Ученые ТУСУРа создали устройство для защиты радиоэлектронного оборудования

«Это устройство предназначено для защиты радиоэлектронного оборудования от сверхкоротких импульсных помех, которые могут вывести из строя технику или нарушить ее работу, – рассказала старший научный сотрудник лаборатории Евгения Черникова. – Принцип его работы состоит в том, что за счет специальной структуры с неоднородным диэлектриком можно ослабить амплитуду воздействующего помехового импульса путем его разложения. Устройство защиты может применяться в различных сферах, включая телекоммуникации, бортовую радиоэлектронику, промышленную электронику, авионику».

По ее словам, устройство обладает рядом преимуществ, среди которых радиационная стойкость, долгий срок службы, низкая стоимость, функционирование при больших значениях напряжения и тока, а также оптимизация под конкретный вид оборудования. Решение о выдаче патента было получено 9 января.

«Получение патента подтверждает оригинальность и инновационность технического решения, открывая возможность использовать данное устройство в качестве прототипа для создания новых средств защиты, – рассказала Евгения. – Первые исследования устройства защиты началось в 2022 году. В последующем выполнялось совершенствование его характеристик и оптимизация под технологический процесс компаний-изготовителей печатных плат».

В основе устройства лежит технология модальной фильтрации, исследуемая в НИЛ «БЭМС РЭС» на протяжении многих лет. Среди аналогов его выделяет применение схемной асимметрии, которая достигается за счет соединения двух проводников тремя способами на конце линии. Это приводит к появлению комбинационных (дополнительных) импульсов, которые становятся новым ресурсом для повышения защитных характеристик устройства. Часть энергии перераспределяется от основной последовательности импульсов, что не только снижает максимальную амплитуду, но и способствует дополнительному распределению энергии во времени, обеспечивая более эффективную защиту.

«В конце 2024 года я стала победителем конкурса на получение гранта Российского научного фонда, – рассказала Евгения. – В рамках проекта «Разработка аналитического инструментария для совершенствования защиты от помеховых сверхкоротких импульсов» будет продолжена работа над данным устройством, сосредоточившись преимущественно на создании аналитических моделей для описания распространения сигнала в асимметричных структурах, к которым относится представленное устройство защиты. Кроме того, возможно будет вестись работа по его миниатюризации».

Устройство защиты от импульсных сигналов с опорным проводником в виде боковых полигонов и наличием комбинационных импульсов во временном отклике было разработано в рамках гранта РНФ. Результаты его разработки демонстрируют эффективность использования ресурса комбинационных импульсов для совершенствования защитных структур.