автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.05, диссертация на тему:Теоретический анализ и экспериментальное исследование искажений импульсных сигналов в многопроводных межсоединениях элементов и устройств вычислительной техники

На правах рукописи

Заболоцкий Александр Михайлович

Теоретический анализ и экспериментальное исследование искажений импульсных сигналов в многопроводных межсоединениях элементов и устройств вычислительной техники

Специальность 05.13.05 Элементы и устройства вычислительной техники и систем управления

Автореферат диссертации на соискание учёной степени кандидата технических наук

003455830

Томск-2008

003455830

Работа выполнена в Томском государственном университете систем управления и радиоэлектроники

Научный руководитель - канд. техн. наук старший научный сотрудник Газизов Тальгат Рашитович

Официальные оппоненты: д-р техн. наук профессор

Чермошенцев Сергей Федорович (Казанский государственный технический университет им. А.Н. Туполева);

д-р техн. наук старший научный сотрудник Сычев Александр Николаевич (Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники)

Ведущая организация - ОАО «Научно-производственный центр «Полюс» (г. Томск)

Защита состоится 25 декабря 2008 года в15/5~ на заседании диссертационного совета Д 212.268.03 при Томском государственном университете систем управления и радиоэлектроники по адресу: 634050, г. Томск, ул. Ленина, 40.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Томского государственного университета систем управления и радиоэлектроники.

Автореферат разослан » ноября 2002 года.

Ученый секретарь диссертационного совета

Мещеряков Р.В.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Элементы вычислительной техники и систем управления связаны между собой межконтактными электрическими соединениями, или межсоединениями (interconnects). В настоящее время широко используются многопроводные межсоединения с неоднородным диэлектрическим заполнением. Импульсные сигналы, распространяющиеся в них, можно разделить на два вида: полезные сигналы, используемые для передачи информации, и нежелательные сигналы, появившиеся в результате непреднамеренных и преднамеренных электромагнитных помех.

В межсоединениях сигналы задерживаются по времени, отражаются от не-однородностей, затухают из-за потерь, создают перекрестные наводки в соседних межсоединениях. Эти факторы и кондуктивные помехи способны существенно исказить полезные сигналы, особенно высокочастотные. Кроме того, если кондуктивная помеха появилась в результате мощного электромагнитного воздействия, то это может привести к нарушению функционирования устройства. Поэтому искажения полезных сигналов в межсоединениях и кондуктивные помехи становятся серьезной преградой к дальнейшему совершенствованию вычислительной техники и систем управления.

Состояние вопроса. В мире интенсивно исследуются явления, которые происходят в межсоединениях с неоднородным диэлектрическим заполнением, среди которых особый интерес вызывают различные полосковые линии, кабели сетевого питания и сигнальные кабели. Получены существенные результаты. Но обзор состояния исследований не позволяет говорить об их полном завершении и выявляет задачи, которые ждут своего решения. В частности, недостаточно исследованы возможности уменьшения искажений импульсных сигналов из-за различия задержек мод в многопроводных межсоединениях с неоднородным диэлектрическим заполнением. Кроме того, мало исследованы возможности использования этих искажений.

Цель работы - уменьшение и использование искажений импульсных сигналов в многопроводных межсоединениях с неоднородным диэлектрическим заполнением. Для её достижения необходимо программно реализовать основные модели для вычисления временного отклика произвольных схем многопроводных линий передачи, исследовать искажения импульсного сигнала и показать возможности их уменьшения и использования.

В исследованиях использовались: компьютерное и экспериментальное моделирование, квазистатический подход, модальный анализ, метод моментов.

Достоверность результатов работы подтверждается корректным использованием проверенных математических моделей, согласованностью и совпадением результатов компьютерного и экспериментального моделирования, совпадением результатов, полученных по разным моделям и разными авторами.

Научная новизна

1. Установлено, что амплитуду дальней перекрестной помехи, при одновременном воздействии на несколько проводников многопроводной микропо-лосковой линии, можно уменьшить выравниванием скоростей мод.

2. Выявлена возможность коррекции формы импульсного сигнала с помощью меандровых линий.

3. Для многопроводных межсоединений с неоднородным диэлектрическим заполнением сформулированы в аналитическом виде три условия: минимизации модальных искажений; разложения импульсного сигнала; восстановления импульсного сигнала в структуре из п отрезков.

4. Теоретически и экспериментально обоснован новый способ защиты от импульсов помех малой длительности посредством последовательного разложения импульсов в отрезках многопроводных межсоединений на большее число импульсов меньшей амплитуды.

Практическая значимость

1. Программно реализованы три модели для вычисления временного отклика произвольных схем многопроводных линий передачи.

2. Предложен способ уменьшения модальных искажений в межсоединениях печатных плат нанесением покрывающего диэлектрического слоя.

3. Предложен расчет модальной защиты, связывающий число и параметры отрезков линий передачи для разложения импульса с заданными параметрами.

4. Показана возможность модальных искажений в широко применяемых кабелях сетевого питания и сигнальных кабелях.

Использование результатов исследований

1. Реализованный модуль квазистатического вычисления отклика в составе системы компьютерного моделирования электромагнитной совместимости TALGAT использовался для оценки паразитных электромагнитных эффектов в печатных платах и в кабелях аппаратуры, разрабатываемой в НПЦ «Полюс».

2. Программные реализации моделей вычисления временного отклика в многопроводных линиях передачи применены для исследования возможностей уменьшения искажений импульсного сигнала в межсоединениях многослойной печатной платы в хоздоговорной НИР «Разработка технической документации прибора для прямого видеонаблюдения состояния элементов эксплуатационных и фильтровых колонн нагнетательных и контрольных скважин полигона подземного захоронения ЖРО СХК». (Per. ном. НИР 0120.0 509.654. ХД № 2005, ТУСУР, Томск, 2005 г.)

3. Разработанные алгоритмы моделей для вычисления временного отклика в многопроводных линиях передачи использованы для выполнения проекта «Разработка системы компьютерного моделирования электромагнитной совместимости». (Заключительный отчет ВТК-15 по мероприятию 3.1.3а инновационной программы ТУСУР, 2006 г. и свидетельство об отраслевой регистрации разработки № 8376)

4. Разработано учебно-методическое пособие, которое использовалось студентами в ходе группового проектного обучения, при выполнении курсовых работ по дисциплине «Основы электромагнитной совместимости» и дипломных работ. Разработаны 4 лабораторные работы по дисциплине "Электромагнитная совместимость и безопасность". Написана монография, используемая в качестве учебного пособия.

Апробация результатов. Программно-реализованные модели и исследования с их помощью позволили победить в конкурсе грантов РФФИ и успешно выполнить проект РФФИ 06-08-01242 «Исследование новых модальных явлений в структурах многопроводных линий передачи с неоднородным диэлектрическим заполнением». Результаты представлялись и докладывались на симпозиумах и конференциях: Межд. цюрихский симп. по ЭМС, 2006, 2007; Межд. симп. по ЭМС и электромагнитной экологии, г. Санкт-Петербург, 2005, 2007; Науч. конф. «Электрофизика материалов и установок», г. Новосибирск, 2007; Межд. молодёжная науч. конф. «ТУПОЛЕВСКИЕ ЧТЕНИЯ», г. Казань, 2004, 2007, 2008; Межд. научно-практ. конф. "Электронные средства и системы управления", г. Томск, 2004, 2007; Всерос. научно-практ. конф. "Проблемы информационной безопасности общества и личности", г. Томск, 2004, 2005, 2007; Материалы всерос. научно-техн. конф. студентов, аспирантов и молодых специалистов «Научная сессия ТУСУР», г. Томск, 2004-2008; Научно-техн. конф. молодых специалистов «Электронные и электромеханические системы и устройства», г. Томск, 2008.

Публикации. По результатам исследований опубликовано 48 научных работ: 1 монография; 7 статей в журналах из перечня ВАК; 2 доклада в трудах симпозиума дальнего зарубежья; 27 докладов в трудах отечественных симпозиумов и конференций; 10 тезисов в материалах отечественных и зарубежных конференций; 1 свидетельство о регистрации программы.

Структура и объём диссертации. В состав диссертации входят введение, 5 глав, заключение, список литературы из 139 наим., 4 приложения. Объём диссертации составляет 164 е., в т.ч. 77 рис. и 52 табл.

Личный вклад. Все результаты получены при личном участии автора.

Положения, выносимые на защиту

1. Алгоритмы, реализованные в работе, позволяют (в рамках квазистатического подхода) моделирование временного отклика реальных фрагментов мношпроводных межсоединений.

2. При определенных соотношениях параметров меандровой линии и распространяющегося в ней импульсного сигнала возможна коррекция формы сигнала за счет взаимных влияний в проводниках меандровой линии.

3. Рост числа проводников микрополосковой линии увеличивает модальные искажения.

4. Модальные явления (искажения, разложение и восстановление импульсного сигнала) в многопроводных линиях передачи характеризуются разностью задержек мод.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ 1. Передача импульсных сигналов в многопроводных межсоединениях с неоднородным диэлектрическим заполнением: Обзор

С ростом быстродействия элементной базы и увеличением плотности монтажа увеличиваются взаимовлияния в соседних межсоединениях, что искажает сигналы в них. Искажения в межсоединениях зависят от соотношения параметров сигналов, межсоединений и их окончаний.

Для оценки искажений импульсного сигнала необходим анализ временного отклика произвольных схем многопроводных межсоединений. В гл. 1 представлен обзор методов вычисления временного отклика, приведены теоретические основы 3-х моделей (А. Джорджевича, Ф.Теше, М.Накхлы), сформулированы цель и задачи работы, кратко обоснованные ниже.

Ориентация только на зарубежные программные продукты имеет серьёзные недостатки, тогда как разработка и использование отечественных привлекательны рядом преимуществ. Поэтому собственная программная реализация моделей для их использования в системах компьютерного моделирования весьма актуальна и важна. Существенный вклад в это внесли Л.И. Бабак, Ю.Н. Вашакидзе, Л.Н. Кечиев, H.A. Леонтьев, С.Ф. Чермошенцев и др. В разработанной в ТУСУРе системе TALGAT реализованы вычисление матриц погонных параметров многопроводных линий передачи и оптимизация генетическими алгоритмами. Но отсутствие квазистатического анализа временного отклика не позволяет выполнить эффективную оценку искажений сигналов в межсоединениях. Вклад автора в решение данной задачи представлен в гл. 2, а в других главах показаны приложения реализованных моделей к различным практическим задачам.

Наводки в различных проводниках многопроводной микрополосковой линии с покрывающим диэлектрическим слоем исследовались Т.Р. Газизовым. Однако результаты воздействия на несколько проводников такой структуры исследованы недостаточно полно. Значительные возможности уменьшения искажений заключены в межсоединениях новой платы (Патент №2013032. Монтажная плата. Н.И. Базенков, Т.Р. Газизов. Опубл. в Б.И., 1994, №9), названной авторами помехозащищенной теплопроводной монтажной платой (ПТМП). Временной отклик одиночных и связанных межсоединений ПТМП без потерь исследован О.М. Кузнецовой-Таджибаевой. Для более адекватного моделирования необходим анализ разветвленных многопроводных межсоединений ПТМП с учетом потерь. Вклад автора в решение данных задач представлен в гл. 3.

Важным печатным элементом являются меандровые линии задержки. Существенный вклад в их исследование внесли Р.-Б. Ву и Ф.-Л. Чао, П.А. Воробьев, Н.Д. Малютин, И.Ш. Соломоник и др. Однако ряд возможностей по их совершенствованию остается не выявленным. Вклад автора в решение данной задачи представлен в гл. 4.

Волновые процессы в различных структурах связанных линий передачи исследовали: в полосковых структурах - В.М. Красноперкин, Г.С. Самохин, P.A. Силин; в линиях электропередачи - М.В. Костенко, Л.С. Перельман, Ю.П. Шкарин; в СВЧ устройствах - Н.Д. Малютин, А.Н. Сычев, Э.В. Семенов. Защиту аппаратуры от сверхкоротких электромагнитных импульсов исследовали В.В. Воскобович, Л.О. Мырова, С.А. Сухорукое. Однако искажения сигнала в активном проводнике из-за неоднородного диэлектрического заполнения многопроводных линий исследованы недостаточно. Между тем, остаются нераскрытыми дополнительные возможности их уменьшения, а также использования. Вклад автора в исследование этих вопросов представлен в гл. 5.

2. Алгоритмы и программная реализация моделей

Приведены алгоритмы и выполнена программная реализация в системах МаЛСАО, МаИ^аЬ и ТАЬСАТ 3-х известных моделей для вычисления временного отклика (в частотной области) произвольных схем многопроводных линий передачи. Подробно описано вычисление временного отклика в ТАЬОАТ. Корректность программной реализации моделей подтверждена сравнением с опубликованными данными и моделированием в РБрюе на 6 примерах (меандровая линия; 1 отрезок связанных линий; 2 отрезка (рис. 2.1), в. т.ч. со сложными соединительными цепями; 3 отрезка с замкнутым контуром и Т-образным соединением).

.........

ш а Щ) Ш

Отрезок 1 V* Отрезок 2

ш га Ш И

Рис. 2.1. Структура из 2-х последовательно соединенных отрезков Для примера результаты моделирования в Р5р1се и для 3-х реализованных моделей, с учетом и без учета потерь, представлены в табл. 2.1. (Воздействие в форме трапеции: Е0=2 В, /¿=6 не, /Л=//=1 не.)

Таблица 2.1 Сравнение результатов вычисления отклика в пассивном проводнике для рис. 2.1

Для случая без потерь и с потерями полученные по 3-м моделям формы сигналов совпадают, а пиковые значения амплитуд совпадают до 3-х знаков по-

еле запятой. При сравнении с PSpice для случая без потерь формы сигнала и пиковые значения напряжений в среднем отличаются на 0,6%, а с потерями формы сигналов отличаются сильно. Это связано с тем, что в PSpice не учитываются (полагаются нулями) недиагональные элементы матриц потерь (причем, как R, так и G). Отметим, что в данном примере это приводит к занижению уровня помех (К4) до 2-х раз. Для меандровой линии, при сравнении результатов, полученных в TALGAT, с опубликованными данными, формы сигнала совпали, а различие по времени и амплитуде ступенек сигнала в среднем составило 2-3% для длины витка 5 см и 5-6% для 10 см.

Таким образом, разработанные программы позволяют корректно вычислить временной отклик фрагментов реальных межсоединений с учетом взаимовлияний проводников в рамках квазистатического подхода.

3. Уменьшение искажений сигнала в межсоединениях печатных плат Исследована дальняя перекрестная помеха в микрополосковой линии с покрывающим диэлектрическим слоем при подключении к линии нескольких источников сигнала (рис. 3.1: f/w=0,01; d/w=i; s/w=l; Ai/vv=0,5).

Е'2=5,_1 ,2 3 , 4

Н I '\-1 'I-1 'I-1

d w s w s w s w d em=3_h\

Рис 3.1. Поперечное сечение исследуемой структуры Рассмотрено 6 вариантов воздействия. Выявлено, что выравнивание скоростей мод за счет покрывающего диэлектрического слоя позволяет уменьшить дальнюю перекрестную помеху в 2-24 раза. Если активные проводники расположены с обеих сторон пассивного, то, амплитуда дальней перекрестной помехи достигает 60% от амплитуды входного сигнала при A2/vc=0, а при h2lw=0,4 амплитуда уменьшается до 2,5%.

Вычислены формы сигнала в межсоединениях ПТМП с учетом потерь и их частотной зависимости. Выбрано 2 фрагмента: фрагмент 1 (Ф1) - межсоединение из 2-х связанных подвешенных полосковых линий с шагом трассировки и'+5=0,625 мм; фрагмент 2 (Ф2) - наиболее длинный участок из 4-х отрезков на краю платы, имеющих разную длину, разные поперечные сечения и шаги трассировки. Вычисление матриц L и С выполнялось в LINPAR и TALGAT, а матрицы R и G вычислялись в LINPAR. Отличие значений погонных коэффициентов, полученных в LINPAR и TALGAT, в среднем равно 4%, что объяснимо разным числом сегментов. Формы сигнала в начале и в конце линий вычислены в TALGAT для 2-х значений фронта сигнала (tr = tf- 1 не и 100 пс) с учетом и без учета потерь и при условии псевдосогласования (т.е. сопротивления резисторов, подключенных к проводникам отрезков, равны соответствующим диагональным элементам матрицы характеристического импеданса). Для Ф1 при /, = //=1 не учет потерь не влияет на форму сигнала, а в Ф2 амплитуда уменьшается на 0,2%. Формы сигнала при tr = tf=100 пс для Ф1 и Ф2 показаны в табл. 3.1 (сплошная линия - без потерь, пунктирная - с потерями).

ТаблииаЗ 1. Формы сигналав начале и конце пассивного проводника(Ео=2 В, гг=С/=100 пс)

Для Ф1 потери уменьшают амплитуду дальней перекрестной помехи на 5% (без лака) и 1% (с лаком), а для Ф2 - на 16% (без лака) и 20% (с лаком). Наличие лака увеличивает амплитуду перекрестной помехи на ближнем конце для Ф1 на 20% и Ф2 на 9%, а на дальнем конце для Ф1, изменив полярность (перекомпенсация) уменьшает на 51%, а для Ф2 увеличивает на 10%.

Для подтверждения результатов моделирования было выполнено экспериментальное моделирование для Ф1. На начало активного проводника межсоединения подавался перепад напряжения 200+5 мВ, спадающий за 50 пс. Чтобы на экране осциллографа наблюдать наводку на дальнем конце пассивного проводника, к нему подключался кабель от входа осциллографа, а к свободным концам межсоединения - нагрузки 50 Ом. На экране осциллографа наблюдалась перекрестная помеха уровнем 40±1 мВ, т.е. 20% от перепада. На рис. 3.2 представлено сравнение форм напряжения: измеренной экспериментально (4) и вычисленных в ТАЬйАТ без учета потерь и без лака (1), с учетом потерь и без лака (2), без учета потерь и с тонким слоем (0,01 мм) триацетатной пленки, которая остается на поверхности платы после прессования. Амплитуды импульсов (2) и (4) различаются на 38%, а (3) и (4) - на 17%. Таким образом, учет реального диэлектрического заполнения и потерь в диэлектриках позволяет получить более близкие к экспериментальным результаты моделирования.

Для достижения более точного совпадения результатов эксперимента и моделирования в ТАЫЗАТ с помощью измерительного комплекса фирмы 5о1аПгоп АпаМса! (инструментальная погрешность 1%) измерена относительная диэлектрическая проницаемость (ег) и тангенс потерь ^б) материалов на частоте /0=1 МГц: стеклоткань (СТП-4-0,062, ТУ16-503.215-81) е„=2,65, 1£б,=24,6-10~3, стеклотекстолит (СТФ-2-35 ТУ 16-503.161-83) ел2=3,96, 1§82=15,8-10"3 и пленка триацетатная электроизоляционная слабопластифици-

Еез лака

С лаком

рованная (ТУ 6.17-499-84) ег3^2,95, tg5з=22,4■10Результаты моделирования эксперимента в ТАЬОАТ для измеренных значений ег и представлены на рис. 3.3. Амплитуды дальней перекрестной помехи равны: для случая без лака -43 мВ, а с пленкой - 34 мВ, ограничивая экспериментальное значение 40 мВ. Поэтому для более точного моделирования временного отклика в многопроводных линиях передачи необходимо знать реальные значения используемых параметров материалов.

0,08 я „ „ 0,08 ч у 0

0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2

Рис.3 2. Формы напряжения в конце пассивного Рис. 3 3. Формы напряжения в конце

проводника вычисленная в TALGAT без учета потерь структуры, вычисленные в TALGAT

и без лака (1), с учетом потерь и без лака (2), при измеренных значениях с, и tgS. без учета потерь и с пленкой (0,01 мм) на плате (3), без лака (—) и с триацетатной полученная экспериментально с пленкой (4) пленкой толщиной 0,01 мм (- -)

Для определения влияния на перекрестную помеху лака, на межсоединение наносили слои лака УР-231. После нанесения первого слоя уровень перекрестной помехи стал 30±1 мВ, а после второго - 20±1 мВ. Увеличение числа слоев до 8 уменьшило уровень помехи до 10±1 мВ, т.е. до 5% от перепада. 0,02 -|_ Влияние последующих слоев

на уровень помехи не так существенно, как влияние первых слоев. На рис. 3.4 представлено сравнение форм напряжений: измеренной экспериментально (3) и вычисленных в TALGAT, при толщине слоя лака 0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1 А3=0,17 мм, без учета потерь (2) и с

Рис.3 4 Формы напряжения в конце пассивного Учетом П0теРь t1)' Амплитуды им-

проводника при Л3=0,17 мм: эксперимент (1); ТАЬОАТ без учета (2) и с учетом (3) потерь

пульсов (1) и (3) различаются на 11%.

Таким образом, амплитуды дальней перекрестной помехи от импульсных сигналов в многопроводных межсоединениях печатных плат с разными параметрами уменьшаются за счет покрывающего диэлектрического слоя. Получено совпадение форм сигнала, полученных при моделировании в ТАЬОАТ и экспериментально.

4. Искажения импульсного сигнала в меандровых линиях задержки

Исследованы искажения импульсного сигнала в меандровых линиях (многослойной печатной платы) из 1-го и 2-х витков при различных параметрах сигнала, линий и согласования. Показано, что при псевдосогласованном случае, чтобы искажения сигнала (ступенька перед сигналом и выброс на вершине импульса) в меандровой линии из 1-го витка не превышали 10%, сумма коэффициентов связи (Кс+К1) не должна превышать 0,4. Если из-за плотности монтажа (Кс+К1.)>0,4, то для уменьшения искажений задержка сигнала в меандровой линии из 1-го витка должна быть меньше фронта сигнала. Аналогично исследован рассогласованный случай (низкого импеданса в начале линии и высокого - в конце). Для примера в табл. 4.1 представлены результаты моделирования для меандровой линии из 2-х витков.

Таблица 4.1. Формы напряжения в начале (—) и в конце (—) меандровой линии из 2-х витков при рассогласованном случае

1г='г1<г 1 "с

1г=1г'а=\00 пс

0,1 0,2 0,г 0,4 0,5 0,6 Ю,7 0,8 0,5 1

П, В

Увеличение числа витков до 2-х не влияет на форму сигнала с /г=//=г^=1 не для псевдосогласованного случая при длине витка до 10 мм и для рассогласованного- при длине до 3 мм. Из табл. 4.1 следует, что для ^=¡/=¡¿¡=1 не форма сигнала не искажается при 1=3 мм, а при /=10 мм гЛ уменьшилось на 60%, а Гуна 55%. Для 100 пс наблюдаются сильные искажения.

Рассмотрены меандровые линии из 2-х реальных фрагментов многослойной печатной платы: полтора витка и 2 витка с проводниками на соседнем слое (рис. 4.1). Формы сигнала вычислены для реальных параметров сигналов и оконечных цепей. Формы сигналов в меандровых линиях фрагментов 1 и 2 ока-

запись очень схожими: для У2 у фрагмента 1 /г уменьшилось на 42%, ¡у- на 50%, а у фрагмента 2 1Г уменьшилось на 23% и // - на I8% (рис. 4.2«), а амплитуда перекрестной наводки в проводниках на соседнем слое, для фрагмента 2, составила меньше 1% от амплитуды входного сигнала (рис. 4.2б).

Рис. 4.2. Формы напряжения для фрагмента 1 (а) и фрагмента 2 (б)

Таким образом, при определенных соотношениях параметров сигнала и структуры взаимные влияния в проводниках могут приводить не к искажениям, а к коррекции сигнала: в рассогласованных структурах наблюдается уменьшение длительности фронта сигнала.

Для подтверждения возможности коррекции формы импульсного сигнала за счет взаимных влияний в проводниках меандровой линии изготовлены печатные платы из стеклотекстолита с £,=5,4 и толщиной мм (рис. 4.3а). Вначале эксперимента исходный сигнал с параметрами и0~964 мВ, гг=310 пс подавался на линию из одного проводника, а затем - на меандровые линии такой же длины. Осциллограммы сигналов в конце линий с >е=1,64 мм, /=0,162 м представлены на рис. 4.36. Видно, что при распространении сигнала по одному проводнику (гладкий импульс) в верхней части фронта появляется характерное затягивание фронта, связанное с небольшими потерями. Что же касается меандровой линии, то видно, что наложение ближней перекрестной помехи на фронт импульса, прошедшего по меандровой линии, проявляется в виде ступеньки (ниже уровня 0,1) в нижней части фронта и в виде положительного выброса в верхней части фронта (несколько поднимающего уровень 0,9). Для одного проводника время фронта равно 340 пс, а для меандровой линии - /,=320 пс. Таким образом, эксперимент подтверждает возможность коррекции формы импульсного сигнала за счет взаимных влияний в проводниках меандровой линии.

Рис. 4.3. Фотография печатных плат (а) и осциллограммы сигналов в конце линий (б): из одного проводника и меандровой (г = 0,5»') при /=0,162 м

5. Использование модальных явлений в многопроводных межсоединениях

При распространении импульса длительностью ^ в отрезке линии, с неоднородным диэлектрическим заполнением, из Л'проводников (не считая опорного) импульс может подвергаться модальным искажениям в виде изменения фронта импульса из линейно нарастающего в ступенчатый, причём рост длины / отрезка линий увеличивает временные интервалы между ступеньками (табл. 5.1). Увеличение этих интервалов более ведёт к уменьшению амплитуды импульса и его разложению на N импульсов меньшей амплитуды.

Таблица 5.1. Формы напряжения (В, не) в конце проводника 1 (рис. 3.1) при 1=2 м, N=2, 3, 4, =0; 0,25 для (¿=800 пс

1 -

0,8 : 0,6 : 0,4 : 0,2 ; 0 -■

И2Гу=0

г\

/ /,=640 пс V

Г~1—1—Г~Т~Г~1—I—I—I—I I I I I г

9,4 9,8 10,2 10,6 11 11,4

1

0,8 0,6 0,4 0,2 0 ■

/¡2/и>=0,25

1Г= ПОпс

I I 1 I I I I I I I I I 1 I I I I I I I

11,4 11,8 12,2 12,6 13 13,4

1

0,8 0,6 0,4 0,2

//,.=150 пс

9,4 9,8 10,2 10,6 И 11,4

> I I I I I I I I I I I Г I I I I I I

11,4 11,8 12,2 12,6 13 13,4

1

0,8 0,6 0,4 0,2

'/г =160 пс

10,2 10,6 11 11.4

I Г I I I I I I I I I I Г I I I I '1 I I

11,4 11,8 12,2 12,6 13 13,4

Выбором толщины покрывающего диэлектрического слоя связанных мик-рополосковых линий можно существенно уменьшать модальные искажения. Модальные искажения импульса в отрезке многопроводных межсоединений тем меньше, чем строже выполняется условие

/•[тах(т,)-1шп(т,)] «/,, /=1,..., N. (5.1)

где т, - погонная задержка /'-й моды отрезка, /,- время фронта импульса, М-число проводников в отрезке. Это подтверждается данными табл. 5.2, из которой видно, что максимальная разность погонных задержек для Л2/^=0,25 значительно меньше, чем для Иг/^-О, и именно этим объясняется практически полное отсутствие искажений для /г2А^=0,25 (правый столбец табл. 5.1).

Таблица 5.2. Погонные задержки мод и их максимальная разность (пс/м)

Нг/м N=2 N=3 N=4

тах(т,Ь Ш1П(Т,) Т2 тз тах(т,)-ггнп(т,) Т2 тз и шах(т,Ь гшп(т,)

0 4799 5064 265 5131 4896 4758 373 5173 4740 4970 4826 433

0,25 5850 5843 7 5824 5871 5855 47 5818 5836 5876 5875 58

Таким образом, максимальная разность погонных задержек мод отрезка многопроводных линий является основной характеристикой, определяющей выраженность модальных искажений сигнала в этом отрезке. Поэтому важно исследовать эту характеристику подробнее. Её зависимости, для микроплосковой линии от йз/м' и для кабеля марки 11.1-12 от относительной диэлектрической проницаемости оболочки кабеля (ег2), показаны на рис. 5.1. Из его анализа можно сделать такие выводы:

1. Для исследованных микрополосковых линий изменение И2/м изменяет максимальную разность погонных задержек мод, и есть оптимальное значение (А2/и«®0,25 для всех линий), соответствующее минимуму этой разности.

2. Рост числа проводников исследованной микрополосковой линии увеличивает максимальную разность погонных задержек мод. Этот факт может существенно влиять на модальные искажения сигнала в плотных межсоединениях, например, в печатных платах или в многожильных кабелях, как это видно для Ю-12 при определенных ег2.

тах(т,)-гшп(т,), нс/м

Рис. 5.1. Зависимости максимальной разности погонных задержек мод для N = 2 (—), 3 (- -), 4 (—) микрополосковой линии (а) и кабеля марки Ю-12 (б)

Для полного разложения импульса в отрезке длиной I необходимо условие < /-т1"п|т,—т*|, /', Л= 1, ..., А', (5.2)

где /е - общая длительность импульса, - погонная задержка ¿(Л)-й моды отрезка. Для N-2 из (5.2) получим

< /-|т2-т,|, (5.3)

где т2, Т[ - погонные задержки чётной и нечётной мод. Таким образом, если в начало отрезка связанных линий между одним и общим проводниками подается импульс длительностью меньшей, чем разность задержек мод этого отрезка, то к концу отрезка (между теми же проводниками) придут 2 импульса (1 и 2 на рис. 5.2) амплитудой в 2 раза меньшей, чем в начале отрезка. (Результаты вычислены при псевдосогласовании).

Факт уменьшения вдвое амплитуды импульса может быть использован для защиты от коротких импульсов с опасно высоким напряжением в линиях передачи. Причем каскадное соединение п отрезков приведет при определенных условиях к разложению на 2" импульсов (рис. 5.3).

У'В Я1 «з

V ¡1-

0,9 н

о,:

0,7 -0,6 -0,5 -0,4 -0,3 -0,2 -0,1 -0 -

V1

КЭ-сзЧ

НА

№=н

0

1

НС

Рис. 5 2. Разложение импульса з одиночном отрезке связанной линии

1

0,9 0,8 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 ОД 0 -0,1

И

Л1

к=й

VI

Отрезок 1 -Ф ■ Отрезок 2 VI V Отрезок 3

у9 Л7

V 9

ШШЦ

ДщЙ.

■I I I Г^ГЧ I 1"1 ■ ?■ -1 111111111 I Р Г"I 1-1

■6 2 4 27 30 32 34 37 39 41 44 46 48 51 53 Рис. 5.3. Разложение импульса в 3-х отрезках связанных линий

|/, не

Для структуры из п отрезков длина к-го отрезка и общая длина структуры

/,=/(2'-'),* = 1,¿„ = /(2" -1) (5.4)

Таким образом, формулы (5.3)-(5.4) связывают число и параметры отрезков для разложения заданного импульса, позволяя расчёт защиты

Практическая реализация нового принципа защиты за счет модального разложения импульса в отрезках связанных линий представляется возможной на разных структурных уровнях аппаратуры, например с помощью кабелей, в виде отдельных блоков, а также компонентов, в том числе печатных. Модальное разложение импульса рассматривалось в кабелях марки ЛПУНП и ТРП-ЗхО,5. Показано, что разложение импульса зависит от выбора опорного проводника и способа воздействия. В межсоединениях ПТМП длиной десятки сантиметров разложение может происходить для импульсов длительностью в сотни пикосе-кунд, а для специальной полосковой структуры - десятки наносекунд.

Пользуясь модальной теорией, для согласованного варианта при условии (5.2) амплитуды импульсов разложения вычисляются с помощью выражения

У=8кНа6{У»), У.Лв^'Е , (5.5)

где V - матрица размера Л'х,\', в которой значения элементов строк соответствуют амплитудам импульсов разложения в проводниках линии передачи (Л'-количество проводников в линии передачи); матрица размера содержащая собственные векторы матрицы ЬС; Е - вектор размера М<1, состоящий из значений амплитуд источников напряжения.

В разводке электрических соединений аппаратуры могут быть структуры из п последовательно соединенных отрезков /У-проводной линии. Рассмотрена структура из 2-х последовательно соединенных отрезков связанных микропо-лосковых линий из 2-, 3-, 4-х проводников. При моделировании отклика (рис. 5.4) параметры отрезков выбирались разными, но при условии, что их максимальные разности погонных задержек приблизительно равны: отрезок 1 -без диэлектрического слоя (Ь2/м=0), а отрезок 2-е покрывающим диэлектрическим слоем (толщиной /г2Лу=0,65 для ;\'=2, 3, 4). Проводник 1 отрезка 1 возбуждается генератором импульса э.д.с. в форме трапеции (1Г = гу=100 пс, (¿=200 пс).

Видно, что исходный импульс может разлагаться на стыке 2-х отрезков на N импульсов гораздо меньшей амплитуды и восстанавливаться в конце отрезка 2. Если на стыке отрезков включен между сигнальным и общим проводниками защитный прибор, закорачивающий цепь при превышении определённого напряжения на нём, то почти в 2 раза большее напряжение в начале структуры может оказаться на нагрузке в конце структуры, а защитный прибор не сработает. Есть основание полагать, что указанное явление разложения и восстановления им пульса может иметь место в реальных структурах и быть одной из причин отсутствия срабатывания защитных приборов. Кроме того, если известны параметры отрезка 2 и контролируются параметры отрезка 1, то можно организовать кондуктивную преднамеренную электромагнитную помеху.

1

0,9 -

о,:

0,7 -0,6 -0,5 0,4 -0,3 -0,2 -0,1 0 -0,1

[ -i

0,9 0,8 -0,7 -0,6 -0,5 -0,4 -0,3 -0,2 -0,1 -0

-ОД i 1

0,9 -0,8 -0,7 -0,6 -0,5 -0,4 -0,3 -0,2 -0,1 -0

VX

. VI

сз

♦

отрезок I V4 отрезок 2

У 5

ЯЗ

№=Н

К6Л4

V5

КЗ

-г

т

1

v\

2 3 4 5 R 1

t, НС

'"i "i ' ) ■ i i i y>U i 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19

К5Н5Ч

ras

ш

отрезок I V, отрезок 2

V(,

vi.

R 4

-он

VI

lili 2 4

К1

I I

lili

I I I

-г

f, не ■ i» i

10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34

Н1Й

н==£

v\

-в-

Vf,

-«-

отрезок 1 VI отрезок 2

v%

адн

V9

I I '1 I" I I

-0Л i 2 4 6

t, не -P-n

1111111111111 1"РЧ'Ч г 11111»

8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 54 56 58 Рис. 5.4. Структура и формы напряжения для N=2 (а), 3 (б), 4 (в) В общем случае, для п отрезков А'-проводных межсоединений длиной ^ восстановление будет наиболее эффективным при одновременном приходе всех мод к концу структуры, т.е. при условии

/г п л

1'у' Х1У = I',' =-• = 1'у ' V (5.6)

где - погонная задержка /'-й моды у'-го отрезка. При моделировании (рис. 5.4) длина отрезка 1 выбиралась из условия полного разложения импульса, а длина отрезка 2 подбиралась по наиболее полному восстановлению импульса в конце

структуры. Подстановка длин и погонных задержек мод отрезков в условие (5.6) (табл. 5.3) и сопоставление её результатов с рис. 5.4 показывает, что, чем строже выполняется условие (5.6), тем полнее восстанавливается импульс.

Таблица 5.3. Проверка выполнения условия (5.6)

А'=2 (/|=1,5 м,/2=1,5 м) /V=3 (/,=3 м, 12=3 м) N=4 (/,=4,5 м, /2=5,45 м)

/|ТП + h-Мг /|-Т2!+ /2-Т22 /,-Тц+ Irin / I-TJI + h"l 22 /|'ТЗ| + h'xn /,-тп+ /|Т2|+ /2-ТИ /1-Т31 + /г'Тзг Л-Т41+ /г'Т42

16,67 не 16,67 не 33,14 нс 32,22 не 34,45 не 56,98 нс1 54,16 нс 56,87 не 54,30 не

В работе показано, что восстановление импульса происходит в широко применяемых силовых кабелях и зависит от выбора опорного проводника.

Таким образом, в структурах из отрезков многопроводных линий передачи, например микрополосковых линий и силовых кабелей, возможно разложение и восстановление импульса. Это явление может быть причиной отсутствия срабатывания защитных приборов на стыке таких отрезков. Оно же может использоваться и в целях электромагнитного терроризма.

Для подтверждения возможности разложения импульсного сигнала в двухпроводной микрополосковой линии были изготовлены 2 печатные платы с толщинами й(Г=1; 0,2 мм. На проводники плат подавали импульс с параметрами: С0=615 мВ, 1Г =700 пс, 700 пс, /¿=0 не (общая длительность импульса минимальна- /г= 1,4 не). Полученные осциллограммы представлены на рис. 5.5.

Рис. 5.5. Осциллограммы сигналов в начале (импульс слева) и в конце (импульсы справа) активного и пассивного проводников платы 1 (а) и 2 (б)

Видно разложение исходного импульса на 2 импульса. Амплитуды импульсов разложения уменьшены из-за потерь и дисперсии гораздо более чем в 2 раза: для платы 1 они равны 80 и 85 мВ, а для платы 2 - 58 и 71 мВ.

Для подтверждения возможности разложения импульса и использования плоского кабеля в качестве модального фильтра было выполнено 2 эксперимента. В эксперименте 1 между парой соседних проводников отрезка плоского кабеля ПУГНП Зх4 и круглого - ПВСн 3x2,5 с длинами /=4,8 м подавался близкий к трапециевидному импульс с параметрами: И0=0,7 В, /г=345,6 пс, //=276 пс, /¿=137,8 пс. (На концах пассивного проводника кабеля - холостой ход.) Осциллограммы напряжения в конце отрезка представлены на рис. 5.6.

Рис. 5.6. Осциллограммы сигналов в начале (имгтульс слева) и в конце (импульс справа) активного проводника плоского кабеля ПУГНП 3x4 (а) и круглого кабеля ПВСн 3*2,5 (б)

Видно, что исходный импульс раскладывается в конце активного проводника плоского кабеля на 2 импульса с амплитудами: 182 мВ и 234 мВ. Различие амплитуд вызвано влиянием потерь и рассогласования. Для круглого кабеля амплитуда импульса в конце активного проводника уменьшилась из-за потерь до 348 мВ, но разложения нет. Во втором эксперименте использовался отрезок кабеля ПУГНП 3><1,5 длиной /=15 м. В результате импульс в конце кабеля разложился на два импульса с амплитудами 97 и 100 мВ и разностью задержек (измеренной маркерами между пиками) 5,2 не (рис. 5.7а). После этого, на расстоянии /,=5 м от источника воздействия был сделан разрыв в пассивном проводнике кабеля. В итоге, получилась структура, состоящая из 2-х последовательно соединенных отрезков с длинами /,=5 м и /2=10м. Полученная осциллограмма представлена на рис. 5.76. Видно, что в конце 2-го отрезка импульс разложился на 4 импульса с амплитудами 38,5; 61,6; 70; 92,2 мВ и задержками 1,3; 1,7; 1,6 нс. Однако очень пологий спад каждого импульса, вызванный потерями и дисперсией на большой длине кабеля, привел к значительному слиянию импульсов с последовательным ростом их амплитуд.

Рис. 5.7. Осциллограммы сигналов в конце активного проводника одного (а) и двух (б) отрезков плоского кабеля ПУГНП 3*1,5

Для подтверждения возможности восстановления импульса использовался плоский трехпроводный кабель ШВВП 3x0,75 длиной 19,95 м. Импульсный сигнал треугольной формы (£/о=690 мВ, /г =290,5 пс, //= 290,5 пс, 41 =0 не) подавался между крайним и средним проводниками кабеля. Сигнал в конце активного проводника разложился на 2 импульса с амплитудами 68 и 89,4 мВ

(рис. 5.8д). Далее, часть кабеля постепенно погружали в воду, наблюдая сближение 2-х исходных импульсов и их слияние в 1 импульс с максимальной амплитудой 131 мВ (рис. 5.8о). Получилась структура из 3-х отрезков (средний в воде) с длинами (начиная от источника): /,= 14,24 м, /2=3,33 м, /3=2,38 м.

Рис. 5.8. Осциллограммы сигналов в конце активного проводника кабеля ШВВП 3><0,75; импульсы разложения (а) и восстановленный импульс (б)

Таким образом, экспериментальные результаты подтверждают компьютерные: в микрополосковых линиях и плоских кабелях возможно разложение импульса на импульсы меньшей амплитуды, а в круглых кабелях разложение не происходит; в структурах из последовательно соединенных отрезков линий передачи возможно восстановление.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В результате выполнения диссертационной работы программно реализованы 3 известные алгоритмические модели по вычислению временного отклика произвольных схем многопроводных линий передачи с хорошими результатами тестирования (отличия от результатов, полученных другой программой, составляют в среднем 0,6%, другими авторами - 3-5%, экспериментально - 11%), что позволило в системе ТАЬвАТ выполнять сквозное моделирование, т.е. от геометрических параметров исследуемой структуры до вычисления откликов.

Приложение разработанного инструментария к проблеме межсоединений позволило получить новые результаты. Так, исследованы искажения импульсных сигналов в многопроводных межсоединениях различного типа с разными параметрами при воздействии на несколько проводников (выравнивание скоростей мод за счет покрывающего диэлектрического слоя уменьшило дальнюю перекрестную помеху в 2-24 раза). Кроме того, выявлено и подтверждено экспериментально, что при определенных соотношениях параметров сигнала и структуры взаимные влияния в проводниках меандровой линии приводят к коррекции формы сигнала (в реальных структурах меандровой линии длительность фронта импульса может уменьшаться на 18-60%). Исследованы искажения импульсного сигнала в активном проводнике многопроводного межсоединения из-за разности задержек мод, вызванной неоднородным диэлектрическим заполнением, и сформулировано аналитическое условие их уменьшения.

Теоретически и экспериментально обоснован новый принцип защиты элементов вычислительной техники и систем управления на разных структурных

уровнях от импульсов короткой длительности (последовательное соединение п двухпроводных отрезков приводит к разложению исходного импульса на 2" импульсов в 2" раз меньшей амплитуды), а также показана возможность их опасного применения в качестве кондуктивных преднамеренных электромагнитных помех. Экспериментально подтверждена возможность восстановления импульсного сигнала в конце второго отрезка в структуре из двух отрезков.

Результаты работы широко апробированы, опубликованы и использованы при выполнении проектов по грантам, в инновационной программе, в НИР и в учебном процессе.

Таким образом, в результате работы исследованы искажения импульсных сигналов в многопроводных межсоединениях с неоднородным диэлектрическим заполнением, и показаны возможности уменьшения и использования этих искажений, так что цель диссертационной работы достигнута.

ПУБЛИКАЦИИ ПО МАТЕРИАЛАМ ДИССЕРТАЦИИ

Монография

1. Заболоцкий, A.M. Временной отклик многопроводных линий передачи / A.M. Заболоцкий, Т.Р. Газизов. - Томск: Томский государственный университет, 2007. - 152 с.

Статьи в журналах ю перечня ВАК

2. Газизов, Т.Р. Исследование модальных искажений импульсного сигнала в многопроводных линиях с неоднородным диэлектрическим заполнением / Т.Р.Газизов, А.М.Заболоцкий, О.М. Кузнецова-Таджибаева // Электромагнитные волны и электронные системы. - 2004. - №11. - С. 18-22.

3. Газизов, Т.Р. Компьютерное моделирование сложных структур проводников при проектировании телевизионно-вычислительных систем / Т.Р. Газизов, A.M. Заболоцкий [и др.] // Известия вузов. Приборостроение. - 2005. - №10. - С. 63-66.

4. Заболоцкий, A.M. Искажения импульсного сигнала в простых меандровых линиях / A.M. Заболоцкий, Т.Р. Газизов // Инфокоммуникационные технологии. Т. 4. - 2006. - №3. - С. 34-38.

5. Заболоцкий, A.M. Разложение и восстановление импульса в линиях передачи / A.M. Заболоцкий, Т.Р. Газизов // Электромагнитные волны и электронные системы. - 2006. - №11. - С. 4-7.

6. Газизов, Т.Р. Уменьшение дальней перекрестной помехи в печатных платах нанесением лака/ Т.Р.Газизов, А.М.Заболоцкий, О.М.Кузнецова-Таджибаева // Технологии ЭМС. - 2006. - №4. - С. 36-39.

7. Газизов, Т.Р. Модальное разложение импульса в отрезках связанных линий как новый принцип защиты от коротких импульсов / Т.Р. Газизов, A.M. Заболоцкий // Технологии ЭМС. - 2006. - К»4. - С. 40-44.

8. Заболоцкий, A.M. Исследование искажений импульсного сигнала в меандровых линиях печатных плат / A.M. Заболоцкий, Т.Р. Газизов // Вестник КГТУ им. А.Н. Туполева. - 2007. -№3. - С. 21-24.

Прочие публикации

9. Заболоцкий, A.M. Моделирование прямых перекрестных помех в многопроводной микрополосковой линии при воздействии нескольких источников сигнала / A.M. Заболоцкий // Научная сессия ТУСУР-2004: материалы докладов всероссийской научно-технической конференции студентов и молодых ученых / Томск, 18-20 мая 2004 г. - С. 101-105.

10. Заболоцкий, A.M. Прямые перекрестные помехи в четырехпроводной микрополосковой линии при воздействие на несколько проводников / A.M. Заболоцкий // 12-е Туполевские чтения: материалы международной молодёжной научной конференции / Казань, 10-11 ноября 2004 г. - С. 156— 157.

11. Газизов, Т.Р. Модальные искажения импульсного сигнала в многопроводной линии передачи / Т.Р. Газизов, A.M. Заболоцкий // Проблемы информационной безопасности государства, общества и личности: материалы докладов 6-й всероссийской научно-практической конференции / Томск, 2-4 июня 2004 г. - С. 125-128.

12. Заболоцкий, A.M. О возможности опасного применения модальных искажений импульсного сигнала / A.M. Заболоцкий, Т.Р. Газизов // Электронные средства и системы управления: материалы докладов международной научно-практической конференции / Томск, 6-8 октября 2004 г.- С. 112— 115.

13. Заболоцкий, A.M. Разложение и восстановление импульсного сигнала в последовательно соединенных отрезках многопроводных линий передачи /

A.M. Заболоцкий, Т.Р. Газизов // Проблемы информационной безопасности государства, общества и личности: материалы докладов 7-й всероссийской научно-практической конференции / Томск, 16-18 февраля 2005 г. - С. 6164.

14. Газизов, Т.Р. Комплексная оптимизация генетическими алгоритмами для обеспечения ЭМС / Т.Р. Газизов, A.M. Заболоцкий [и др.] // VI Межд. Симп. по электромагнитной совместимости и электромагнитной экологии: сб. науч. докл. / г. Санкт-Петербург, 21-24 июня 2005 г. - С. 160-164.

15. Заболоцкий, A.M. Система компьютерного моделирования отклика произвольных схем многопроводных линий передачи / А.М.Заболоцкий,

B.Н. Тимук // Научная сессия ТУСУР-2005: материалы докладов научно-технической конференции студентов и молодых ученых / Томск, 26-28 апреля 2005 г.-С. 143-146.

16. Заболоцкий, A.M. Исследование искажений импульсных сигналов в сложных межсоединениях помехозащищённой теплопроводной монтажной платы / A.M. Заболоцкий, К.В. Ковапькова//Там же. - С. 115-118.

17. Заболоцкий, A.M. Программная реализация и исследование методов вычисления временного отклика произвольных схем многопроводных линий передачи / A.M. Заболоцкий, Е.В. Филиппов // Там же. - С. 93-94.

18. Заболоцкий, A.M. Опасное импульсное воздействие в связанных линиях передачи / A.M. Заболоцкий, Т.Р. Газизов, В.А. Радаски // 17-й Междуна-

родный цюрихский симпозиум по ЭМС: сборник докладов / Сингапур, 27 февраля-3 марта 2006 г. - С. 164-167. (Zabolotsky A.M., Gazizov T.R., Bova A.G., Radasky W.A. Dangerous pulse excitation of coupled lines // Proc. of the 17-th Int. Zurich Symp. on EMC. Singapore, February 27-March 3,2006, pp. 164-167.)

19. Заболоцкий, A.M. Вычисление максимальной разности погонных задержек мод в многопроводных кабелях / A.M. Заболоцкий, А.Г. Бова // Научная сессия ТУСУР-2006: материалы докладов научно-технической конференции студентов и молодых ученых /Томск, 4-7 мая 2006 г.-С. 101-103.

20. Заболоцкий, A.M. О влиянии диэлектрического заполнения и электрофизических параметров многопроводных линий передачи на предельную скорость передачи сигналов / A.M. Заболоцкий, Т.Р. Газизов Ц Электрофизика материалов и установок: сборник докладов научной конференции / Новосибирск, 2007. - С. 69-74.

21. Заболоцкий, A.M. Вычисление максимальной разности погонных задержек мод в кабелях ТРП-ЗхО,5 и RJ-12 для контроля модальных явлений / A.M. Заболоцкий [и др.] // Проблемы информационной безопасности государства, общества и личности: сборник материалов 9-й всероссийской научно-практической конференции / Томск, 15 февраля 2007 г. - С. 19-22.

22. Газизов, Т.Р. Интегрированная защита и возможность ее реализации в по-мехозащищенных теплопроводных монтажных платах / Т.Р. Газизов, A.M. Заболоцкий, О.М. Кузнецова-Таджибаева // Там же. - С. 23-26.

23. Газизов, Т.Р. Модальное зондирование - новый принцип зондирования многопроводных структур / Т.Р. Газизов, A.M. Заболоцкий /У Там же. -С.27-30.

24. Заболоцкий, A.M. Вычисление разности погонных задержек мод в трех-проводной структуре с одной диэлектрической границей для реализации технологии модального зондирования / A.M. Заболоцкий, П.Е. Орлов, Т.Р. Газизов // Там же. - С. 30-34.

25. Заболоцкий, A.M. Модальные искажения импульсного сигнала в кабеле марки ТРП-ЗхО,5 / A.M. Заболоцкий, И.Г. Бевзенко // Научная сессия ТУСУР-2007: материалы докладов научно-технической конференции студентов и молодых ученых / Томск, 3-7 мая 2007. - С. 105-108.

26. Заболоцкий, A.M. Модальные искажения импульсного сигнала в кабеле марки RJ-12 / A.M. Заболоцкий, E.H. Горин // Там же. - С. 109-112.

27. Заболоцкий, A.M. Моделирование временного отклика трехпроводной структуры с одной диэлектрической границей для реализации технологии модального зондирования / A.M. Заболоцкий, П.Е. Орлов // Там же. -С. 87-90.

28. Заболоцкий, A.M. Моделирование реальных фрагментов печатных плат в системе TALGAT / A.M. Заболоцкий, А.Н. Каташов // Там же. - С. 95-99.

29. Система компьютерного моделирования сложных структур проводников и диэлектриков TALGAT / Т.Р. Газизов, А.О. Мелкозеров, Т.Т. Газизов, С.П. Куксенко, A.M. Заболоцкий, И.С. Костарев // Свидетельство об отраслевой

регистрации разработки № 8376 от 24.05.2007 г.: зарегистрированной в Отраслевом фонде алгоритмов и программ Госкоорцентра Минобрнауки РФ с присвоением номера государственной регистрации - per. номер ВНТИЦ 50200701103.

30. Газизов, Т.Р. Возможности применения новых модальных явлений в целях электромагнитного терроризма и для защиты от него / Т.Р. Газизов, A.M. Заболоцкий [и др.] // VII Межд. Симп. по электромагнитной совместимости и электромагнитной экологии: сборник трудов / Санкт-Петербург, 26-29 июня 2007 г. - С. 266-269.

31. Газизов, Т.Р. Новый подход к защите в ЭМС / Т.Р. Газизов, A.M. Заболоцкий // 18-й Международный цюрихский симпозиум по ЭМС: сборник докладов / Мюнхен, Германия, 24-28 сентября 2007 г. - С. 273276. (Gazizov T.R., Zabolotsky A.M. New approach to EMC protection // Proc. of the 18-th Int. Zurich Symp. on EMC. Munich. Germany. September 24-28. 2007. P. 273-276.)

32. Заболоцкий, A.M. Модальное зондирование многопроводных структур / A.M. Заболоцкий, П.Е Орлов // Электронные средства и системы управления. Опыт инновационного развития: доклады международной 4-й научно-практической конференции / Томск, 31 октября-3 ноября 2007 г.-С.266-268

33. Заболоцкий, A.M. Модальная фильтрация как средство защиты от сверхкоротких импульсов / A.M. Заболоцкий, И.Г. Бевзенко // Там же. - С. 258-260

34. Заболоцкий, A.M. Модальное воздействие в среде электромагнитного терроризма / A.M. Заболоцкий, E.H. Горин // Там же. - С. 260-263

35. Заболоцкий, A.M. Модальные искажения импульсного сигнала в трёхпро-водных кабелях типа ППВ / A.M. Заболоцкий, И.Г. Бевзенко, E.H. Горин // 15-е Туполевские чтения: материалы международной молодёжной научной конференции / Казань, 9-10 ноября 2007 г. - С. 178-180.

36. Заболоцкий, A.M. Модальная фильтрация в отрезках кабелей силового питания / A.M. Заболоцкий, И.Е. Самотин // Там же. - С. 189-191.

37. Заболоцкий A.M. Модальное зондирование проводных структур в авионике / A.M. Заболоцкий, П.Е Орлов // Там же. - С. 206-208.

38. Газизов, Т.Р. Система компьютерного моделирования сложных структур проводников и диэлектриков TALGAT/ Т.Р. Газизов, А.М.Заболоцкий [и др.] // Компьютерные учебные программы и инновации. М: ГОСКООРЦЕНТР, МФЮА, РУИ. - 2007. -№10. - С. 89-90.

39. Заболоцкий, A.M. Влияние параметров дополнительного диэлектрического слоя на погонные задержки кабеля марки АППВ-3Х6 / A.M. Заболоцкий, И.Г. Бевзенко, Т.Р. Газизов // Современные техника и технологии СТТ 2008: сборник трудов 14-ой Международной научно-практической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых. Т. 1 / Томск, 24-28 марта 2008 г.-С. 13-14.

40. Самотин, И.Е. Распространение короткого импульса в плоских кабелях силового питания при различных граничных условиях на концах пассивного

проводника / И.Е. Самотин, A.M. Заболоцкий, Т.Р. Газизов // Электронные и электромеханические системы и устройства: тез. докл. науч. техн. конф. молодых специалистов «НПЦ «Полюс» / Томск, 10-11 апреля 2008 г.-С. 67-69.

41. Заболоцкий A.M. Вариант антипода для кабеля марки АППВ-Зхб / И.Г. Бевзенко, A.M. Заболоцкий, Т.Р. Газизов // Там же. С. 69-71.

42. Орлов, П.Е. Использование модальных эффектов для диагностики многопроводных соединений / П.Е. Орлов, A.M. Заболоцкий, И.Е. Самотин // Там же. С. 179-181.

43. Белоносова, С.Н. Особенности электромагнитной совместимости космических аппаратов / С.Н. Белоносова, A.M. Заболоцкий// Научная сессия ТУСУР-2008: материалы докладов научно-технической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых / г. Томск, 5-8 мая 2008. С. 42-44.

44. Бевзенко, И.Г. Исследование зависимости модуля разности погонных задержек в трехпроводных силовых кабелях / И.Г. Бевзенко, A.M. Заболоцкий // Там же. С. 45-47.

45. Заболоцкий, A.M. Моделирование гибкого печатного кабеля в системе TALGAT / A.M. Заболоцкий, Е.С. Долганов // Там же. С. 57-60.

46. Бевзенко, И.Г. Выбор параметров модальных антиподов для силовых кабелей / И.Г. Бевзенко, A.M. Заболоцкий // 16-е Туполевские чтения: материалы международной молодёжной научной конференции / Казань, 28-29 мая 2008 г.-С. 218-219.

47. Заболоцкий, A.M. Защита от короткого импульса в линиях передачи с различными граничными условиями / A.M. Заболоцкий, И.Е. Самотин // Там же. - С. 243-245.

48. Газизов, Т.Р. Модальное разложение сверхширокополосного импульса в структурах силовых кабелей: простой эксперимент, показывающий полезные возможные применения / Т.Р. Газизов, A.M. Заболоцкий, Е.И. Самотин // Международная конференция EUROEM: сборник тезисов / Лозанна, Швейцария, 21-25 июля 2008,- С. 62. (Gazizov T.R., Zabolotsky A.M., Sa-motin I.E. Modal Decomposition of UWB Pulse in Power Cable Structures: Simple Experiment Showing Useful Possible Applications. Book of abstracts EUROEM 2008.21-25 July 2008, Lausanne, Switzerland. P. 62.)

Тираж 100. Заказ № 1065. Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники 634050, г. Томск, пр. Ленина, 40