RU2368939C2 - Method for installation of structural elements of digital radio electronic means - Google Patents
Method for installation of structural elements of digital radio electronic means Download PDFInfo
- Publication number
- RU2368939C2 RU2368939C2 RU2006121271/09A RU2006121271A RU2368939C2 RU 2368939 C2 RU2368939 C2 RU 2368939C2 RU 2006121271/09 A RU2006121271/09 A RU 2006121271/09A RU 2006121271 A RU2006121271 A RU 2006121271A RU 2368939 C2 RU2368939 C2 RU 2368939C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- modules
- structural elements
- radio electronic
- electronic means
- digital radio
- Prior art date
Links
Landscapes
- Circuits Of Receivers In General (AREA)
- Shielding Devices Or Components To Electric Or Magnetic Fields (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области конструирования аппаратуры, а в частности к алгоритмам последовательности размещения модулей в цифровых радиоэлектронных средствах.The invention relates to the field of equipment design, and in particular to algorithms for the sequence of placement of modules in digital electronic equipment.
При эксплуатации радиоэлектронных средств (РЭС) вследствие воздействия электромагнитных полей (ЭМП) возможно нарушение их работоспособности. Кроме того, сами РЭС и их составляющие могут являться источниками ЭМП, излучаемых во внешнее пространство, что может влиять на работу окружающего оборудования и составных частей приборов. Лучший способ решить проблему помехозащищенности, исключить с самого начала конструирования устройства причины, порождающие помехи.During the operation of electronic equipment (RES) due to exposure to electromagnetic fields (EMF) may violate their performance. In addition, the RES themselves and their components can be sources of electromagnetic fields emitted into the external space, which can affect the operation of the surrounding equipment and component parts of the devices. The best way to solve the problem of noise immunity, to exclude from the very beginning of the design of the device the causes that cause interference.
Известен способ размещения конструктивных элементов цифровых радиоэлектронных средств (ЦРЭС), использующий перестановки, заключающийся в направленной оптимизации размещения модулей при выполнении критерия минимизации суммарной длины всех связей между элементами [1].There is a method of placement of structural elements of digital radio electronic means (CRES), using permutations, which consists in directional optimization of the placement of the modules when fulfilling the criterion of minimizing the total length of all bonds between the elements [1].
Недостатками данного способа являются:The disadvantages of this method are:
во-первых, критерий минимизации суммарной длины всех соединений не всегда позволяет создать конструкцию, близкую к оптимальной, ибо он только косвенно учитывает связанность модулей между собой, в результате возможно решение, при котором связанные модули могут быть разнесены на большие расстояния, а пространство между ними может быть занято соединениями между другими модулями;firstly, the criterion of minimizing the total length of all connections does not always allow creating a design close to optimal, because it only indirectly takes into account the interconnection of the modules with each other, as a result, a solution is possible in which the connected modules can be spaced apart over large distances, and the space between them may be occupied by connections between other modules;
во-вторых, для реализации заложенного в данном способе алгоритма необходима первоначальная расстановка модулей, неудовлетворительное качество которой может значительно ухудшить окончательный результат размещения модулей в устройстве;secondly, for the implementation of the algorithm laid down in this method, an initial arrangement of modules is necessary, the unsatisfactory quality of which can significantly worsen the final result of placing the modules in the device;
в-третьих, способ не позволяет минимизировать взаимное электромагнитное воздействие модулей внутри разрабатываемого устройства, что может привести к потере работоспособности устройства на высоких и сверхвысоких частотах.thirdly, the method does not allow to minimize the mutual electromagnetic effect of the modules inside the device being developed, which can lead to a loss of operability of the device at high and ultrahigh frequencies.
Наиболее близким к предполагаемому техническому решению является способ последовательного размещения модулей, использующий следующие критерии оптимизации: минимум длины самой длинной связи, максимум числа связей между модулями, находящимися в соседних позициях [1]. Способ реализуют в два этапа. Сначала определяют оптимальные расстояния между любым i-м и j-м модулями с учетом необходимых ограничений. Далее для очередного размещения из множества неразмещенных модулей выбирают тот, при котором максимизируется функция Closest to the proposed technical solution is a method of sequentially placing modules using the following optimization criteria: the minimum length of the longest bond, the maximum number of bonds between modules located in adjacent positions [1]. The method is implemented in two stages. First, the optimal distances between any i-th and j-th modules are determined taking into account the necessary restrictions. Next, for the next placement, from the set of unplaced modules, choose the one at which the function is maximized
F=F1i R1·F2i R2, где F1i, F2i - соответственно частные показатели количества связей i-го модуля с другими модулями и качества теплового режима; R1, R2 - весовые коэффициенты [1].F = F 1i R1 · F 2i R2 , where F 1i , F 2i are respectively particular indicators of the number of connections of the i-th module with other modules and the quality of the thermal regime; R1, R2 - weighting coefficients [1].
Недостатком данного способа является то, что способ не позволяет минимизировать взаимное электромагнитное воздействие модулей внутри разрабатываемого устройства, что может привести к снижению помехозащищенности устройства на высоких и сверхвысоких частотах.The disadvantage of this method is that the method does not allow to minimize the mutual electromagnetic effects of the modules inside the device being developed, which can lead to a decrease in the noise immunity of the device at high and ultrahigh frequencies.
Технический результат предполагаемого изобретения - повышение помехозащищенности цифровых радиоэлектронных средств.The technical result of the proposed invention is to increase the noise immunity of digital electronic equipment.
Технический результат достигается тем, что при конструировании электронных блоков цифровых радиоэлектронных средств измеряют и учитывают электромагнитное излучение, производимое конструктивными элементами (модулями) этих блоков, в виде частного показателя электромагнитного взаимодействия между модулями. В основу способа положен алгоритм последовательного размещения модулей, суть которого заключается в следующем.The technical result is achieved by the fact that in the design of electronic blocks of digital electronic equipment, electromagnetic radiation is measured and taken into account, produced by the structural elements (modules) of these blocks, in the form of a particular indicator of the electromagnetic interaction between the modules. The method is based on an algorithm for sequential placement of modules, the essence of which is as follows.
В начале все модули упорядочивают по общему признаку. Для этого определяют оптимальные расстояния между любыми i-м и j-м модулями по критерию минимум длины самой длинной связи. Рассчитывают частный показатель качества связи (F1i). Определяют спектр электромагнитного излучения, производимого модулями. Рассчитывают F3i - частный показатель электромагнитного взаимодействия между модулями по формуле:At the beginning, all modules are ordered by a common attribute. For this, the optimal distances between any i-th and j-th modules are determined by the criterion of the minimum length of the longest connection. Calculate the private indicator of the quality of communication (F 1i ). The spectrum of electromagnetic radiation produced by the modules is determined. Calculate F 3i - a particular indicator of the electromagnetic interaction between the modules according to the formula:
где Aki, Аkj - частотные составляющие спектров для i-го и j-го модулей. Определяют мощность теплового излучения модулей и рассчитывают F2i - частный показатель качества теплового режима.where A ki , A kj are the frequency components of the spectra for the i-th and j-th modules. The thermal radiation power of the modules is determined and F 2i is calculated - a particular indicator of the quality of the thermal regime.
Далее в установленной очередности для каждого из модулей определяют начальную позицию. Причем для очередного размещения из множества неразмещенных модулей выбирают тот, при котором максимизириуется функция:Further, in the established order for each of the modules, the initial position is determined. Moreover, for the next placement of the set of unplaced modules, choose the one at which the function is maximized:
F=F1i R1·F2i R2·F3i R3,F = F 1i R1 · F 2i R2 · F 3i R3 ,
где R1, R2, R3 - весовые коэффициенты.where R1, R2, R3 are weights.
Затем процесс повторяют до тех пор, пока не будет получено размещение всех модулей.Then the process is repeated until the placement of all modules is obtained.
В результате такого размещения модулей в устройстве их электромагнитное взаимодействие уменьшится, что повысит помехозащищенность устройства от внутренних электромагнитных помех. Обусловлено это тем, что конструктивные элементы ЦРЭС размещаются с учетом их взаимного электромагнитного влияния.As a result of such placement of the modules in the device, their electromagnetic interaction will decrease, which will increase the noise immunity of the device from internal electromagnetic interference. This is due to the fact that the structural elements of the central distribution center are placed taking into account their mutual electromagnetic influence.
Способ был проверен при размещении модулей демонстрационного электронного блока БД-1. Введение в целевую функцию частного показателя, характеризующего электромагнитное взаимодействие между модулями (F3i), позволило снизить уровень внутренних помех, наводимых от излучения проводников соседних модулей, в 1,3 раза.The method was tested when placing the modules of the demonstration electronic unit BD-1. The introduction of a particular indicator characterizing the electromagnetic interaction between the modules (F 3i ) into the objective function made it possible to reduce the level of internal noise induced by radiation from the conductors of neighboring modules by 1.3 times.
Предложенный способ размещения конструктивных элементов цифровых радиоэлектронных средств позволяет минимизировать взаимное электромагнитное воздействие конструктивных элементов (модулей) внутри разрабатываемого устройства, что повышает помехозащищенность цифровых радиоэлектронных средств.The proposed method for the placement of structural elements of digital electronic means allows you to minimize the mutual electromagnetic effect of structural elements (modules) inside the device being developed, which increases the noise immunity of digital electronic means.
Источники информацииInformation sources
1. Преснухин Л.Н., Шахнов В.А. Конструирование электронных вычислительных машин и систем. - М.: Высш. шк., 1986, с.249, 251-258.1. Presnukhin L.N., Shakhnov V.A. Design of electronic computers and systems. - M .: Higher. school., 1986, p. 249, 251-258.
Claims (1)
где Aki, Akj - частотные составляющие спектров для i-го и j-го модулей, определяют мощность теплового излучения модулей и рассчитывают частный показатель теплового режима F2i, далее в установленной очередности для каждого из модулей определяют начальную позицию, причем для очередного размещения из множества неразмещенных модулей выбирают тот, при котором максимизируется функция:
,
где F1i - частный показатель связи i-го модуля с другими модулями,
F2i - показатель качества теплового режима,
F3i - частный показатель электромагнитного взаимодействия между модулями,
R1, R2, R3 - весовые коэффициенты. A method of placing structural elements of digital electronic electronic devices, based on the fact that the modules in the digital device are placed sequentially, according to the criterion of the minimum of the longest connection, taking into account the thermal regime, characterized in that before placing the modules in digital devices, the spectrum of electromagnetic radiation produced by the modules is determined , calculate the partial indicator of the electromagnetic interaction between the modules according to the formula: ,
where A ki , A kj are the frequency components of the spectra for the i-th and j-th modules, determine the thermal radiation power of the modules and calculate the partial indicator of the thermal regime F 2i , then in the established order for each of the modules determine the initial position, and for the next placement from the set of unplaced modules, choose the one at which the function is maximized:
,
where F 1i is a particular indicator of the connection of the i-th module with other modules,
F 2i - an indicator of the quality of the thermal regime,
F 3i is a particular indicator of the electromagnetic interaction between the modules,
R1, R2, R3 - weighting factors.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2006121271/09A RU2368939C2 (en) | 2006-06-15 | 2006-06-15 | Method for installation of structural elements of digital radio electronic means |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2006121271/09A RU2368939C2 (en) | 2006-06-15 | 2006-06-15 | Method for installation of structural elements of digital radio electronic means |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2006121271A RU2006121271A (en) | 2008-01-10 |
RU2368939C2 true RU2368939C2 (en) | 2009-09-27 |
Family
ID=39019550
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2006121271/09A RU2368939C2 (en) | 2006-06-15 | 2006-06-15 | Method for installation of structural elements of digital radio electronic means |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2368939C2 (en) |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU10039U1 (en) * | 1998-08-24 | 1999-05-16 | Научно-исследовательский институт телевидения | FUNCTIONAL UNIT FOR ELECTRONIC EQUIPMENT |
RU2004105879A (en) * | 2003-02-28 | 2005-08-10 | Майкрософт Корпорейшн (Us) | METHOD AND SYSTEM FOR TRANSFORMING HIERARCHICAL DATA STRUCTURE BASED ON SCHEME IN PLANE DATA STRUCTURE |
-
2006
- 2006-06-15 RU RU2006121271/09A patent/RU2368939C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU10039U1 (en) * | 1998-08-24 | 1999-05-16 | Научно-исследовательский институт телевидения | FUNCTIONAL UNIT FOR ELECTRONIC EQUIPMENT |
RU2004105879A (en) * | 2003-02-28 | 2005-08-10 | Майкрософт Корпорейшн (Us) | METHOD AND SYSTEM FOR TRANSFORMING HIERARCHICAL DATA STRUCTURE BASED ON SCHEME IN PLANE DATA STRUCTURE |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
ПРЕСНУХИН Л.Н., ШАХНОВ В.А. Конструирование электронных вычислительных машин и систем. - М.: Высшая школа, 1986, с.249, 251-258. * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2006121271A (en) | 2008-01-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
AU2015315218B2 (en) | Guided surface wave transmission of multiple frequencies in a lossy media | |
CN1324323C (en) | Accurately positioning method and device for underground layered power cable defect position | |
CN105785225B (en) | Method for compensating receiving end signal time delay estimation error | |
Berenger | Long range propagation of lightning pulses using the FDTD method | |
RU2368939C2 (en) | Method for installation of structural elements of digital radio electronic means | |
Zitouna et al. | Time domain inverse method based on the near field technique to solve electromagnetic interference problems: application to an AC/DC flyback converter | |
Kabiri et al. | Design of a controllable delay line | |
Graber et al. | How scattering parameters can benefit the development of all-electric ships | |
Pei et al. | Field‐Line‐Circuit Coupling Based Method for Predicting Radiated Electromagnetic Emission of IGBT‐PMSM Drive System | |
Van Leersum et al. | Cable crosstalk and separation rules in complex installations | |
Osabe et al. | Consideration to terminating condition of mains cable for radiated emission measurement caused by different disturbance sources | |
Schelkunoff | Forty years ago: Maxwell's theory invades engineering-and grows with it | |
Parfenov et al. | The method for evaluating the probability of failures of digital devices under the influence of short electromagnetic pulses | |
Huo et al. | Sampling Strategy Selection for EMC Simulation Surrogate Model in Uncertainty Analysis and Electromagnetic Optimization Design | |
CN109884470A (en) | Precision Cable Test System | |
Akinnuoye | Long-term effects of thermal variation on the performance of balanced twisted pair cabling | |
Thalmeier et al. | EMC studies for the vertex detector of the Belle II experiment | |
Joshi et al. | Generation and propagation of EMI waves in power electronic circuits | |
Rubinstein et al. | Discussion on the assessment and mitigation of radiation from PLC networks | |
Wang et al. | Study of signal integrity and radiated emission of single ended and differential high speed digital signals crossing a slot | |
Hayashi et al. | Influence of PCB and attached line of hardware on electromagnetic (EM) information leakage | |
Zhang et al. | Radiated Emission Modeling of a Wireless Power Transfer System | |
JP6417671B2 (en) | Electronic device, noise suppression system, and noise suppression method | |
Li et al. | Prediction of radiated emissions from cables with multiple connections to a metal plane | |
Wong et al. | Radiated emissions and signal integrity of printed circuit board microstrips |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20090409 |