Регистрация / Вход
Прислать материал

Разработка и изготовление миниатюрных полосно-пропускающих фильтров для спутниковых систем связи с подавлением в полосах заграждения более 100 дБ

Докладчик: Беляев Борис Афанасьевич

Должность: Заведующий лабораторией Электродинамики и СВЧ электроники Федерального государственного бюджетного учреждения науки Института физики им. Л.В. Киренского Сибирского отделения Российской академии наук

Цель проекта:
Целью работы является разработка, исследование и предоставление научно-исследовательским организациям эффективных методов создания миниатюрных конструкций СВЧ фильтров, обладающих высокими частотно-селективными свойствами, в том числе широкими полосами заграждения с уровнем затухания более 100 дБ. Изготовление и лабораторные испытания опытных образцов миниатюрных полосно-пропускающих фильтров с высокими электрическими характеристиками, работающих в метровом, дециметровом и сантиметровом диапазонах длин волн.

Основные планируемые результаты проекта:
При выполнении проекта будут разработаны физические основы конструирования миниатюрных СВЧ фильтров на основе миниатюризованных коаксиальных резонаторов, микрополосковых и полосковых структур на подвешенных подложках, обладающих высокими частотно-селективными свойствами, с полосами заграждения значительно шире октавы и уровнем затухания более 100 дБ. Будут созданы конструкции фильтров, работающие в метровом, дециметровом и сантиметровом диапазонах длин волн, отличающиеся от известных аналогов не только улучшенными электрическими характеристиками, но и высокой степенью миниатюрности.
Исследования проводятся в соответствии с Меморандумом об образовании технологической платформы «Национальная информационная спутниковая система» (http://www.tp.iss-reshetnev.ru/index.php/documents-all). Выполняемые работы также полностью соответствуют направлениям технологического развития Технологической платформы «Национальная информационная спутниковая система». В работе решаются следующие задачи: 1) создание основ проектирования миниатюрных конструкций СВЧ полосно-пропускающих фильтров с широкими полосами заграждения и уровнем затухания в них более 100 дБ; 2) разработка новых конструкций фильтров в микрополосковом исполнении, на миниатюризованных коаксиальных резонаторах, на полосковых резонаторах подвешенных подложках; 3) изготовление и
лабораторные испытания действующих макетов полосно-пропускающих фильтров, работающих в метровом, дециметровом и сантиметровом диапазонах длин волн. Поставленные задачи могут быть решены при использовании специальных конструкций миниатюрных микрополосковых резонаторов, полосковых резонаторов на многослойных подвешенных подложках и миниатюризованных коаксиальных
резонаторах. Такие резонаторы при сближении образуют связь только вблизи резонансной частоты нижайшей рабочей моды колебаний, а на частотах высших мод колебаний их взаимодействие практически отсутствует за счет взаимной компенсации индуктивного и емкостного взаимодействия и интерференционных процессов.
Созданные в процессе выполнения проекта миниатюрные полосно-пропускающие фильтры с уровнем затухания в полосах заграждения более 100 дБ могут использоваться в системах связи, радиолокации, включая нелинейную радиолокацию, в системах радионавигации и специальной радиоаппаратуры. Разработанные устройства легко интегрируются в любые радиотехнические модули, в том числе изготовленные планарными технологиями.

Назначение и область применения, эффекты от внедрения результатов проекта:
Разработанные устройства в дальнейшем будут внедрены в производство на ФГУП НПП «Радиосвязь» (г. Красноярск) после заключения с этим предприятием хоздоговорных обязательств на выполнение НИОКР. С этой целью в настоящее время на этом предприятии создан научно-образовательный центр (НОЦ), в который соучредителем вошли Сибирский аэрокосмический университет им. академика М.Ф. Решетнева и
Институт физики СО РАН им. Л.В. Киренского. Планируется также заключение хоздоговоров с ОАО НПП «Радий» (г. Москва) по внедрению в производство миниатюрных частотно-селективных устройств (фильтров и диплексеров) в разрабатываемую новую конструкцию бортового локатора для самолета пятого поколения. Планируется выполнение НИОКР по техническим заданиям ОАО «Информационные
спутниковые системы» им. академика М.Ф. Решетнева (г. Железногорск Красноярского края), по которым будет разработан ряд устройств для систем космической связи и радионавигации. Кроме того, запланированы договора на выполнение НИОКР по техническим заданиям ОАО «Научно- исследовательский институт полупроводниковых приборов» (г. Томск) и ОАО «Опытно-конструкторское бюро «Сокол»» (г. Казань).

Текущие результаты проекта:
Сделан аналитический обзор научно-технической литературы по теме ПНИ «Разработка и изготовление миниатюрных полосно-пропускающих фильтров для спутниковых систем связи с подавлением в полосах заграждения более 100 дБ». В обзоре отражены различные
подходы конструирования миниатюрных полосно-пропускающих фильтров с высоким уровнем подавления СВЧ мощности в полосах заграждения на основе анализа 92 научных работ. Проведены патентные исследования по теме «Миниатюрные полосно-пропускающие
фильтры СВЧ с широкой полосой заграждения и высоким уровнем затухания СВЧ мощности в ней» и завершается подготовка отчета по патентным исследованиям. Поиск патентной и научно-технической литературы производился в соответствии с формой задания на проведение
патентных исследований и формой регламента поиска. Просмотрено около одной тысячи патентов на изобретение, опубликованных в период с 2009 года по настоящее время. Из них отобрано только 20 патентов, отвечающих задачам и целям поиска. Просмотрено более одной
тысячи статей и докладов, опубликованных в период с 2000 года по настоящее время. Из них отобрано 106 публикаций, отвечающих задачам и целям поиска. Большая часть отобранных материалов опубликована в последние 5 лет.