Научно-исследовательская лаборатория фундаментальных исследований по электромагнитной совместимости (НИЛ ФИЭМС)

Руководитель: Заболоцкий Александр Михайлович, доктор технических наук, доцент

Год создания лаборатории: 2019

Количество сотрудников: 29

Описание лаборатории

Основными научными направлениями деятельности НИЛ ФИЭМС являются:

• исследование специфики электромагнитной совместимости различных радиоэлектронных средств,
• исследование электромагнитных помех и методов их ослабления,
• разработка новых численных методов и алгоритмов для решения СЛАУ с уменьшенными вычислительными затратами на многовариантный анализ и оптимизацию параметров радиоэлектронных средств,
• разработка аппаратно-программных средств обеспечения электромагнитной совместимости,
• разработка теоретических основ создания перспективных систем автоматизированного проектирования радиоэлектронной аппаратуры,
• создание методологии автоматизированного проектирования радиоэлектронной аппаратуры, функционирующей в условиях деструктивных воздействий,
• подготовка специалистов высшей квалификации.

Результаты по тематике исследования, полученные за время работы лаборатории

Проведены: разработка облика двух специализированных САПР (помехозащитных устройств и антенн), а также компьютерных программ на основе математических моделей; верификация теоретических исследований, а также исследований помехозащитных устройств и антенн, полученных на основе использования этих программ; подготовка публикаций, заявок на регистрацию РИД и отчета.В результате исследования: разработаны структурные схемы обликов САПР помехозащитных устройств и антенн с указанием назначения и особенностей модулей и их взаимодействия и общесистемных требований, а также компьютерные программы, которые могут стать основой для разработки прототипа новой уникальной отечественной САПР, объединяющей в себе инструменты квазистатического, схемотехнического и электродинамического моделирования; выполнена верификация полученных ранее теоретических результатов с использованием разработанных компьютерных программ; выполнены корректировки, сделанные после верификации теоретических результатов; представлены новые знания, полученные при исследования семейства новых помехозащитных устройств на основе модальных эффектов (модальных фильтров и меандровых линий) и антенн с помощью разработанных программ и моделей. Результаты используются в учебном процессе ТУСУРа для проведения лекционных, практических занятий и лабораторных работ для дисциплин бакалавриата и магистратуры по нескольким направлениям подготовки, а также в диссертационных работах 18 аспирантов и 4 докторантов; при выполнении грантов Президента Российской Федерации, РФФИ, РНФ. Кроме того, результаты используются у 3 индустриальных партнеров: акционерное общество «Информационные спутниковые системы» имени академика М.Ф. Решетнева» (г. Железногорск); акционерное общество «Научно-производственный центр «Полюс» (г. Томск); общество с ограниченной ответственностью «Научно-производственная компания «ТЕСАРТ» (г. Томск).

Защищены диссертации на соискание учёной степени кандидата технических наук:

1. Белоусов Антон Олегович: «Анализ и оптимизация многопроводных структур с модальным разложением для обработки импульсных сигналов», специальность: 05.12.04 «Радиотехника, в том числе системы и устройства телевидения»;
2. Черникова Евгения Борисовна: «Зеркально-симметричные модальные фильтры и меандровые линии», специальность: 2.2.13 «Радиотехника, в том числе системы и устройства телевидения»;
3. Иванов Антон Андреевич: «Методы, программы и устройство для оценки эффективности экранирования типовых экранирующих конструкций радиоэлектронных средств», специальность: 2.2.13 «Радиотехника, в том числе системы и устройства телевидения».
4. Костелецкий Валерий Павлович «Устройства защиты радиоэлектронной аппаратуры от сверхкоротких импульсов в синфазном и дифференциальном режимах», специальность: 2.2.13 «Радиотехника, в том числе системы и устройства телевидения
5. Жечев Евгений«Анализ и экспериментальное исследование частотных и временных характеристик полосковых структур с модальной фильтрацией», специальность: 2.2.13 «Радиотехника, в том числе системы и устройства телевидения
6. Карри Салим: «Полосковые устройства защиты на основе витка меандровой линии с модифицированной структурой», специальность: 2.2.13 «Радиотехника, в том числе системы и устройства телевидения».
7. Кенжегулова Зарина Муратбековна: «Аналитические модели защитных полосковых устройств на основе метода модального разложения во временной области», специальность: 2.2.13 «Радиотехника, в том числе системы и устройства телевидения».
8. Квасников Алексей Андреевич: «Модели, алгоритмы и комплекс программ для моделирования многопроводных линий передачи, антенн и экранов с использованием численных и аналитических методов», специальность 1.2.2 «Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ».

Наиболее значимые труды, в которых опубликованы результаты работы

1. Surovtsev R.S. Comparison of Time Responses of a Meander Line Turn to Ultrashort Pulse Excitation / R.S. Surovtsev, A.V. Nosov and T.R. Gazizov // IEEE Transactions on Electromagnetic Compatibility. – Vol. 64. – No. 4. – P. 1265-1269, Aug. 2022
2. Medvedev A.V. Experimental Study of a Structure With Single Modal Reservation Before and After Failure / A.V. Medvedev, Y.S. Zhechev and T.R. Gazizov // IEEE Transactions on Electromagnetic Compatibility. –Vol. 64. – No. 4. – P. 1171-1181, Aug. 2022
3. Belousov A.O. Breaking the symmetry of cable structures as an instrument for improving modal decomposition to protect critical equipment against UWB pulses/ A.O. Belousov, N.O. Vlasova, V. Gordeeva, T.R. Gazizov// Symmetry. – 2022. – Vol. 14, No. 1228. – P. 1–34
4. Alhaj Hasan A. On Wire-Grid Representation for Modeling Symmetrical Antenna Elements / A. Alhaj Hasan, D.V. Klyukin, A.A. Kvasnikov, M.E. Komnatnov, S.P. Kuksenko // Symmetry 2022. – Vol. 14. – No. 1354. – P. 1–36
5. Zhechev Y.S. New Technique for Improving Modal Filter Performance by Using an Electromagnetic Absorber / Y.S. Zhechev, A.H. Adnan and K.P. Malygin // IEEE Access. – Vol. 10. – P. 86663-86670, 2022
6. Surovtsev R.S. Analytical conditions for equalizing and reducing the amplitudes of the time response components in the meander line turn / R.S.  Surovtsev // Journal of Communications Technology and Electronics. – 2022. – Vol. 67. – No. 1. – P. 94–100.
7. Routing technique for microwave transmission lines to ensure UWB interference immunity / Y.S. Zhechev, A.O. Belousov, A.M. Zabolotsky, S.V. Vlasov, M.S. Murmansky, N.S. Pavlov, T.R. Gazizov // IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques. – Vol. 71. – No. 12. – P.5304–5316. – May 2023.
8. Malygin K.P. Experimental confirmation of ultrashort pulse decomposition in folded meander microstrip lines / K. P. Malygin, A.V. Nosov // IEEE Transactions on Electromagnetic Compatibility. – Vol. 65. – Iss. 5. – P. 1–7. – Nov. 2023.
9. On Modeling antennas using mom-based algorithms: wire-grid versus surface triangulation / A.A. Hasan, A.A. Kvasnikov, D.V. Klyukin, A.A. Ivanov, A.V. Demakov, D.M. Mochalov and S.P. Kuksenko // Algorithms. – Vol 16(4). – No. 200. – P. 1–60. – Apr. 2023.

Патенты, полученные по результатам исследований

1. Патент РФ на изобретение № 2748423. Полосковая структура, защищающая от сверхкоротких импульсов в дифференциальном и синфазном режимах / Костелецкий В.П., Заболоцкий А.М. – Заявка № 2020126543; заявлен 10.08.2020; опубликован 25.05.2021. Бюл.  № 15
2. Патент на изобретение № 2763694. Радиотермометр / Убайчин А.В., Абдирасул У.Т., Жук Г.Г., Кречетов Д.С., Щегляков А.В. – Заявка № 2021103876; заявлен 17.12.2021; опубликован 30.12.2021. Бюл. № 1
3. Патент на изобретение № 2773640. Усовершенствование устройства, защищающего от сверхкоротких импульсов в дифференциальном и синфазном режимах / Костелецкий В.П., Заболоцкий А.М. – Заявка № 2021128648; заявлен 01.10.2021б опубликован 06.06.2022. Бюл. № 16
4. Патент РФ на изобретение № 2784034. Двухотрезковаямикрополосковая линия с заземленным проводником сверху, защищающая от сверхкоротких импульсов / Т.Р. Газизов, И. Сагиева, А. Секенова. Заявка №2022110949. Приоритет изобретения 22.04.2022. Опубликовано 23.11.2022. Бюл. №33.
5. Патент РФ на изобретение № 2781266. Способ исполнения модального фильтра с уголковым пассивным проводником / А.О. Белоусов, Т.Р. Газизов, В.О. Гордеева, Н.О. Власова. Заявка № 2022109601. Приоритет изобретения 11.10.2022. Опубликовано 11.10.2022. Бюл. №29.