Поиск экстремумов напряжения вдоль заземленных проводников модального фильтра со связывающими проводниками

DOI: 10.21293/1818-0442-2025-28-1-7-13

Скачать текст статьи в формате PDF

Скачать JATS xml

Аннотация: Рассматривается редко исследуемый вопрос об электрических сигналах в цепях заземления. Он оказывается довольно сложным, когда такие цепи состоят из нескольких и разных проводников, а сигналы являются импульсными. Появление новых устройств с такими цепями требует исследования для его полноты не только их основных характеристик, но и распространения электрических сигналов в цепях заземления. Исследуется новое устройство защиты от сверхкоротких импульсов: модальный фильтр со связывающими проводниками. У него есть 4 разных проводника схемной земли, электрически соединенных параллельно на концах. Моделируются формы напряжения вдоль каждого проводника с поиском их экстремумов. Для этого используются исходный (с поиском вдоль только одного из параллельных проводников) и усовершенствованный (с поиском вдоль всех параллельных проводников) алгоритмы. Сравниваются их результаты для N-норм сигнала. Усовершенствованным алгоритмом выявлен максимум напряжения в несколько раз больше, чем исходным алгоритмом. Кроме того, наглядно показано различие максимумов в разных проводниках схемной земли и вдоль них. Подобный анализ представляется полезным для анализа перенапряжений в цепях заземления при других воздействиях, в том числе преднамеренных.

Ключевые слова: электромагнитная совместимость, N-норма, модальный фильтр, система компьютерного моделирования, схемная земля, многопроводная линия передачи, экстремум напряжения, TUSUREMC

Сведения о финансировании: Исследование выполнено за счет гранта Российского научного фонда № 24-29-00579, https://rscf.ru/project/24-29-00579/ в ТУСУРе.

Библиография статьи:
Газизов Р. Р. Поиск экстремумов напряжения вдоль заземленных проводников модального фильтра со связывающими проводниками / Р. Р. Газизов, М. Д. Юсаф // Доклады Томского государственного университета систем управления и радиоэлектроники. – 2025. – Т. 28, № 1. – С. 7–13. DOI: 10.21293/1818-0442-2025-28-1-7-13

Авторы и правообладатели:

  • Газизов Р. Р. , Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники (Томск, Россия)
  • Юсаф М. Д. , Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники (Томск, Россия)

  • 1. Loborev V.M. The modern research problems. Plenary lecture // Proc. of AMEREM Conference. – Albuquerque, USA, 1996. – P. 121–127.
  • 2. Tihanyi L. EMC in power electronics. – N.J.: IEEE Press, 1995. – 415 p.
  • 3. Yelizarov A.A. Features of wireless charging of mobile and wearable devices for the IoT and cyber physical systems / A.A. Yelizarov, I.V. Nazarov, A.A. Skuridin, S.I. Yakimenko, D.M. Ikonnikova // International Conference on Engineering Management of Communication and Technology (EMCTECH). – 2020. – P. 1–4.
  • 4. Modeling challenging EMC problems / H.D. Brüns, A. Vogt, C. Findeklee, A. Schröder, M. Magdowski, M. Robinson, F. Heidler, C. Schuster // IEEE Electromagnetic Compatibility Magazine. – 2017. – Vol. 6, No. 3. – P. 45–54.
  • 5. Meany T. Functional safety and industrie 4.0 // 28th Irish Signals and Systems Conference (ISSC). – 2017. – P. 1–7.
  • 6. Patel M.R. Spacecraft power systems. – Boca Raton: CRC Press, 2005. – 691 p.
  • 7. Суровцев Р.С. Методика предварительного моделирования целостности сигналов в межсоединениях печатных плат бортовой радиоэлектронной аппаратуры космического аппарата в системе TALGAT // Доклады ТУСУР. – 2013. – Т. 29, № 3. – С. 165–169.
  • 8. Гизатуллин З.М. Помехоустойчивость средств вычислительной техники внутри зданий при широкополосных электромагнитных воздействиях. – Казань: Казан. гос. техн. ун-т, 2012. – 254 с.
  • 9. Gazizov R.R. Studying the safety of electronic circuits using an improved N-norms-based approach / R.R. Gazizov, A.A. Kvasnikov, A.A. Yelizarov // 2023 International Conference «Engineering management of communication and technology» (EMCTECH). – Vienna, Austria, 2023. – Р. 1–5.
  • 10. Using N-norms for analyzing symmetric protective electrical circuits with triple modal reservation / Y.S. Zhechev, A.V. Zhecheva, A.A. Kvasnikov, A.M. Zabolotsky // Symmetry. – 2021. – Vol. 13, No. 12. – P. 1–17.
  • 11. Gazizov T.R. Complex analysis of IEMI in grounding circuits of critical equipment: preliminary results / T.R. Gazizov, V.D. Nguyen, A. Alhaj Hasan // 2024 International conference on industrial engineering, applications and manufacturing (ICIEAM). – 2024. – P. 413–417.
  • 12. Иванцов И.А. Модальное разложение помехи в связанной микрополосковой линии при удалении сигнальных проводников друг от друга // Системы управления, связи и безопасности. – 2023. – № 3. – С. 124–133.
  • 13. Система TUSUR.EMC – программный комплекс для моделирования задач электромагнитной совместимости [Электронный ресурс]: официальный сайт системы TUSUR.EMC. – URL: https://emc.tusur.ru/ (дата обращения: 30.07.2024).
  • 14. Gazizov T.R. Solving the complexity problem in the electronics production process by reducing the sensitivity of transmission line characteristics to their parameter variations / T.R. Gazizov, I.Ye. Sagiyeva, and S.P. Kuksenko // Complexity. – 2019. – Vol. 2019. – Article ID 6301326. – 11 p. DOI: 10.1155/2019/6301326.
  • 15. Газизов Р.Р. Усовершенствованный алгоритм исследования безопасности электронных цепей с помощью N-норм в радиоэлектронной аппаратуре // Системы управления, связи и безопасности. – 2023. – № 4. – С. 267–282.
  • 16. Газизов Р.Р. Локализация максимума синфазного напряжения вдоль связанной микрополосковой линии тремя способами // Матер. 30-й Междунар. науч.-практ. конф. «Природные и интеллектуальные ресурсы Сибири (СИБРЕСУРС-30–2024)». – Томск: ТУСУР, 2024. – С. 106–110.
  • 17. Юсаф М.Д. Перекрестные наводки в модальном фильтре со связывающими проводниками при воздействии сверхкороткого импульса по схемной земле / М.Д. Юсаф, Р.Р. Газизов // Матер. 30-й Междунар. науч.-практ. конф. «Природные и интеллектуальные ресурсы Сибири (СИБРЕСУРС-30–2024)». – Томск: ТУСУР, 2024. – С. 168–174.
Адрес редакции

  634050, г. Томск, пр. Ленина, 40, МК, каб. 310/2

  (3822) 701-582, внутр.: 1456

  journal@tusur.ru