Четырехпроводная зеркально-симметричная структура, защищающая от сверхкоротких импульсов

Авторы патента:

Заболоцкий Александр Михайлович (RU)

H04B1/10 - Передача сигналов (системы для передачи измеряемых переменных величин, управляющих или подобных сигналов G08C; анализ и синтез речи G10L; кодирование, декодирование, преобразование кода вообще H03M; радиовещание H04H;многоканальные системы связи H04J; секретная связь H04K; передача дискретной информации как таковая H04L)

Владельцы патента RU 2624465:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники" (ТУСУР) (RU)

Изобретение относится к радиоэлектронике и может быть использовано для защиты радиоэлектронной аппаратуры от сверхкоротких импульсов. Устройство защиты состоит из трех в поперечном сечении одинаковых и прямоугольных проводников на диэлектрическом слое, причем первый и второй проводники расположены на одной его стороне, а третий - между ними по центру, отличающееся тем, что два дополнительных проводника расположены зеркально-симметрично относительно первого и второго проводников на обратной стороне диэлектрического слоя, третий проводник расположен в диэлектрическом слое на равном расстоянии от внешних проводников, толщина и относительная диэлектрическая проницаемость диэлектрического слоя равны 1,105 мм и 5, ширина всех проводников одинакова и равна 0,3 мм, толщина проводников равна 105 мкм, расстояние между проводниками равно 0,4 мм, на обоих концах устройства подключены резисторы сопротивлением 92 Ом между вторым и третьим проводниками, а также между двумя дополнительными и третьим проводниками, значение минимального модуля разности погонных задержек мод линии, умноженное на длину линии, не меньше суммы длительностей фронта, плоской вершины и спада импульса, подающегося между первым и третьим проводниками. Техническим результатом является повышенное ослабление сверхкоротких импульсов. Технический результат достигается за счет разложения сверхкороткого импульса на импульсы меньшей амплитуды и выбора параметров устройства. 2 ил.

Изобретение относится к радиоэлектронике и может быть использовано для защиты радиоэлектронной аппаратуры (РЭА) от сверхкоротких импульсов (СКИ).

В настоящее время актуальной задачей является обеспечение защиты РЭА от импульсов наносекундного и субнаносекундного диапазонов, которые способны проникать в различные узлы РЭА, минуя электромагнитные экраны устройств. Традиционными схемотехническими средствами защиты от таких СКИ являются фильтры, устройства развязки, ограничители помех, разрядные устройства, а конструктивными - защитные экраны и методы повышения однородности экранов, заземление и методы уменьшения импедансов цепей питания. Известно, что включаемые на входе аппаратуры устройства защиты обладают рядом недостатков (малая мощность, недостаточное быстродействие, паразитные параметры), затрудняющих защиту от мощных СКИ. Эффективная защита в широком диапазоне воздействий требует сложных многоступенчатых устройств. Между тем, наряду с высокими характеристиками, практика требует простоты и дешевизны устройств защиты, поэтому необходима разработка новых устройств защиты от СКИ.

Наиболее близким к заявляемому устройству является «Устройство защиты от импульсных сигналов» [Газизов Т.Р., Заболоцкий A.M., Бевзенко И.Г., Самотин И.Е., Орлов П.Е., Мелкозеров А.О., Газизов Т.Т., Куксенко С.П., Костарев И.С., патент на изобретение 2431897, дата публикации: 2011.10.20], состоящее из трех параллельных проводников в диэлектрическом заполнении с равными расстояниями между ними, расположенными на одной стороне диэлектрической подложки или с расположением центрального проводника на обратной ее стороне, так что в поперечном сечении устройства проводники одинаковы, имеют прямоугольную форму, а их длина выбрана так, что разность полных задержек четной и нечетной мод, возбуждаемых импульсным сигналом, больше его длительности, вторым проводником структуры является центральный проводник, первый и второй проводники на одном конце устройства электрически соединены с цепью источника импульсных сигналов, а на другом конце - с защищаемой цепью, и из двух резисторов, электрически соединенных со вторым и третьим проводниками на обоих концах устройства. Недостатком устройства-прототипа является малое ослабление исходного импульса.

Предлагается устройство, состоящее из трех в поперечном сечении одинаковых и прямоугольных проводников на диэлектрической подложке, причем первый и второй проводники расположены на одной ее стороне, а третий - между ними по центру на обратной, отличающееся тем, что к исходной структуре зеркально-симметрично добавлены слой диэлектрика и два проводника, ширина всех проводников одинакова и равна 0,3 мм, относительная диэлектрическая проницаемость равна 5, толщина проводников равна 105 мкм, расстояние между проводниками равно 0,4 мм, между концами каждого из проводников, кроме первого, и проводящей пластиной подключены резисторы сопротивлением 92 Ом, значение минимального модуля разности погонных задержек мод линии, умноженное на длину линии, не меньше суммы длительностей фронта, плоской вершины и спада импульса, подающегося между первым и третьим проводниками.

Достоинством заявляемого устройства, в отличие от устройства-прототипа, является повышенное ослабление исходного импульса на выходе устройства.

Техническим результатом является повышенное ослабление сверхкоротких импульсов. Технический результат достигается за счет разложения сверхкороткого импульса на импульсы меньшей амплитуды и выбора параметров устройства.

На фиг. 1а приведено поперечное сечение заявляемой линии. Параметры поперечного сечения: α - граница плоскости, проходящая через третий проводник, ε_r - относительная диэлектрическая проницаемость, w и t - ширина и толщина проводника соответственно, s - расстояние между проводниками, h₁ - толщина диэлектрика. Значения параметров: ε_r=5, w=0,3 мм, t=105 мкм, s=0,4 мм, h₁=1,105 мм.

На фиг. 1б приведена эквивалентная схема заявляемой структуры. Она состоит из четырех проводников длиной каждый, шести резисторов с сопротивлением R и источника импульсных сигналов, представленного на схеме идеальным источником э.д.с. Е_Г с внутренним сопротивлением R_Г. Первый (верхний по схеме) и третий (опорный, представленный обозначением схемной земли) проводники на одном конце устройства электрически соединены с цепью источника импульсных сигналов, а на другом конце соединены с защищаемой цепью, представленной на схеме эквивалентным сопротивлением R_Н. Длительности фронта, спада и плоской вершины импульсного сигнала выбраны равными по 100 пс, а амплитуда - 1 B. Резисторы R в начале и конце схемы подсоединены между проводниками 2, 1*, 2* (пассивные) и 3 (опорный). Значения R_Г, R_Н и R приняты равными 92 Ом.

Параметры поперечного сечения и длина линии подобраны таким образом, чтобы обеспечивалось условие

где min(Δτ_i) - минимальный модуль разности погонных задержек мод линии, i=1, 2, …, N, где N - число проводников, а t_r, t_d и - длительности фронта, плоской вершины и спада импульса соответственно. Выполнение условия (1) обеспечивает разложение исходного сигнала на N импульсов. Погонные задержки мод равны: 7,2 нс/м; 5,1 нс/м; 5,5 нс/м; 6,2 нс/м (вычисленные как корень квадратный из собственных значений произведения матриц погонных коэффициентов электромагнитной и электростатической индукции). Минимальное значение разности погонных задержек мод равно 0,4 нс/м, следовательно, полное разложение импульсного сигнала длительностью t_Σ в отрезке линии передачи длиной возможно при условии

При указанных значениях параметров линии условие (1) и (2) для сигнала на фиг. 1в выполняется при =t_Σ/0,4 нс/м=0,3 нс/0,4 нс/м=0,75 м. Формы сигнала в начале и конце первого проводника показаны на фиг. 1в. Видно, что при этих параметрах выполняется разложение исходного сигнала на последовательность импульсов, максимальная амплитуда которых равна 1,25 B, что в 8 раз меньше амплитуды источника э.д.с.

Для сравнения выполнено моделирование для исходной структуры (прототипа). Поперечное сечение, структурная схема и формы сигналов на выходе приведены на фиг.2. Исходный сигнал разложился на два импульса, амплитуда которых составляет около 2,5 B, что в 4 раза меньше амплитуды источника э.д.с.

Устройство защиты, состоящее из трех в поперечном сечении одинаковых и прямоугольных проводников на диэлектрическом слое, причем первый и второй проводники расположены на одной его стороне, а третий - между ними по центру, отличающееся тем, что два дополнительных проводника расположены зеркально-симметрично относительно первого и второго проводников на обратной стороне диэлектрического слоя, третий проводник расположен в диэлектрическом слое на равном расстоянии от внешних проводников, толщина и относительная диэлектрическая проницаемость диэлектрического слоя равны 1,105 мм и 5, ширина всех проводников одинакова и равна 0,3 мм, толщина проводников равна 105 мкм, расстояние между проводниками равно 0,4 мм, на обоих концах устройства подключены резисторы сопротивлением 92 Ом между вторым и третьим проводниками, а также между двумя дополнительными и третьим проводниками, значение минимального модуля разности погонных задержек мод линии, умноженное на длину линии, не меньше суммы длительностей фронта, плоской вершины и спада импульса, подающегося между первым и третьим проводниками.

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано для формирования импульсов управления СВЧ-приборами с сеточным управлением (Клистроны, ЛБВ и т.п.) в передающих и других электрофизических устройствах.

Способ увеличения скорости передачи информации при время-импульсной модуляции // 2623881

Изобретение относится к области радиотехники и связи и может быть использовано в системах связи с расширенным спектром сигналов. Достигаемый технический результат - повышение скорости передаваемой информации при псевдослучайной время-импульсной модуляции.Способ увеличения скорости передачи информации при время-импульсной модуляции осуществляется путем одновременной работы одного широкополосного радиопередающего устройства двумя и более каналами с псевдослучайной время-импульсной модуляцией, при этом на приеме на одном временном интервале в одном канале прием ведется на одной частоте, а на втором канале – на другой.

Способ для анализа причины отказа линии связи, способ оптимизации сети и устройство // 2622642

Изобретение относится к технике связи и может использоваться в беспроводной системе связи. Технический результат состоит в повышении точности оптимизации.

Мобильный терминал и способ уменьшения удельного коэффициента поглощения // 2621296

Изобретение относится к области радиосвязи. Техническим результатом является уменьшение удельного коэффициента поглощения.

Способ определения динамического диапазона входных сигналов ретранслятора, функционирующего в стандарте цифрового телевидения dvt-t2 // 2621065

Изобретение относится к области цифрового телевизионного вещания, в частности к измерению параметров ретрансляторов. Техническим результатом является определение динамического диапазона входного сигнала ретранслятора DVB-T2 на основе проверки способности восстанавливать тип канала принимаемого сигнала до канала Гаусса.

Коррелятор // 2618941

Изобретение относится к радиоэлектронной технике и может быть использовано в системах передачи информации для определения идентичности кода принимаемого от передатчика сигнала коду, хранящемуся в памяти приемника.

Способ обнаружения помех в радиоканалах // 2618213

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано для обнаружения помех в радиоканалах, использующих сигналы с двухпозиционной частотной манипуляцией (ЧМ-2).

Самосинхронизирующаяся тестовая последовательность // 2617437

Изобретение относится к технике связи и может использоваться в синхронизированных системах связи. Технический результат состоит в повышении надежности связи.

Мобильный терминал для сбора идентифицирующих личность данных // 2617335

Изобретение относится к области идентификации личности, а именно к мобильным биометрическим терминалам сбора данных. Технический результат – уменьшение габаритов мобильного терминала, имеющего на передней стороне датчик отпечатка и дисплей.

Входное устройство м диапазонного радиоприемника // 2617118

Изобретение относится к радиосвязи и может быть использовано в радиоприемниках в декаметровом диапазоне волн. Включение во входное устройство М диапазонного радиоприемника М канального коммутируемого частотно-селективного устройства (ЧСУ), М канального перестраиваемого ЧСУ и включение между выходом М канального коммутируемого ЧСУ и входом М канального перестраиваемого ЧСУ последовательно соединенных первого управляемого аттенюатора и первого усилителя радиочастоты, наряду с выполнением обоих ЧСУ с использованием полосовых LC-фильтров, обеспечивает достижение технического результата - повышение избирательности радиоприемного канала.

Возбудитель для радиопередатчиков // 2625527

Изобретение относится к технике радиосвязи и может использоваться в передающей аппаратуре радиолинии телеграфной и телефонной связи различного назначения. Задача изобретения - расширение функциональных возможностей путем обеспечения дистанционного управления от внешних устройств и местного управления параметрами сигналов, формируемых блоками, входящими в возбудитель для радиопередатчиков, при обеспечении радиосвязи, обеспечение номинального уровня сигнала на выходе при снижении уровня искажений и помех. Возбудитель для радиопередатчиков содержит блок управления, блок формирования сигнала, усилитель и селектор, при этом блок управления выполнен в виде вычислительного модуля (ВМ), содержащего центральный процессор (ЦП) и программируемую логическую интегральную схему (ПЛИС ВМ), блок формирования сигнала выполнен в виде радиочастотного (РЧ) модуля, содержащего ПЛИС РЧМ, формирователь тактовых сигналов, опорный генератор (ОГ), аналого-цифровой преобразователь (АЦП), цифровой повышающий преобразователь (ЦПП), три фильтра нижних частот (ФНЧ), селектор содержит входной и выходной коммутаторы, четыре полосовых фильтра и датчик контрольного сигнала состояния блоков радиопередающего устройства (СКЗ), при этом интерфейсный модуль содержит микроконтроллер, кодек и два преобразователя уровня. 1 ил.

Электронная этикетка и система электронных этикеток // 2625532

Изобретение относится к средствам, используемым в качестве электронных этикеток, а также к системам электронных этикеток. Технический результат заключается в повышении надежности защиты данных электронных этикеток. Электронная этикетка (100) содержит модуль машиночитаемого идентификатора, модуль обмена данными для приема информации о товаре, средство крепления для прикрепления электронной этикетки (100) к товару и дисплей для отображения информации о товаре. Модуль машиночитаемого идентификатора электронной этикетки (100) выполнен с возможностью активации модуля обмена данными и/или дисплея в ответ на команду, принятую посредством модуля машиночитаемого идентификатора. Причем система выполнена с возможностью подачи сигнала тревоги, если базовая станция не может осуществить обмен данными с этой электронной этикеткой. 2 н. и 15 з.п ф-лы, 3 ил.

Устройство подавления боковых лепестков при импульсном сжатии многофазных кодов р3 // 2625559

Изобретение относится к радиолокации и гидролокации. Технический результат – обеспечение подавления боковых лепестков для кода P3 нечетной длины. Для этого устройство подавления боковых лепестков при импульсном сжатии многофазных кодов Р3 содержит соединенные по входу модифицированный фильтр Woo для кода Р3 нечетной длины N и формирователь цифрового корректирующего сигнала из последовательно соединенных преобразователя кода в комплексно сопряженный код и цифрового фильтра с конечной импульсной характеристикой КИХ-фильтра порядка N+1 с (N+2) коэффициентами -1,1, 0,…0, -1,1, выходом соединенного с первым входом сумматора, линию задержки на длительность одного кодового элемента и двухвходовый вычитатель, где выход фильтра Woo подключен к входу линии задержки и к первому входу вычитателя, выходом соединенного со вторым входом сумматора, а второй вход вычитателя подключен к выходу линии задержки, первый коэффициент импульсной характеристики модифицированного фильтра Woo равен 1 - exp(iπ/N), где , а (N+2)-мерный вектор коэффициентов фильтра формирователя цифрового корректирующего сигнала соответственно равен -1,1, 0,0,…0, -1,1. 2 ил.

Держатель карты // 2627044

Изобретение относится к области устройств для размещения идентификационных карт в мобильных терминалах пользователей, а именно к держателю карты. Техническим результатом является упрощение замены карты в терминале с несменяемым аккумулятором за счет конструкции соединителя, содержащего листовую пружину в гнезде карты. Держатель карты включает в себя: лоток карты, запиратель карты, содержащий запор карты и кнопку управления, и соединитель, содержащий листовую пружину в гнезде карты, выполненную с возможностью перехода из сжатого состояния в нормальное состояние, когда запором карт с помощью кнопки управления установлен в положение для извлечения лотка карты, в результате чего лоток карты выталкивается наружу из первого отверстия, проходящего вдоль корпуса запирателя карты, и перехода из нормального состояния в сжатое состояние при перемещении лотка карты внутрь из отверстия, проходящего вдоль корпуса запирателя карты, в результате чего запор карты и лоток карты находятся в запертом состоянии. При этом соединитель содержит первое тело, в котором сформирована открытая треугольная выемка, проходящая вдоль первого тела, и треугольная листовая пружина в гнезде карты сформирована в открытой треугольной выемке, причем часть первой наклонной стороны листовой пружины в гнезде карты изогнута внутрь, чтобы образовать вторую наклонную сторону, и первая наклонная сторона образует острый угол со второй наклонной стороной, а часть третьей наклонной стороны листовой пружины в гнезде карты изогнута внутрь, чтобы образовать четвертую наклонную сторону, причем третья наклонная сторона образует острый угол с четвертой наклонной стороной, верхняя поверхность, нижняя поверхность, левая поверхность и правая поверхность первого тела соответственно проходят в направлении, противоположном направлению сжатия листовой пружины в гнезде карты, на предварительно определенную длину, которая меньше длины лотка карты или равна ей. 6 з.п. ф-лы, 13 ил.

Устройство радиопередачи и способ радиопередачи // 2628768

Изобретение относится к области мобильной связи и предназначено для улучшения рабочих характеристик приема индикатора качества канала (CQI), даже когда возникает задержка в тракте распространения, возникает ошибка синхронизации передачи или формируются остаточные взаимные помехи между величинами циклического сдвига разных последовательностей ZC. Для второго символа и шестого символа сигнала ACK/NACK, которые мультиплексируются посредством RS CQI, (+, +) или (-, -) применяются к частичной последовательности из последовательности Уолша. Для RS CQI, передаваемого с мобильной станции, + добавляется в качестве фазы RS второго символа, а – добавляется в качестве фазы RS шестого символа. Базовая станция (100) принимает мультиплексированные сигналы из сигналов ACK/NACK и сигналов CQI, переданные с множества мобильных станций. Блок (119) синтеза RS выполняет синтез посредством выравнивания фазы RS у CQI. 4 н. и 12 з.п. ф-лы, 17 ил.

Многодиапазонное устройство для селекции, усиления и преобразования сигнала // 2629960

Изобретение относится к радиоэлектронике и может быть использовано в профессиональных радиоприемных устройствах. Многоканальное устройство для селекции, усиления и преобразования сигналов содержит М поддиапазонных каналов, при этом у каждого канала вход соединен с входом устройства, а выход одновременно является выходом как канала, так и устройства. Каждый канал содержит соединенные последовательно вход, входной поддиапазонный полосовой фильтр, первый управляемый аттенюатор, первый усилитель радиочастоты, поддиапазонный перестраиваемый полосовой фильтр, второй усилитель радиочастоты, второй управляемый аттенюатор, аналого-цифровой преобразователь и выход. Поддиапазонный полосовой фильтр содержит первую катушку индуктивности, у которой первый вывод соединен с входной потенциальной клеммой устройства, а второй вывод соединен с первым выводом первого конденсатора, второй вывод которого соединен с первыми выводами второго и третьего конденсаторов, второй вывод второго конденсатора соединен с общей шиной, второй вывод третьего конденсатора соединен с первым выводом второй катушки индуктивности, у которой второй вывод соединен с первыми выводами четвертого и пятого конденсаторов, второй вывод четвертого конденсатора соединен с общей шиной, второй вывод пятого конденсатора соединен с первым выводом третьей катушки индуктивности, у которой второй вывод соединен с первым выводом шестого конденсатора и с выходной потенциальной клеммой, второй вывод шестого конденсатора соединен с общей шиной. Поддиапазонный перестраиваемый полосовой фильтр содержит общую шину, входную и выходную потенциальные клеммы, первую и вторую катушки. Технический результат - повышение чувствительности в каждом радиоприемном канале. 4 ил.

Радиопередающее устройство с адаптивной компенсацией амплитудных и фазовых искажений // 2630387

Изобретение относится к радиотехнике. Технический результат изобретения заключается в возможности адаптивной компенсации амплитудных и фазовых нелинейных искажений KB радиопередатчика. Радиопередающее устройство состоит из цифрового повышающего преобразователя частоты, селективного усилителя, усилителя мощности, фильтра гармоник, датчика контроля мощности, антенно-согласующего устройства, двухканального усилителя сигналов ошибки, понижающего преобразователя частоты, оперативного запоминающего устройства, блока опорных частот, контроллера местного и дистанционного управления, селективного усилителя, фильтра гармоник, антенно-согласующего устройства и усилителя сигналов ошибки, цифрового блока. 1 ил.

Многоканальный радиочастотный модуль с частотным разнесением приема и передачи // 2631224

Изобретение относится к области многоканальных радиочастотных модулей, предназначенных для станций радиорелейной связи миллиметрового диапазона длин волн с высокой скоростью передачи данных и электронным сканированием луча. Разработанный многоканальный радиочастотный модуль с частотным разнесением приема и передачи содержит по меньшей мере два излучающих элемента; по меньшей мере два фильтра принимаемого сигнала, каждый из которых настроен на пропускание принимаемого сигнала в определенной полосе частот; по меньшей мере два фильтра передаваемого сигнала, каждый из которых настроен на пропускание передаваемого сигнала в определенной полосе частот; по меньшей мере два радиочастотных приемника, каждый из которых соединен с фильтром принимаемого сигнала, и по меньшей мере два радиочастотных передатчика, каждый из которых соединен с фильтром передаваемого сигнала, при этом каждый из излучающих элементов имеет два входных порта, один из которых соединен с фильтром принимаемого сигнала, а другой - с фильтром передаваемого сигнала, причем полосы пропускания этих фильтров не пересекаются. Использование изобретения позволяет миниатюризировать станцию радиорелейной связи с одновременным обеспечением эффективного электронного сканирования луча при малых потерях сигнала на переключение луча и высокой изоляцией между приемниками и передатчиками. 25 з.п. ф-лы, 13 ил.

Широкополосное приемопередающее устройство с программной перестройкой рабочей частоты // 2631464

Изобретение относится к области радиотехники и может быть использовано в системах связи с программной перестройкой рабочих частот (ППРЧ). Технический результат - разработка широкополосного помехоустойчивого приемопередающего устройства для функционирования в различных условиях сигнальной и помеховой обстановки. Широкополосное приемопередающее устройство с программной перестройкой рабочей частоты состоит на передающей части из кодера (1), фазовых манипуляторов (2) и (3), первого (4) и второго (5) высокочастотного ключа, элемента НЕ (6), сумматора (7), смесителя (8), синтезатора (9), управляемого ключа (10), генератора псевдослучайной последовательности (11), генератора управления ключом (12), на приемной части из смесителя (13), усилителя промежуточной частоты (14), демодулятора (15), фазовых детекторов (16) и (17), ключа (18), элемента НЕ (19), ключа (20), элемента ИЛИ (21), декодера (22), дешифратора команды изменения скорости (23), анализатора качества канала (24), дешифратора квитанции (25), блока формирования сообщения (26), блока памяти (27), линии задержки (28), блока синхронизации (29), генератора псевдослучайной последовательности (30), генератора управления ключом (31), управляемого ключа (32), частотного синтезатора (33), а также на передающей части включены счетчик (34), дешифратор (35), аттенюатор (36), усилитель мощности (37), управляемый ключ (38), линия задержки (39), смеситель (40), синтезатор (41), в приемную часть включены смеситель (46), усилитель промежуточной частоты (47), демодулятор (48), сумматор (42), линия задержки (43), управляемый ключ (44), синтезатор частоты (45), смеситель (46). 2 ил.

Подавление интерференции сигналов в беспроводной сети // 2631667

Изобретение относится к технике связи и может использоваться в системах беспроводной связи. Технический результат стоит в повышении помехоустойчивости передаваемой информации. Для этого в изобретении обеспечивается подавление интерференции, действию которой подвергается устройство радиосвязи WCD. Интерференция вызывается сигналами, передаваемыми интерферирующим узлом. Устройство связи определяет информацию, связанную с интерферирующим узлом, выбирает, основываясь, по меньшей мере частично, на определенной информации, связанной с интерферирующим узлом, конфигурации приемника WCD из набора доступных конфигураций приемника WCD. Набор доступных конфигураций приемника WCD содержит первую конфигурацию приемника WCD, которая подавляет только интерференцию, вызванную физическими сигналами, передаваемыми интерферирующим узлом, и вторую конфигурацию приемника WCD, которая подавляет только интерференцию, вызванную физическими каналами, передаваемыми интерферирующим узлом. 2 н. и 22 з.п. ф-лы, 8 ил., 7 табл.