ЖУРНАЛ РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ. eISSN 1684-1719. 2025. №5

УДК: 621.396.669

Анализ помехоустойчивости и целостности сигнала
для двух дифференциальных линий передачи
с ФНЧ неотражающего типа

С.В. Власов, Е.С. Жечев

Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники,
634050, Россия, Томск, проспект Ленина, 40

Статья поступила в редакцию 27 декабря 2024 г.

Аннотация. Быстрое развитие цифровых технологий и уменьшение размеров устройств усиливают проблему электромагнитной совместимости (ЭМС) в условиях высоких частот и плотного размещения компонентов. Дифференциальные линии передачи (ДЛП) требуют эффективных решений для подавления электромагнитных помех без ущерба для целостности полезного сигнала. В данной работе проанализировано влияние ФНЧ поглощающего типа на помехоустойчивость и характеристики сигнала в микрополосковых ДЛП. Структура ДЛП была спроектирована с учетом согласования на 100 Ом в дифференциальном режиме и проведено моделирование во временной и частотной областях. Добавление ФНЧ позволило увеличить ослабление сверхширокополосных и узкополосных помех в 6,69 и 7,41 раз, соответственно, сохраняя полосу пропускания. Коэффициент отражения от выхода уменьшился в полосе заграждения, а глазковые диаграммы показали минимальное влияние ФНЧ на целостность полезного сигнала. Результаты подтверждают эффективность предложенного метода в повышении ЭМС ДЛП, что делает его перспективным для применения в высокоскоростных интерфейсах.

Ключевые слова: дифференциальная режим, кондуктивные электромагнитные помехи, электромагнитная совместимость, фильтр нижних частот, взаимовлияние.

Финансирование: исследование выполнено за счет проекта «Методология автоматизированного проектирования радиоэлектронной аппаратуры, функционирующей в условиях деструктивных воздействий», госзадание FEWM-2024-0005.

Автор для переписки: Власов Сергей Владиславович, sergei.v.vlasov@tusur.ru

Литература

1. Вагин Г.Я., Лоскутов А.Б., Севостьянов А.А. Электромагнитная совместимость в электроэнергетике //М.: Издательский центр «Академия. – 2010.

2. Дмитриков В.Ф., Шушпанов Д.В. Устойчивость и электромагнитная совместимость устройств и систем электропитания. – 2018.

3. Терентьев Д.Е., Сторожук Н.Л. Защита оборудования и объектов связи от опасных электромагнитных влияний //Информация и космос. – 2004. – №. 3. – С. 38-45.

4. Рентюк В. Линии связи и проблемы электромагнитной совместимости на примере USB-интерфейса //Компоненты и технологии. – 2016. – №. 10. – С. 25-32.

5. Byun J., Lee H. Y. Analysis and improvement of electromagnetic susceptibility on high speed LVDS I/O system //2010 Asia-Pacific Microwave Conference. – IEEE, 2010. – С. 175-178.

6. Исайчева А.В. и др. Влияние побочных электромагнитных излучений и наводок на передаваемую информацию в цифровых видеоинтерфейсах dvi и hdmi //Концепции, инструменты и технологии развития современной науки и техники. – 2023. – С. 73-76.

7. Самоквасова Ю.Н., Ромащенко М.А. Обзор материалов применяемых при экранировании РЭС для решения задач обеспечения ЭМС и эму //Труды Международного симпозиума «Надежность и качество». – 2012. – Т. 2. – С. 214-215.

8. Андреев В.Г., Нгуен Т.Ф., Нарбеков А.Ю. Адаптивная фильтрация комбинированных помех //Вестник Рязанского государственного радиотехнического университета. – 2013. – №. 45. – С. 38-41.

9. Vlasov S.V., Zhechev Y.S. Characteristics of Coupled Differential Pairs from the Perspective of Increasing their Immunity to Intentional Electromagnetic Interference //2024 International Russian Automation Conference (RusAutoCon). – IEEE, 2024. – С. 623-627.

10. Kuksenko S.P. Preliminary results of TUSUR University project for design of spacecraft power distribution network: EMC simulation //IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. – IOP Publishing, 2019. – Т. 560. – №. 1. – С. 012110.

11. Electromagnetic Compatibility (EMC). Part 1–5: High Power Electromagnetic (HPEM) Effects on Civil Systems, IEC. 61000 1 5, Ed: IEC, 2004.

12. Requirements for the Control of Electromagnetic Interference Characteristics of Subsystems and Equipment, MIL-STD-461F, Interface Standard, 2007.

13. Baum C.E. «Norms of time-domain functions and convolution operators» in Recent Advances in Electromagnetic Theory. New York, NY, USA: Springer, 1990, P. 31–55.

14. Sato T. et al. A new multilayered common-mode filter on Ni-Zn ferrite substrate //IEEE transactions on magnetics. – 2001. – Т. 37. – №. 4. – С. 2900-2902.

15. Feng L. P., Zhu L., Zhang S. Differential-mode low-pass filter using hybrid CPS and G-CPS with intrinsic common-mode rejection //IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques. – 2019. – Т. 67. – №. 5. – С. 1836-1843.

16. Костелецкий В.П., Заболоцкий А.М., Лакоза А.М. Двухкаскадный экранированный модальный фильтр для работы в дифференциальном и синфазном режимах //Проблемы разработки перспективных микро-и наноэлектронных систем (МЭС). – 2021. – №. 4. – С. 127-133.

17. Горовенко Т.А., Еремин А. В. РАЗРАБОТКА АКТИВНОГО RC-ФИЛЬТРА НА ОПЕРАЦИОННЫХ УСИЛИТЕЛЯХ //Теория и практика современной науки. – 2016. – №. 1 (7). – С. 72-76.

Для цитирования:

Власов С.В., Жечев Е.С. Анализ помехоустойчивости и целостности сигнала для двух дифференциальных линий передачи с ФНЧ неотражающего типа. // Журнал радиоэлектроники. – 2025. – №.5. https://doi.org/10.30898/1684-1719.2025.5.10