Методология обеспечения электромагнитной совместимости радиоэлектронной аппаратуры на основе модальных технологий

Темпы роста сложности радиоэлектронной аппаратуры (РЭА), её проникновения в различные сферы общества и уровней электромагнитных помех столь высоки, что очень трудно обеспечить её электромагнитную совместимость (ЭМС). Продолжающиеся инциденты на атомных станциях, в электросетевом комплексе, на транспорте, с самолетами и космическими аппаратами косвенно подтверждают нерешенность этой проблемы. Поэтому опережающая разработка эффективных средств обеспечения ЭМС РЭА остается весьма актуальной и значимой.Научная новизна проекта заключается в том, что будут усовершенствованы модальные технологии (под которыми понимается совокупность методов, процессов и материалов, нацеленных на разработку устройств защиты), посредством выполнения комплекса теоретических и экспериментальных исследований, направленных на решение проблемы обеспечения ЭМС РЭА. Эти технологии основаны на уменьшении амплитуды нежелательного сигнала за счет его разложения в многопроводных линиях с неоднородным диэлектрическим заполнением, явлении разложения сигнала и последующего восстановления его в многоотрезочных структурах многопроводных линий с неоднородным диэлектрическим заполнением. Кроме того, для обеспечения ЭМС и повышения помехоустойчивости, авторами проекта исследуются дешевые, альтернативные традиционным, устройства защиты от влияния кондуктивных электромагнитных помех наносекундного диапазона.Ожидаемые результаты проекта будут относиться к двум большим группам:1. Результаты теоретических исследований (выбранные для исследования конкретные полосковые структуры устройств защиты; математические модели, вычислительные алгоритмы, основанные на них программные модули и компьютерные программы; результаты моделирования полосковых структур и исследования особенностей распространения сигналов вдоль проводников; анализ вычисленных характеристик; формулировка новых критериев для оптимизации, результаты оптимизации разными методами; оценки целесообразности применения прямых или итерационных методов для многократного решения СЛАУ; предварительная оценка уровня эмиссий и устойчивости к излучаемым электромагнитным помехам малогабаритных рассматриваемых устройств оценки эффективности предложенных технических решений; определения возможных областей их использования и др.).2. Результаты экспериментальных исследований (макеты различных структур и результаты их измерений; результаты сравнения вычисленных и измеренных характеристик; разработанные подходы к уменьшению времени многократного решения СЛАУ при оптимизации устройств защиты; измеренные уровни излучаемых эмиссий и восприимчивости к электромагнитному полю для устройств фильтрации, имеющих протяженные геометрические размеры и др.).Научная значимость результатов заключается в теоретическом и экспериментальном исследовании модальных технологий обеспечения ЭМС РЭА. Это позволит выявить новые связи между параметрами рассматриваемых структур, разработать методики, создать новые способы и устройства для повышения надежности и помехозащиты. Кроме того, исследование предлагаемых модальных технологий на примере широкого комплекса устройств защиты позволит расширить и усовершенствовать теоретический инструментарий моделирования ЭМС РЭА.