Способ однократного модального резервирования межсоединений

Изобретение относится к конструированию печатных плат, конкретно к способам их резервирования. Технический результат - увеличенное ослабление мощных сверхкоротких импульсов. Достигается тем, что в способе резервирования цепей, включающем трассировку резервируемой и резервной цепей, на одной стороне диэлектрического слоя прокладывают проводники 1 и 2, между ними по центру внутри диэлектрического слоя прокладывают третий опорный проводник, а на обратной стороне диэлектрического слоя зеркально-симметрично прокладывают проводники 1* и 2*. Пары проводников, составляющие резервируемую и резервную цепи, соединяют между собой на одном конце одним из трех способов: на одном слое - 1-2 и 1*-2*, на разных слоях - 1-1* и 2-2* или диагонально - 1-2* и 2-1*, в результате чего образуется отрезок четырехпроводной линии передачи, состоящий из двух витков меандровой линии резервируемой и резервной цепей. Между резервируемой цепью, включающей проводник 1, и опорным проводником подается импульсная помеха, при этом второй виток меандровой линии, в начале и конце которого подключены резисторы со значениями сопротивлений, равными волновому сопротивлению тракта 50 Ом, выполняет функцию резервной цепи. 3 ил.

 

Изобретение относится к конструированию печатных плат, конкретно – к способам их резервирования.

Радиоэлектронная аппаратура (РЭА) является неотъемлемой частью жизни человека. Поскольку отказ в работе РЭА (особенно критичной) может повлечь за собой различные негативные последствия, важно защищать ее. Одной из важных задач при проектировании РЭА является обеспечение должного уровня ее надежности. Одним из широко применяемых способов повышения надежности функционирования критических узлов РЭА является холодное резервирование. Он заключается в том, что при выходе из строя функционирующей (резервируемой) цепи питание подается на пассивную (резервную) цепь. Однако резервирование ведет к увеличению габаритов, массы, потребляемой мощности, времени установки и стоимости. Таким образом, актуально повышение надежности и помехозащищенности РЭА за счет поиска новых способов для этого. В частности, актуальна защита от воздействия мощных сверхкоротких импульсов (СКИ). В этой связи показательна работа [Новый способ трассировки печатных проводников цепей с резервированием / Т.Р. Газизов, П.Е. Орлов, А.М. Заболоцкий, Е.Н. Буичкин // Доклады ТУСУР. – 2015. – № 3 – C. 129–131], в которой впервые предложено объединить резервирование и модальную фильтрацию в единое целое, на основе чего предложен и обоснован новый способ трассировки печатных трасс для цепей с резервированием, позволяющий повысить помехозащищенность РЭА.

Наиболее близким по техническому решению является выбранный за прототип способ трассировки печатных проводников цепей с резервированием [Патент на изобретение №2603850. Способ трассировки печатных проводников цепей с резервированием / Т.Р. Газизов, П.Е. Орлов, В.Р. Шарафутдинов, О.М. Кузнецова-Таджибаева, А.М. Заболоцкий, С.П. Куксенко, Е.Н. Буичкин – Заявка № 2015129252/07; заявлен 16.07.2015; опубликован 10.12.2016]. Его недостатком является невысокий уровень ослабления СКИ (2 раза по отношению к половине э.д.с.).

Предлагается способ резервирования цепей, включающий трассировку одноименных резервируемой и резервной цепей такую, что их проводники образуют связанную линию передачи с различными значениями погонных задержек, отличающийся тем, что каждый проводник образует виток меандровой линии, а вместе они образуют отрезок четырёхпроводной линии передачи с различными значениями погонных задержек.

Техническим результатом является увеличенное ослабление СКИ. Технический результат достигается, в первую очередь, за счет разложения СКИ не на 2 импульса в 2 раза меньшей амплитуды по отношению к половине э.д.с. как в прототипе, а на 4 импульса в 4 раза меньшей амплитуды.

Достижимость технического результата продемонстрирована на примере воздействия СКИ трапецеидальной формы с э.д.с. 5 В и длительностями фронта, спада и плоской вершины по 50 пс при витках на печатной плате с геометрическими параметрами поперечного сечения (фиг. 1): ширина проводников w=1,6 мм, расстояние между проводниками s=0,51 мм, толщина проводников t=0,018 мм, толщина диэлектрика h=0,5 мм, относительная диэлектрическая проницаемость подложки εr=4,5. Проводники 1 и 2 расположены на одной стороне диэлектрического слоя, третий (опорный) расположен между ними по центру, а проводники 1* и 2* расположены зеркально-симметрично на обратной стороне диэлектрического слоя и могут быть попарно соединены между собой на конце тремя способами: на одном слое (1-2 и 1*-2*); на разных слоях (1-1* и 2-2*); диагонально (1-2* и 2-1*). В результате образуется отрезок четырёхпроводной линии, состоящий из двух витков меандровой линии резервируемой и резервной цепей.

На фиг. 2 приведена эквивалентная схема, которая состоит из четырех (не считая опорного) проводников длиной l, равной 1 м. Пары проводников, составляющие резервируемую и резервную цепи, соединены между собой на одном конце тремя способами. Импульсная помеха подавалась между резервируемой трассой (проводник 1) и опорным проводником. Функцию резервной трассы выполняет второй виток меандровой линии (пассивный), в начале и конце которого подключены резисторы. Значения сопротивления резисторов RГ, RН и R приняты равными волновому сопротивлению тракта 50 Ом.

Результаты квазистатического моделирования сигнала на выходе резервируемой цепи для трех вариантов соединения показаны на фиг. 3. Из них видно, что СКИ раскладывается на импульс перекрестной наводки (И1) и 4 основных импульса (И2, И3, И4, И5) с максимальной амплитудой (И2) 0,63 В. Ослабление СКИ в такой четырёхпроводной линии передачи составляет 4 раза по отношению к половине э.д.с., тогда как в прототипе – 2 раза. Разложение СКИ на импульсы меньшей амплитуды обусловлено различием задержек мод в структуре.

Таким образом, показана достижимость технического результата – увеличенного ослабления импульса помехи.

Способ резервирования цепей, включающий трассировку резервируемой и резервной цепей, отличающийся тем, что на одной стороне диэлектрического слоя прокладывают проводники 1 и 2, между ними по центру внутри диэлектрического слоя прокладывают третий опорный проводник, а на обратной стороне диэлектрического слоя зеркально-симметрично прокладывают проводники 1* и 2*, пары проводников, составляющие резервируемую и резервную цепи, соединяют между собой на одном конце одним из трех способов: на одном слое - 1-2 и 1*-2*, на разных слоях - 1-1* и 2-2* или диагонально - 1-2* и 2-1*, в результате чего образуется отрезок четырехпроводной линии передачи, состоящий из двух витков меандровой линии резервируемой и резервной цепей, между резервируемой цепью, включающей проводник 1, и опорным проводником подается импульсная помеха, при этом второй виток меандровой линии, в начале и конце которого подключены резисторы со значениями сопротивлений, равными волновому сопротивлению тракта 50 Ом, выполняет функцию резервной цепи.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области радиотехники. Технический результат заключается в повышении защищенности сети связи, работающей в режиме с псевдослучайной перестройкой рабочих частот (ППРЧ).

Изобретение относится к области гидроакустики, в частности гидролокации, и может быть использовано при построении систем обнаружения подводных целей, например, подводных лодок (ПЛ) или автономных подводных аппаратов (АПА), группой надводных кораблей (НК) - поисково-ударной группой (ПУГ).

Изобретение относится к области гидроакустики и может найти применение при обеспечении гидроакустической совместимости корабельных гидроакустических средств, в особенности полностью комплексированных гидроакустических систем (ГАС), а также ГАС, организованных по «федеративному» принципу.

Изобретение относится к области электрической радиосвязи и может быть использовано для детектирования фазоманипулированных сигналов в радиолокационных и радионавигационных системах связи, а также в мобильных системах приема и передачи данных.

Изобретение относится к области технологий связи, а именно к предотвращению создания камерой помех антенне электронного устройства. Технический результат заключается в обеспечении возможности выбора подходящей конфигурации встроенной камеры с точки зрения разрешения камеры и частоты смены кадров камеры простым и эффективным образом, в части снижения временных затрат, для устранения помех, возникающих из-за взаимной модуляции, создаваемых камерой антенне.

Изобретение относится к области передачи цифровой информации и может быть использовано в приемных устройствах систем синхронной цифровой связи, работающих, в частности, в условиях многолучевого распространения.

Изобретение относится к средствам телеметрии в скважине и может быть использовано для устранения помех, обусловленных работой бурового насоса. В частности, предложен способ фильтрации помех, обусловленных работой бурового насоса, при гидроимпульсной телеметрии, включающий следующее: прием выходного сигнала датчика хода насоса; выбор коэффициента адаптации в модуле адаптивного фильтра; корректировку коэффициента адаптации, когда модуль адаптивного фильтра достигает сходимости; прием входного сигнала датчика; подачу на выход отфильтрованного сигнала; и изменение конфигурации бурового инструмента, основываясь на выходном сигнале.

Изобретение относится к неконтактным взрывателям и может быть использовано для повышения помехозащищенности радиовзрывателей от воздействия различных помех. Предлагаемый способ защиты радиовзрывателя на основе автодина от радиопомех осуществляется следующим образом.

Изобретение относится к беспроводной межмашинной связи (МТС). Технический результат заключается в обеспечении возможности избирательного соединения с беспроводными сотами оборудования пользователя (UE).

Изобретение относится к области беспроводных коммуникационных систем и предназначено для повышения эффективности передачи полезной нагрузки с малым объемом данных, таких как данные для передачи данных машинного типа (MTC), и обеспечения совместимости с сетями с широкополосным беспроводным доступом (BWA).

Изобретение относится к радиотехнике СВЧ и может быть использовано при изготовлении элементов волноводного тракта. Технический результат заключается в снижении трудоёмкости изготовления, повышении выхода годных изделий.
Наверх