ЖУРНАЛ РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ. ISSN 1684-1719. 2022. №7
Оглавление выпускаТекст статьи (pdf)
DOI: https://doi.org/10.30898/1684-1719.2022.7.10
УДК: 621.391.825
ОСЛАБЛЕНИЕ СВЕРХКОРОТКОГО ИМПУЛЬСА В МЕАНДРОВОЙ МИКРОПОЛОСКОВОЙ ЛИНИИ С ДВУМЯ ПАССИВНЫМИ ПРОВОДНИКАМИ
К.П. Малыгин, А.В. Носов, Р.С. Суровцев
Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники
634050, Томск, ул. Ленина 40
Статья поступила в редакцию 8 июня 2022 г.
Аннотация. Представлены результаты анализа разложения сверхкороткого импульса (СКИ) в витке меандровой МПЛ с двумя пассивными проводниками. Рассмотрены различные варианты окончаний пассивных проводников витка и получены оптимальные параметры его поперечного сечения по критерию минимальной амплитуды выходного сигнала. Также выполнен анализ влияния изменения геометрических параметров исследуемой линии на задержки каждого импульса разложения и амплитуду СКИ в конце витка. Сформулированы условия разложения СКИ. Приведены результаты оптимизации геометрических параметров линии с учетом технологических возможностей производства компании «Резонит» по критериям разложения СКИ и минимизации его амплитуды. Также показаны результаты сворачивание линии в 21 неосновной виток для уменьшения размеров исходного витка. Выявлено, что уменьшение расстояния между неосновными витками усиливает искажения сигнала, но также и уменьшает его максимальную амплитуду на выходе линии. Такое сворачивание позволило существенно уменьшить размеры линии. Ослабление воздействия с реального генератора осциллографа С9-11, полученное в разных программных продуктах, составило 10,6–16,1 раза.
Ключевые слова: сверхкороткий импульс, нечетная мода, четная мода, дополнительный импульс, разложение импульса, защитное устройство
Финансирование: Исследование выполнено при финансовой поддержке Министерства науки и высшего образования Российской Федерации в рамках проекта FEWM-2022-0001
Автор для переписки: Малыгин Константин Петрович, malyginkp@gmail.com
Литература
1. Газизов Т.Р. Электромагнитный терроризм на рубеже тысячилетий. Томск, Томский Государственный Университет. 2002. 206 с.
2. Фоминич Э.Н., Владимиров Д.Р. Электромагнитный терроризм. Новая угроза для информационно-управляющих систем. Военный инженер. 2016. №2 Т.2. С.10-17.
3. Петкау О., Тарабцев А., Дерябин А., Ларионов С., Чванов В. Защита объектов топливно-энергетического комплекса от угроз электромагнитного воздействия. Безопасность объектов топливно-энергетического комплекса. 2014. №2. Т.6. С.74-76.
4. Mojert C. et al. UWB and EMP susceptiblity of microprocessors and networks. Proc. of the 14th Int. Zurich Symp. on EMC. Switzerland – Zurich. 2001. Feb.20-22. P.47-52.
5. Gizatullin Z.M., Gizatullin R.M. Investigation of the immunity of computer equipment to the power-line electromagnetic interference. Journal of Communications Technology and Electronics. 2016. №5. P.546-550. https://doi.org/10.1134/S1064226916050053
6. Колдунов A.C. Радиолюбительская азбука. Аналоговые устройства. Mосква, СОЛОН–Пресс. 2009. Т.2. 288 с.
7. Messier M.A., et al. Response of telecom protection to three IEC waveforms. Proc. of the 15th Int. Zurich Symp. on EMC. Switzerland – Zurich. 2003. Feb.18-20. P.127-132
8. Krzikalla R., Luiken J., L. ter Haseborg J. Systematic description of the protection capability of protection elements. Proc. of IEEE Int. Symp. on EMC. USA – Honolulu HI 2007. P.1-4. https://doi.org/10.1109/ISEMC.2007.177
9. Krzikalla R., Weber T., L. ter Haseborg J. Interdigital microstrip filters as protection devices against ultrawideband pulses. in Proc. of IEEE Int. Symp. on EMC. Turkey – Istanbul. 2003. P.1313-1316. https://doi.org/10.1109/ICSMC2.2003.1429162
10. Krzikalla R., L. ter Haseborg J. SPICE simulations of uwb pulse stressed protection elements against transient interferences. in Proc. of IEEE Int. Symp. on EMC. USA – Chicago IL. 2005. P.977-981. https://doi.org/10.1109/ISEMC.2005.1513667
11. Weber T., Krzikalla R., L. ter Haseborg J. Linear and nonlinear filters suppressing UWB pulses. IEEE Trans. on EMC. 2004. №3. V.36. P.423-430. https://doi.org/10.1109/TEMC.2004.831887
12. Cui Q., Dong S., Han Y. Investigation of waffle structure SCR for electrostatic discharge (ESD) protection. IEEE International Conference on Electron Devices and Solid State Circuit (EDSSC). Thailand – Bangkok. 2012. P.3-5. https://doi.org/10.1109/EDSSC.2012.6482791
13. Surovtsev R.S., Nosov A.V., Zabolotsky A.M., Gazizov T.R. Possibility of Protection Against UWB Pulses Based on a Turn of a Meander Microstrip Line. IEEE Transactions on Electromagnetic Compatibility. 2017. V.59. №6. P.1864-1871. https://doi.org/10.1109/TEMC.2017.2678019
14. Surovtsev R.S., Nosov A.V., Zabolotsky A.M. Simple method of protection against UWB pulses based on a turn of meander microstrip line. 16th International Conference of Young Specialists on Micro/Nanotechnologies and Electron Devices. 2015. June 29-July 3. P.175-177.
15. Nosov A.V., Surovtsev R.S. Ultrashort pulse decomposition in the turn of a meander microstrip line with a passive conductor. Journal of Physics: Conference Series (JPCS). 2021. №1. V.1862. P.1-6. https://doi.org/10.1088/1742-6596/1862/1/012029
16. Kim G.Y., Nosov. A.V., Surovtsev R.S. Ultrashort Pulse Decomposition in Hybrid Protection Devices Based on the Cascade-Connected Modal Filter and Meander Line With Broad-Side Coupling. 22th International Conference of Young Specialists on Micro/Nanotechnologies and Electron Devices. 2021. P.163-166. https://doi.org/10.1109/EDM52169.2021.9507720
17. Kim G.Y., Nosov. A.V., Surovtsev R.S., Gazizov T.T., Maximov A.E. Conditions for ultrashort pulse decomposition in multi-cascade protection devices based on meander microstrip lines. Journal of Physics: Conference Series. 2020. V.1679. P.1-6. https://doi.org/10.1088/1742-6596/1679/2/022059
18. Kuksenko S.P., Preliminary results of TUSUR University project for design of spacecraft power distribution network: EMC simulation. IOP Conf. Series: Materials Science and Engineering. 2019. V.560. P.1-7. https://doi.org/10.1088/1757-899X/560/1/012110
19. Технологические возможности производства. [web]. Резонит. дата обращения: 20.03.2022. URL: https://www.rezonit.ru/pcb/mnogosloynye-pechatnye-platy/#tech
Для цитирования:
Малыгин К.П., Носов А.В., Суровцев Р.С. Ослабление сверхкороткого импульса в меандровой микрополосковой линии с двумя пассивными проводниками. Журнал радиоэлектроники [электронный журнал]. 2022. №7. https://doi.org/10.30898/1684-1719.2022.7.10