Проектирование вторичного источника питания для АФАР Ка-диапазона
DOI: 10.21293/1818-0442-2026-29-2-39-47
☷
- О ТУСУРе
- Абитуриентам
-
Студентам
- Первокурсникам
- Расписание занятий
- Система дистанционного обучения
- Научно-образовательный портал
- Библиотека
- Групповое проектное обучение
- Журнал посещаемости
- Журнал успеваемости
- Клубы по интересам
- Спорт в ТУСУРе
- Профком студентов
- Содействие трудоустройству
- Облачное хранилище ТУСУРа
- Поддержка студенческих семей
- Поддержка участников СВО и их детей
- Многофункциональный центр
- Аспирантам
-
Сотрудникам
- Телефонный справочник
- Расписание занятий
- Система дистанционного обучения
- Научно-образовательный портал
- Библиотека
- Журнал посещаемости
- Журнал успеваемости
- Генератор рабочих программ
- Генератор ОПОП
- Генератор ИПРП
- Показатели эффективности труда ППС
- Спорт в ТУСУРе
- Профком сотрудников
- Облачное хранилище ТУСУРа
- Выпускникам
- Партнёрам
Аннотация: Актуальность. Разработка компактных и энергоэффективных источников питания с низким уровнем электромагнитных помех является ключевой задачей при создании современных приемопередающих модулей активных фазированных антенных решеток (АФАР) Ка-диапазона. Цель исследования. Разработка и обоснование схемотехнических решений для построения вторичного источника питания АФАР Ка-диапазона. Методы. В работе применялись методы схемотехнического проектирования, многокритериального выбора компонентной базы на основе весовых коэффициентов, а также Spice-моделирование режимов работы электрических цепей с учетом паразитных параметров компонентов. Научная новизна. Предложена и обоснована двухуровневая распределенная архитектура питания с физическим разделением каналов промежуточной шины и применением высокочастотных синхронных преобразователей в инвертирующем включении, что минимизирует влияние помех через общий импеданс на чувствительные СВЧ-цепи. Результаты. Разработана микроконтроллерная система алгоритмического управления циклограммой запуска, предотвращающая электрический пробой СВЧ-транзисторов. Результаты моделирования подтвердили обеспечение КПД силовых каскадов 86-91% при выходных токах до 15 А, при этом амплитуда пульсаций на низковольтных каналах не превышает 15 мВ. Практическая значимость. Предложенные схемотехнические решения могут быть внедрены при проектировании бортовой аппаратуры и малогабаритных радиолокационных комплексов для обеспечения высокой надежности и электромагнитной совместимости плотно упакованных антенных модулей.
Ключевые слова: вторичный источник питания, АФАР, DC/DC-преобразователь, электромагнитная совместимость, схемотехническое моделирование, циклограмма, микроконтроллер, энергоэффективность
Библиография статьи:
Зотов Ф. А. Проектирование вторичного источника питания для АФАР Ка-диапазона / Ф. А. Зотов, А. А. Меркулов, А. А. Цитович // Доклады Томского государственного университета систем управления и радиоэлектроники. – 2026. – Т. 29, № 2. – С. 39–47. DOI: 10.21293/1818-0442-2026-29-2-39-47
Авторы и правообладатели:
- Зотов Ф. А. , МИРЭА – Российский технологический университет
- Меркулов А. А. , МИРЭА – Российский технологический университет
- Цитович А. А. , МИРЭА – Российский технологический университет
- 1. Белоус А.И. СВЧ-электроника в системах радиоло- кации и связи. Техническая энциклопедия. – Кн. 1 / А.И. Бе- лоус, М.К. Мерданов, С.В. Шведов. – М.: Техносфера, 2021. – 724 с.
- 2. Батаев В.Я. Разработка излучающего полотна АФАР Х-диапазона на основе печатного вибраторного излучателя / В.Я. Батаев, В.В. Демшевский, А.А. Цитович // Электрон- ная техника. – Сер. 1: СВЧ-техника. – 2019. – № 3 (542). – С. 76–87.
- 3. Комплексированная антенная система Х- и Ku-диа- пазонов / В.В. Кузнецов, А.А. Цитович, А.Д. Кучмий, А.А. Измайлов // Электроника и микроэлектроника СВЧ. – 2024. – Т. 1. – С. 309–313.
- 4. Глушко Е.В. Высокоплотный импульсный источник вторичного электропитания активных фазированных ан- тенных решёток / Е.В. Глушко, Г.С. Юрченко, Д.А. Петри- щев // Актуальные проблемы физики, электроники и энер- гетики : сб. ст. I Междунар. науч.-практ. конф., Новополоцк, 27–28 окт. 2022 г. / Полоцкий гос. ун-т им. Евфросинии По- лоцкой. – Новополоцк, 2023. – С. 97–104.
- 5. Ненартович Н.Э. Из практики разработки активных фазированных антенных решеток / Н.Э. Ненартович, М.Б. Митяшев // Вестник МГТУ МИРЭА. – 2014. – № 3 (4). – С. 173–188.
- 6. Панеева А.П. Приёмопередающий модуль для ак- тивной фазированной антенной решетки малого космиче- ского аппарата / А.П. Панеева, Е.В. Комиссарова // Журнал радиоэлектроники. – 2024. – № 2. – С. 1–12.
- 7. Карасев М.С. Оперативный контроль электриче- ских параметров приемопередающих модулей Х-диапазона частот // Электронная техника. – Сер. 1: СВЧ-техника. – 2021. – № 3 (550). – С. 6–14.
- 8. Vicor Corporation. VIT028x6U1000y000 6U VITA 62 Military DC-DC Converter: Datasheet [Электронный ресурс]. – URL: https://www.vicorpower.com, свободный (дата обра- щения: 06.02.2026).
- 9. SynQor Inc. VPX-3U-DC28P-004 Vita 62 3U VPX Power Supply: Datasheet [Электронный ресурс]. – URL: https://www.synqor.com, свободный (дата обращения: 10.02.2026).
- 10. Behlman Electronics Inc. VPXtra 500M 3U VPX DC to DC Power Supply: Datasheet [Электронный ресурс]. – URL: https://www.behlman.com, свободный (дата обраще- ния: 07.02.2026).
- 11. TDK-Lambda Corporation. PXF60 Series 60W DC/DC-Converters: Datasheet [Электронный ресурс]. – URL: https://www.tdk.com, свободный (дата обращения: 08.02.2026).
- 12. Пат. 2012/0313818 США, МПК H 01 Q 21/00. Ac- tive Electronically Scanned Array (AESA) Card / A.M. Puzella (США), D.A. Bozza (США), P.S. Dupuis (США). № 13/295 437; заявл. 14.11.2011; опубл. 13.12.2012. – 17 с. Патент на англ. яз.
- 13. Пат. 3319172 ЕПВ, МПК G 01 S 7/02. Airborne / Spaceborne Distributed Aperture Multi Sensing Pulsed RF Sys- tem / A. Aprile (Италия), G. Isella (Италия), A. Montanari (Италия). № 17 200 470.7; заявл. 07.11.2017; опубл. 09.05.2018. – 22 с. Патент на англ. яз.
- 14. High-Efficiency Soft-Switching Technique for a Cas- caded Buck-Boost-Converter / L. Liu, J. Dai et al. // Electro- nics. – 2025. – Vol. 14 (22). – P. 4499.
- 15. EMC-Friendly Gate Driver Design in GaN-Based DC- DC Converters for Automotive Electronics: A Review / X. Wu et al. // Electronics. – 2026. – Vol. 15 (2). – P. 283.
- 16. Wu Y. A 13 G to 24.8 GHz Broadband Power Ampli- fier with 23% PAE for Sensor Applications / Y. Wu, J. Cui // Engineering Proceedings. – 2025. – Vol. 118 (1). – P. 67.
- 17. Design of AD Converters in 0.35 µm SiGe BiCMOS Technology for Ultra-Wideband M-Sequence Radar Sensors / M. Sokol et al. // Sensors. – 2024. – Vol. 24 (9). – P. 2838.
- 18. Мелешин В.И. Транзисторная преобразовательная техника. – М.: Техносфера, 2005. – 632 с.
- 19. Гончаров А.Ю. Особенности построения матрич- ных систем распределенного электропитания для АФАР // Компоненты и технологии. – 2016. – № 12. – С. 100–104.
- 20. Модули питания низкопрофильные серии МНМ: Технические условия [Электронный ресурс]: сайт ООО «АЕДОН». – URL: https://aedon.ru, свободный (дата обра- щения: 10.02.2026).
- 21. Analog Devices. LTC7149: 60V: Datasheet. – 2022 [Электронный ресурс]. – URL: https://www.analog.com, сво- бодный (дата обращения: 9.02.2026).
- 22. Texas Instruments. TPS6282x: Step-Down Converter with 1% Device Accuracy: Datasheet. – 2021 [Электронный ресурс]. – URL: https://www.ti.com, свободный (дата обра- щения: 25.01.2026).
- 23. Texas Instruments. TPS62130A-Q1: Datasheet. – 2021. [Электронный ресурс]. – URL: https://www.ti.com, свободный (дата обращения: 25.01.2026).
Рукописи статей направлять на адрес редакции:
journal@tusur.ru
Последний выпуск
Адрес редакции
Подписка на обновления
