Детальная информация

Название: Моделирование широкополосного усилителя на печатной плате с диэлектриком повышенной проводимости // Известия высших учебных заведений. Электроника. – 2022. – Т. 27, № 5. — С. 635-644
Авторы: Абрамешин Д. А.; Пожидаев Е. Д.; Саенко В. С.; Тумковский С. Р.
Выходные сведения: 2022
Коллекция: Общая коллекция
Тематика: Вычислительная техника; Имитационное компьютерное моделирование; Радиоэлектроника; Квантовая электроника; широкополосные усилители; моделирование широкополосных усилителей; печатные платы; диэлектрики; повышенная проводимость; радиоэлектронные устройства; космические аппараты; broadband amplifiers; modeling of broadband amplifiers; printed circuit boards; dielectrics; increased conductivity; radio electronic devices; spacecraft
УДК: 004.94; 621.375
ББК: 32.973-018.2; 32.86
Тип документа: Статья, доклад
Тип файла: Другой
Язык: Русский
DOI: 10.24151/1561-5405-2022-27-5-635-644
Права доступа: Доступ по паролю из сети Интернет (чтение)
Дополнительно: Новинка
Ключ записи: RU\SPSTU\edoc\69423

Разрешенные действия: Посмотреть

Аннотация

На космические аппараты воздействуют электроны космической плазмы, что обусловливает электризацию их диэлектрических материалов. В результате возникают электростатические разряды, приводящие к отказам в работе бортовой радиоэлектроники, уменьшающим сроки активного существования космических аппаратов. Один из перспективных методов защиты от воздействия электростатических разрядов - применение композитных полимерных диэлектриков с повышенной проводимостью. В работе изложены результаты моделирования характеристик широкополосного усилителя, выполненного на печатной плате с использованием композитного диэлектрика повышенной проводимости. В модель протекающих электрических процессов добавлены сопротивления, характеризующие токовые утечки с узлов схемы на нулевой проводник, обусловленные уменьшением удельного объемного сопротивления материала печатной платы. Проведены компьютерное моделирование широкополосного усилителя и экспериментальное исследование его рабочих характеристик в полосе рабочих частот 0,5-70 МГц. Показано, что изменение полосы пропускания и коэффициента усиления происходит только тогда, когда проводимость становится выше 6*10{-4} Ом{-1}*м{-1}. Результаты экспериментального исследования широкополосного усилителя показали, что предложенная модель учета удельного объемного сопротивления материала печатной платы адекватно описывает его характеристики. При проводимости 10{-9} Ом{-1}*м{-1} исключается возникновение электростатических разрядов, что указывает на возможность защиты широкополосных усилителей в составе радиоэлектронных устройств космических аппаратов от электризации при использовании композитных диэлектриков повышенной проводимости.

The electrons of the cosmic plasma act on spacecraft, causing the electrification of their dielectric materials. The result of the accumulation of charge is the occurrence of electrostatic discharges leading to failures in the operation of on-board radio electronics, and this phenomenon significantly reduces the duration of the active existence of spacecraft. One of the promising methods of protection against the effects of electrostatic discharges is the use of composite polymer dielectrics with increased conductivity. In this work, the results of modeling the characteristics of a broadband amplifier made on a printed circuit board using such a composite dielectric are presented. The resistances have been added to the model of electrical processes occurring in this amplifier, characterizing current leaks from the circuit nodes to the zero conductor, due to a decrease in the specific volume resistance of the printed circuit board material. A computer simulation of a broadband amplifier and an experimental study of its performance characteristics in the operating frequency band of 0.5-70 MHz were carried out. It was demonstrated that the change in bandwidth and gain occurs only when the conductivity becomes higher than 6*10{-4} Om{-1}*m{-1}. The results of an experimental study of a broadband amplifier have shown that the proposed model of accounting for the specific volume resistance of the printed circuit board material adequately describes its characteristics. The fact that even with a conductivity of 10{-9} Om{-1}*m{-1}, the possibility of electrostatic discharges is excluded indicates the possibility of protecting broadband amplifiers as part of radio electronic devices of spacecraft from electrification when using composite dielectrics with increased conductivity.

Статистика использования

stat Количество обращений: 1
За последние 30 дней: 0
Подробная статистика