 5.3 ГГц показало низкий уровень наведённых помех. Все результаты в статье указывают на то, что способ трассировки ЛП со структурой проводников в виде меандра с сильной связью между ЛП обеспечивает лучшую защиту двух независимых ЛП от сверхширокополосных электромагнитных помех. Результаты электродинамического моделирования полностью согласуются с результатами измерений, что дополнительно подтверждает эффективность предложенного способа трассировки», — рассказал один из авторов статьи младший научный сотрудник Евгений Жечев.
Результаты работы могут быть полезны инженерам и проектировщикам СВЧ-устройств. Предложенный подход открыл возможность синтезировать компактные линии задержки, способные подавлять внешние электромагнитные помехи. Как таковые аналоги отсутствуют, поскольку предлагаемый способ трассировки одновременно позволяет уменьшить занимаемую площадь нескольких линий передачи и защитить электрические цепи от сверхширокополосных помех.
«Цель исследования — уменьшение восприимчивости электрических цепей к внешним электромагнитным помехам, повышение функциональной безопасности и надёжности радиоэлектронных и радиотехнических устройств. К дальнейшей цели можно отнести миниатюризацию и создание отечественной элементной и компонентной базы помехозащитных устройств. Способами трассировки СВЧ-линий передачи, компоновкой печатных плат и синтезом СВЧ-фильтров занимаются сотрудники и студенты кафедр ТУ и СВЧиКР в составе 10 человек», — уточнил Евгений Жечев.
