КАРТОЧКА ПРОЕКТА ФУНДАМЕНТАЛЬНЫХ И ПОИСКОВЫХ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ,
ПОДДЕРЖАННОГО РОССИЙСКИМ НАУЧНЫМ ФОНДОМ
Информация подготовлена на основании данных из Информационно-аналитической системы РНФ, содержательная часть представлена в авторской редакции. Все права принадлежат авторам, использование или перепечатка материалов допустима только с предварительного согласия авторов.
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
Номер проекта 22-79-00187
НазваниеТеоретическое обоснование появления комбинационных импульсов в многопроводных линиях передачи с неоднородным диэлектрическим заполнением
Руководитель Черникова Евгения Борисовна, Кандидат технических наук
Организация финансирования, регион федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники" , Томская обл
Конкурс №70 - Конкурс 2022 года «Проведение инициативных исследований молодыми учеными» Президентской программы исследовательских проектов, реализуемых ведущими учеными, в том числе молодыми учеными
Область знания, основной код классификатора 09 - Инженерные науки; 09-307 - Электрофизические аспекты новых технологий
Ключевые слова Электромагнитная совместимость, линии передачи, цифровые системы, модальный анализ, модальное разложение, асимметричные структуры, связанные линии передачи, комбинационные импульсы
Код ГРНТИ47.05.15
ИНФОРМАЦИЯ ИЗ ЗАЯВКИ
Аннотация
Проект направлен на всестороннее изучение комбинационных импульсов, которые возникают при появлении асимметрии (поперечного сечения или граничных условий) в многопроводных линиях передачи (ЛП) с неоднородным диэлектрическим заполнением. Комбинационные импульсы представляют интерес, так как время их прихода не соответствуют погонным задержкам мод, распространяющихся в ЛП, а состоят из их комбинаций. Существующая теория линий передачи не отвечает на вопрос об условиях возникновения комбинационных импульсов. Восполнить данный пробел необходимо, так как при распространении сигнала в линии из-за неоднородностей межсоединений, нарушении симметрии или граничных условий, могут возникнуть комбинационные импульсы, что может привести к искажению сигнала или потере полезной информации. Вместе с тем, уровень комбинационных импульсов может быть сопоставимым с уровнем информационных сигналов, что может приводить к разрушению обрабатываемой информации. Кроме того, анализу асимметричных линий передачи посвящено кратно меньше публикаций по отношению к симметричным линиям. Это связано со сложностью расчета их параметров, возникающим из-за большего количества степеней свободы. В модальном анализе на данный момент не существует аналитических выражений, учитывающих комбинационные импульсы. Первые подходы по изучению данного явления были предприняты при исследовании защитных структур с модальным разложением импульсного сигнала, которые используют связанные ЛП с неоднородным диэлектрическим заполнением. Ранее исследовались структуры с осевой симметрией поперечного сечения, которые показали свою эффективность. Между тем исследования асимметричных структур практически не выполнялись, тогда как асимметрия может появляться даже в исходно симметричных структурах из-за погрешностей при изготовлении ПП или из-за плотной трассировки. Поэтому исследование комбинационных импульсов является значимой задачей не только в теории линий передач, но и в части применения их для совершенствования устройств защиты, так как ресурс комбинационных импульсов скрыт и не используется (в связи с тем, что симметрия скрывает его, тогда как асимметрия позволяет его выявить). Таким образом, актуально выполнить исследование комбинационных импульсов, а именно выявить условия их появления, описать с помощью аналитических выражений, а также оптимизировать асимметричные структуры с учетом этих импульсов, для их дальнейшего эффективного использования при решении задач по совершенствованию устройств защиты, основанных на модальном разложении.
Научная новизна состоит в том, что новому виду импульсов во временном отклике линий передачи, названными комбинационными, ранее не уделялось достаточно внимания ни в зарубежной, ни в отечественной литературе. Впервые будет выполнена формулировка аналитических выражений для вычисления временного отклика, включающего в себя комбинационные импульсы, что является новым как для теории линий передачи, так и для области разработки устройств защиты, основанной на явлении модального разложения импульсов. Также впервые будет проведена оптимизация асимметричных структур по амплитудным и временным критериям с учетом комбинационных импульсов, для увеличения ослабления импульсной помехи короткой длительности, что ранее не выполнялось. Кроме того, предлагается выполнить разработку макетов асимметричных структур и провести их экспериментальные исследования, для подтверждения теории.
ОТЧЁТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ