CC BY
17"Космическое и специальное электронное приборостроение
Наиболее завершенной разработкой, прошедшей полную функциональную верификацию, является аппаратный контроллер протокола RMAP на платформе ПЛИС MicroSemi (Actel). Контроллер включает как RMAP-target, так и RMAP-initiator. Система верификации основана на PVD-подходе, каждый пункт стандарта подтверждается собственным программным тестом. Общее количество тестов превысило 100. В настоящее время разработанный в СибГАУ RMAP-контроллер используется в качестве прототипа для проектирования бортовой аппаратуры перспективных КА АО «ИСС».
Ближайшими планами предстоящих работ АО «ИСС» с привлечением на отдельных этапах специалистов СибГАУ являются: 1) прототипирование и тестирование базовых СФ-блоков (RMAP, LEON3, интерфейсные мосты, маршрутизатор) для комплекта отечественных СБИС (платформы ASIC и БМК) инфраструктуры сети SpaceWire; 2) экспериментальная отработка технологического демонстратора программируемого контроллера удаленного управления бортовой РЭА;
УДК 621.37
3) разработка требований и проекта спецификации для сенсорных сетей КА (совместный проект АО «ИСС», СибГАУ и ТУСУР).
References
1. MIL-STD-1553. Available at: http://en.wikipedia.org/wiki/ MIL-STD-1553 (accessed: 09.09.2016).
2. LEON. Available at: http://en.wikipedia.org/ wiki/LEON, (accessed: 09.09.2016).
3. Joris van Rantwijk, SpaceWire Light v20110709. Available at: http://opencores.org/project,spacewire_light, (дата обращения: 09.09.2016).
4. ECSSE-ST-50-12C SpaceWire - Links, nodes, routers and networks// European Cooperation for Space Standardization (ECSS), 2008. 129 p.
5. ECSS-E-ST-50-52C SpaceWire - Remote memory access protocol// European Cooperation for Space Standardization (ECSS), 2010. 109 p.
© Ханов В. X., Дымов Д. В., 2016
ФИЛЬТРЫ НА ДВУМЕРНОМ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОМ КРИСТАЛЛЕ С ДОПОЛНИТЕЛЬНЫМИ ЕМКОСТНЫМИ И ИНДУКТИВНЫМИ СВЯЗЯМИ*
С. А. Ходенков1*, H. М. Боев1,2
'Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева Российская Федерация, 660037, г. Красноярск, просп. им. газ. «Красноярский рабочий», 31 2Институт физики имени Л. В. Киренского СО РАН Российская Федерация, 660036, г. Красноярск, Академгородок, 50/38 *E-mail: [email protected]
Исследованы микрополосковые фильтры на основе двумерного электромагнитного кристалла. Использование дополнительной емкостной или индуктивной связи позволяет улучшить частотно-селективные свойства конструкций, востребованных в ракетно-космической технике.
Ключевые слова: фильтр, электромагнитный кристалл, емкостная связь, индуктивная связь.
THE FILTERS BASED ON TWO-DIMENSIONAL ELECTROMAGNETIC CRYSTAL WITH ADDITIONAL CAPACITIVE AND INDUCTIVE COUPLINGS
S. A. Khodenkov1*, N. M. Boev1,2
!Reshetnev Siberian State Aerospace University 31, Krasnoyarsky Rabochy Av., Krasnoyarsk, 660037, Russian Federation 2Kirensky Institute of Physics SB RAS 50/38, Akademgorodok, Krasnoyarsk, 660036, Russian Federation E-mail: [email protected]
The microstrip filters based on 2D electromagnetic crystals are investigated. Additional capacitor or inductive couplings allow to improve frequency-selective properties of the designs demanded in the aerospace equipment.
Keywords: filter, electromagnetic crystal, capacitive coupling, inductive coupling.
При разработках новых частотно-селективных селективные свойства [2-3], повысить технологич-СВЧ-устройств [1], используемых в спутниках связи, ность изготовления, уменьшить габариты, а также разработчики традиционно стараются увеличить их снизить себестоимость готовых изделий.
Исследование выполнено при поддержке Министерства образования и науки Российской Федерации, грант Президента Российской Федерации для государственной поддержки молодых российских ученых - кандидатов наук, МК-9119.2016.8.
Фешетневс—ие чтения. 2016
Всем вышеперечисленным требованиям отвечают микрополосковые устройства, которые активно изучаются в последнее время.
В настоящей работе приведены результаты исследований полосно-пропускающих фильтров четвертого порядка на основе двумерного электромагнитного кристалла.
Параметрический синтез микрополосковых конструкций проводился с помощью численного электродинамического анализа 3D-моделей. Для объективного сравнения характеристик полосно-пропускающих фильтров (ППФ) использовались одинаковые подложки с диэлектрической проницаемостью 8 = 9,8 и толщиной к = 1 мм (материал - поликор). Также были зафиксированы центральная частота полосы пропускания (ПП) / — 1,0 ГГц и относительная ширина ПП - А// - 20 %.
Во всех СВЧ конструкциях использовано заземление полосковых проводников резонаторов на основание (позиции 1 на рис. 1, а; рис. 2, а; рис. 3, а), реализованное в виде сквозного отверстия высотой к в диэлектрической подложке, заполненного проводящим материалом. Площадь всех отверстий одинакова и составляет величину 0,04 мм2.
В первом полосно-пропускающем фильтре (рис. 1, а) входной и выходной резонаторы кондук-тивно подключены к внешним линиям передачи. Амплитудно-частотная характеристика (АЧХ) этого устройства приведена на рис. 1, б. Очевидно, что протяженная высокочастотная полоса заграждения реализована за счет большого скачка волновых сопротивлений отрезков линий.
Во втором фильтре (рис. 2, а) связь резонаторов первого ряда с портами обеспечивают емкости С = 10 пФ, т. е. реализована емкостная связь с внешним СВЧ-трактом. На АЧХ этого ППФ наблюдается увеличенное подавление мощности в полосах заграждения (рис. 2, б).
В третьем ППФ (рис. 3, а) связь резонаторов с портами обеспечивают тонкие протяженные полос-ковые проводники, заземленные с одного конца на основание (индуктивная связь с внешним СВЧ-трактом). Отметим, что благодаря такой дополнительной связи СВЧ-устройство также имеет большее подавление мощности в полосах заграждения, но, в отличие от рассмотренных выше конструкций, обладает еще и более симметричной АЧХ.
А Я, дБ 0
0 1 2 3 4 /9 ГГц
а б
Рис. 1. Топология полосковых проводников фильтра четвертого порядка (а) и его АЧХ (б)
С
вчн
-ы
и К, дБ 0
3 4 /, ГГц
Рис. 2. Топология полосковых проводников фильтра с емкостной связью с внешним СВЧ-трактом (а) и его АЧХ (б)
0
1
2
Космическое и специальное электронное приборостроение
L, R, дБ
Рис. 3. Топология полосковых проводников фильтра с индуктивной связью с внешним СВЧ-трактом (а) и его АЧХ (б)
Таким образом, использование дополнительных связей резонаторов с внешним СВЧ-трактом позволяет увеличить подавление мощности в полосах заграждения ППФ. При этом благодаря индуктивной связи с внешним СВЧ-трактом можно реализовать более симметричную амплитудно-частотную характеристику фильтра.
Библиографические ссылки
1. Микрополосковый диплексер / Д. В. Борисен-ков, С. А. Ходенков, А. О. Афонин и др. // Решетнев-ские чтения : материалы XIX Междунар. науч. конф. (10-14 ноября 2015, г. Красноярск) : в 2 ч. / под общ. ред. Ю. Ю. Логинова ; Сиб. гос. аэрокосмич. ун-т. Красноярск, 2015. С. 222-223.
2. Belyaev B. A., Serzhantov A. M., Tyurnev V. V. A dual-mode split microstrip resonator and its application in frequency selective devices // Microwave and optical technology letters. 2013. Vol. 9. P. 2186-2190.
3. СВЧ фильтры на основе 2D фотонного кристалла / С. А. Ходенков, Д. В. Борисенков, А. О. Афонин и др. // Решетневские чтения : материалы XIX Между-
нар. науч. конф. (10-14 ноября 2015, г. Красноярск) : в 2 ч. / под общ. ред. Ю. Ю. Логинова ; Сиб. гос. аэрокосмич. ун-т. Красноярск, 2015. С. 260-262.
References
1. [Microstrip diplexer] / D. V. Borisenkov, S. A. Ho-denkov, A. O. Afonin, etc. // Materialy XIX Mezhdunar. nauch. konf. "Reshetnevskie chteniya" [Materials XIX Intern. Scientific. Conf "Reshetnev reading"]. Krasnoyarsk, 2015. P. 222-223. (In Russ.)
2. Belyaev B. A., Serzhantov A. M., Tyurnev V. V. A dual-mode split microstrip resonator and its application in frequency selective devices // Microwave and optical technology letters., 2013. Vol. 9. P. 2186-2190.
3. [The microwave filters based on 2D photon crystal] / S. A. Hodenkov, D. V. Borisenkov, A. O. Afonin, etc. // Materialy XIX Mezhdunar. nauch. konf. "Reshetnevskie chteniya" [Materials XIX Intern. Scientific. Conf "Reshetnev reading"]. Krasnoyarsk, 2015. P. 260-262. (In Russ.)
© Ходенков С. А., Боев H. M., 2016
УДК 681.3:629.7
СИСТЕМА НА КРИСТАЛЛЕ В КАЧЕСТВЕ ТЕСТОВОГО ОКРУЖЕНИЯ ДЛЯ ВЕРИФИКАЦИИ СЛОЖНО-ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ БЛОКОВ
А. В. Шахматов
Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева Российская Федерация, 660037, г. Красноярск, просп. им. газ. «Красноярский рабочий», 31
E-mail: [email protected]
Рассмотрен вопрос верификации сложно-функциональных блоков с помощью тестового программного обеспечения, выполняемого на процессоре системы на кристалле, в которую включен верифицируемый сложно-функциональный (СФ) блок. Представленный метод использован для создания тестового окружения для верификации сетевых контроллеров с помощью тестовой петли.
Ключевые слова: функциональная верификация, тестовое окружение, сетевой контроллер, тестовая петля.
