Разработка фильтров поглощающего типа в интегральном исполнении и средств их проектирования
Проект направлен на решение актуальной задачи обеспечения электромагнитной совместимости (ЭМС) современных радиоэлектронных систем (РЭС), работающих в условиях интенсивных преднамеренных электромагнитных помех (ПЭМП). В проекте предлагается разработать миниатюрные фильтры поглощающего типа (ФПТ) в виде монолитных интегральных схем (МИС). Традиционные методы защиты от ЭМП, основанные на использовании фильтров с сосредоточенными или распределенными параметрами, обладают рядом недостатков. Они, как правило, имеют большие габариты, что затрудняет их применение в современных электронных устройствах, а также отражают энергию помехи обратно в систему, что может вызывать нежелательные электромагнитные взаимодействия. В данном проекте предлагается реализовать подход к защите РЭС от ПЭМП, заключающийся в использовании фазовых искажений импульсных ПЭМП, непосредственно на уровне монолитной интегральной схемы (МИС). За счет очень сильной электромагнитной связи между проводниками многопроводной микрополосковой линии на уровне МИС можно получить значительный коэффициент ослабления нежелательных воздействий. Подобное решение обладает следующими преимуществами: - фильтры будут работать по принципу поглощения энергии помехи в структуре (резистивные элементы, подложка), а не ее отражения, что позволит избежать нежелательных эффектов в электрической цепи; - интегральное исполнение фильтров обеспечит их малые размеры и возможность встраивания непосредственно в микросборки (и т.п.); - использование фазовых искажений для реализации фильтров позволит достичь высокой эффективности подавления сверхширокополосных и узкополосных ПЭМП. Для достижения целей проекта будут применены следующие методы: - будут разработаны методики синтеза, учитывающие специфику интегрального исполнения и использование фазовых искажений; - для изготовления прототипов МИС фильтров планируется использовать оборудование НОЦ "Нанотехнологии" ТУСУРа и ЗАО "Светлана-Рост" (через технологический сервис MPW); - будет разработан программный модуль для квазистатического анализа пассивных ИС; - изготовленные прототипы фильтров в интегральном исполнении будут испытаны для оценки их характеристик и эффективности подавления ПЭМП. Ожидаемые результаты: - новые типы МИС фильтров поглощающего типа с улучшенными характеристиками (эффективность, миниатюризация, широкополосность); - программное средство для автоматизированного расчета таких фильтров с учетом их интеграции в СВЧ ИС; - ряд новых публикаций в ведущих мировых изданиях, заявки на регистрацию ТИМС и программ для ЭВМ. Разработанные в рамках проекта МИС фильтров поглощающего типа могут быть востребованы в таких областях, как беспроводная связь (повышение уровня ЭМС базовых станций), радиолокация и навигация (защита чувствительных приёмных трактов), ракетно-космическая техника (повышение отказоустойчивости электронного оборудования) и др.