Экспериментальное исследование характеристик прототипа полоскового устройства защиты от импульсных воздействий на основе витка меандровой линии

DOI: 10.21293/1818-0442-2023-26-2-14-20

Скачать текст статьи в формате PDF

Скачать JATS xml

Аннотация: Представлены результаты исследования частотных и временных характеристик прототипа устройства защиты от импульсных сверхширокополосных (СШП) воздействий на основе витка меандровой линии (МЛ). Сначала кратко представлены результаты моделирования устройства и обоснован выбор параметров поперечного сечения исходного витка. Для проектирования витка МЛ на заданной площади печатной платы он свернут в меандр со слабой связью между неосновными полувитками, что позволило разместить виток с дли-ной 2650,6 мм и шириной 3,7 мм на площади 67,3×70,3 мм2 с сохранением свойств защиты от импульсных СШП-воздействий. Представлены результаты измерения частотных и временных характеристик изготовленного прототипа на базе векторного анализатора цепей (ВАЦ), а также результаты измерения излучаемых помехоэмиссий с применением ВАЦ и TEM-камеры. Экспериментально подтверждены закономерности разложения импульсных СШП-воздействий в витке МЛ на примере воздействий разной длительности. Показано ослабление до 3,6 раза. Выявлены частотные диапазоны, в которых уровень излучаемых помехоэмиссиий максимален.

Ключевые слова: виток меандровой линии, полосковое устройство защиты, СШП-воздействие, излучаемые помехоэмиссии

Сведения о финансировании: Работа выполнена при финансовой поддержке гранта Президента МК-396.2022.4.

Библиография статьи:
Карри С. Экспериментальное исследование характеристик прототипа полоскового устройства защиты от импульсных воздействий на основе витка меандровой линии / С. Карри, Р. С. Суровцев // Доклады Томского государственного университета систем управления и радиоэлектроники. – 2023. – Т. 26, № 2. – С. 14–20. DOI: 10.21293/1818-0442-2023-26-2-14-20

Авторы и правообладатели:

  • Карри С. , Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники (Томск, Россия)
  • Суровцев Р. С. , Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники (Томск, Россия)

  • 1. Гизатуллин З.М. Помехоустойчивость средств вычислительной техники внутри зданий при широкополосных электромагнитных воздействиях. – Казань: Казанский нац. иссл. техн. ун-т им. А. Н. Туполева, 2012. – 254 c.
  • 2. Исследование функционирования локальной вычислительной сети в условиях воздействия сверхкоротких электромагнитных импульсов / К.Ю. Сахаров, А.А. Соколов, О.В. Михеев, В.А. Туркин, А.Н. Корнев, С.Н. Долбня, А.В. Певнев // Технологии ЭМС. – 2006. – № 3 (18). – С. 36–45.
  • 3. Моделирование элементов критичной радиоэлектронной аппаратуры: новые подходы, модели и алгоритмы, их реализация и применение / Т.Р. Газизов, А.М. Заболоцкий, С.П. Куксенко, М.Е. Комнатнов, Р.С. Суровцев // Наноиндустрия. – 2020. – Т. 13, № S5-2 (102). – С. 425–432.
  • 4. ГОСТ IEC/TR 61000–1–5–2017. Воздействия электромагнитные большой мощности (ЭМБМ) на системы гражданского назначения. – М.: Стандартинформ, 2007. – 41 с.
  • 5. MIL-STD-461F-2007. Requirements for the control of electromagnetic interference characteristics of subsystems and equipment.
  • 6. Три возможных механизма возникновения отказов электронных устройств в результате электромагнитного воздействия / Л.Н. Здухов, Л.Н. Парфёнов, О.А. Тарасов, В.М. Чепелев // Технологии ЭМС. – 2018. – № 2 (65). – С. 22–34.
  • 7. Егоров А.Б. Воздействие мощного электромагнитного излучения на радиоэлектронные средства / А.Б. Егоров, А.М. Сотников, И.Ф. Рыбалко // Сборник науч. тр. ДонИЖТ. – 2012. – № 29. – С. 49–54.
  • 8. Анализ технологий генерации мощного импульсного радиочастотного излучения и перспективы их развития / И.Н. Белоконь, А.Н. Гончаров, Е.В. Иванов, А.С. Кудряшов // Технологии ЭМС. – 2010. – №1. – С. 49–57.
  • 9. Tzong L.W. A novel dual-function circuit combining high-speed differential equalizer and common-mode filter with an additional zero / L.W. Tzong, Y.H. Chih // IEEE Microwave and Wireless Components Letters. – 2014. – Vol. 24, No. 9. – P. 617–619.
  • 10. Techniques for improving the high-frequency performance of the planar CM EMI Filter / B.-J. Hu, G. Wei, L.-Y. Deng, H.-F. Huang // IEEE Transactions on Electromagnetic Compatibility. – 2013. – Vol. 55, No. 5. – P. 901–908.
  • 11. Кечиев Л.Н. Проектирование печатных плат для цифровой быстродействующей аппаратуры. – М.: Группа ИДТ, 2007. – 616 c.
  • 12. Belousov A. O. Systematic approach to optimization for protection against intentional ultrashort pulses based on multiconductor modal filter / A.O. Belousov, T.R. Gazizov // Complexity. – 2018. – No. 2018. – 15 p.
  • 13. Possibility of protection against UWB pulses based on a turn of a meander microstrip line / R.S. Surovtsev, A.V. Nosov, A.M. Zabolotsky, T.R. Gazizov // IEEE Transactions on Electromagnetic Compatibility. – 2017. – Vol. 59, № 6. – P. 1864–1871.
  • 14. Карри С. Анализ влияния потерь в проводниках и диэлектрике на форму и амплитуду сверхкороткого импульса в защитной меандровой линии / С. Карри, Р.С. Суровцев // Матер. докл. XV Междунар. науч.-практ. конф. «Электронные средства и системы управления», Томск. – Томск: В-Спектр, 2021. – С. 59–61.
  • 15. Demakov A.V. TEM cell for testing low-profile integrated circuits for EMC / A.V. Demakov, M.E. Komnatnov // 21st international conference on micro/nanotechnologies and electron devices EDM. – 2020. – P. 154–158.
  • 16. IEC 62132–2 Integrated Circuits. Measurement of Electromagnetic Immunity. – Part 2: Measurement of Radiated Immunity, TEM Cell and Wideband TEM Cell Method. – First Edit., 2010. – 49 p.
  • 17. IEC 61967-2 Integrated Circuits Measurement of Electromagnetic Emissions Part 2: Measurement of Radiated Emissions, TEM Cell and Wideband TEM Cell Method. – First Edition, 2005. – 24 p.
  • 18. Matthaei G.L. Approximate calculation of the high-frequency resistance matrix for multiple coupled lines / G.L. Matthaei, G.C. Chinn // 1992 IEEE MTT-S Microwave Symposium Digest. – 1992. – Р. 1353–1354.
Адрес редакции

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

  (3822) 701-582, внутр.: 1456

  journal@tusur.ru