CC BY
10Решетневские чтения
взаимосвязанных радиоцентров-ретрансляторов // Инфокоммуникац. технологии. 2009. Т. 7. № 2. С. 79-82.
3. Назаров С. Н. Применение динамического программирования при распределении пространственного ресурса радиосвязи декаметрового диапазона // Инфокоммуникац. технологии. 2007. Т. 5. № 2. С. 70-74.
4. Вишневский В. М. Теоретические основы проектирования компьютерных сетей. М. : Техносфера, 2003.
5. Клейнрок Л. Вычислительные сети с очередями : пер. с англ. М. : Мир, 1979.
6. Зайченко Ю. П., Гонта Ю. В. Структурная оптимизация сетей ЭВМ. Киев : Техника, 1986.
A. S. Nazarov, Ya. A. Omelchuk, S. N. Nazarov Ulyanovsk Higher Aviation School of Civil Aviation, Russia, Ulyanovsk
METHODS OF CALCULATION OF BASIC CHARACTERISTICS OF HYBRID FIBER OF WIRELESS INFORMATION TRANSFER
Methods of calculations of basic characteristics of a hybrid fiber of wireless information transfer are considered.
© Назаров А. С., Омельчук Я. А., Назаров С. Н., 2010
УДК 001.891:004.94
П. Е. Орлов, Е. С. Долганов
ОАО «Информационные спутниковые системы» имени академика М. Ф. Решетнева», Россия, Железногорск
МОДЕЛИРОВАНИЕ РАСПРОСТРАНЕНИЯ ИМПУЛЬСА В ПЕЧАТНЫХ ПРОВОДНИКАХ БОРТОВОЙ АППАРАТУРЫ
Рассматривается применение квазистатического и электродинамического подходов к моделированию распространения импульсного сигнала в печатных проводниках. Продемонстрировано модальное разложение импульса. Показано, что методология моделирования должна быть гибкой и соответствовать специфике задачи.
Для решения практических задач все шире применяются системы электродинамического и квазистатического моделирования. Каждый из этих подходов к моделированию имеет свои сильные и слабые стороны и, соответственно, оптимальные области применения. К сожалению, пользователи систем моделирования не всегда это учитывают и часто работают лишь с одной системой, не соотнося методологию моделирования со спецификой задачи.
Цель данной работы - на примере результатов моделирования распространения импульсного сигнала в связанных линиях показать важность учета их особенностей для бортовой аппаратуры (БА) при проведении вычислительных экспериментов.
Моделирование проводилось в системах квазистатического анализа ТАЬвАТ и электродинамического анализа С8Т MWS. Подавался трапециевидный сигнал (фронты - 100 пс, плоская вершина - 300 пс, амплитуда - 1 В) между опорным и активным проводниками линии длиной 1,25 м и параметрами:
h = 0,29 мм; h1 = 0,105 мм; м> = 0,3 мм; 5 = 0,4 мм; £г подложки - 5 (см. рисунок). Потери не учитывались. Сопротивления между опорным и активным, опорным и пассивным проводниками на обоих концах равны 100 Ом. Результаты моделирования приведены в таблице.
Изучение процесса распространения сигнала, в силу его особенностей, представляет особый интерес. Так, формы сигнала на рисунке показывают, что в начале активной линии подается один импульс, а к концу приходят два импульса. Появление второго импульса объясняется модальным разложением по теории связанных линий передачи. Подобного рода явления уже нашли широкое практическое применение [1-3].
С точки зрения моделирования данная структура имеет геометрическую особенность: относительно большое отношение длины структуры (1,25 м) к ширине (1,6 мм).
Значения погонных задержек мод ТАЬСАТ и времени появления импульсов С8Т MWS
Номер моды i ть нс/м Тх1,25 м, нс Время появления импульсов в CST MWS и относительная разность TALGAT и CST MWS ((tcsT - tTALGAT)/tTALGAT, %)
Редкая сегментация Частая сегментация
1 4,91 6,14 6,90 (12,3 %) 6,33 (3,1 %)
2 5,92 7,40 8,10 (9,4 %) 7,68 (3,8 %)
Системы управления, космическая навигация и связь
Поперечное сечение исследуемой структуры проводники: (А - активный, О - опорный, П - пассивный) и формы сигналов в ее начале и конце, полученные в системе С8Т MWS при редкой (—) и частой сегментации (—) и в системе ТАЬОАТ (---)
Поверхностные методы аппроксимируют только поверхности структуры, а объемные методы - объем структуры и определенное пространство вокруг нее, и поэтому для узкой и длинной структуры, занимающей относительно небольшой объем, применение этих методов не эффективно. Время вычисления в системе TALGAT (поверхность) составляет 11 с, в системе CST MWS (объем) - 2 ч 7 мин при редкой сегментации и 6 ч 33 мин при частой. Весьма примечательно, что, вопреки общепринятому убеждению, в этом примере результаты электродинамического моделирова-ния сходятся к результатам квазистатического, а не наоборот (см. таблицу). Отметим также, что эта сходимость очень медленна. Таким образом, для данной структуры результаты системы TALGAT являются эталонными и корректными.
Таким образом, методология моделирования должна быть гибкой и соответствовать специфике решаемой задачи и требованиям к точности. Гибкость подхода к моделированию позволит сэкономить не-
обходимые время и ресурсы, что особенно актуально при оптимизации большого числа параметров в широком диапазоне для получения высоких характеристик БА.
Библиографические ссылки
1. Газизов Т. Р., Заболоцкий А. М. Модальное разложение импульса в отрезках связанных линий как новый принцип защиты от коротких импульсов // Технологии ЭМС. 2006. № 4. С. 40-44.
2. Возможности применения новых модальных явлений в целях электромагнитного терроризма и для защиты от него / Т. Р. Газизов, А. М. Заболоцкий, А. О. Мелкозеров и др. // Тр. VII Междунар. симп. по электромагнит. совместимости и электромагнит. экологии. СПб., 2007. С. 266-269.
3. Орлов П. Е., Заболоцкий А. М. Модальное зондирование многопроводных структур // Электронные средства и системы управления. Опыт инновационного развития. 2007. С. 266-268.
P. Ye. Orlov, Ye. S. Dolganov JSC «Academician M. F. Reshetnev «Information Satellite Systems», Russia, Zheleznogorsk
SIMULATION OF PULSE PROPAGATION IN PRINTED CONDUCTORS OF AIRBORNE EQUIPMENT
The application of quasistatic and electrodynamic approaches to simulation of pulse propagation in printed conductors is considered. Modal decomposition of pulse is demonstrated. It is shown, that simulation methodology must be flexible and correspond to problem specificity.
© Орлов П. Е., Долганов Е. С., 2010
