Radiotekhnika
Publishing house Radiotekhnika

"Publishing house Radiotekhnika":
scientific and technical literature.
Books and journals of publishing houses: IPRZHR, RS-PRESS, SCIENCE-PRESS


Тел.: +7 (495) 625-9241

 

50 лет ФГУП «ФНПЦ НИИИС им. Ю.Е. Седакова»

Андрей Юлиевич Седаков – д.т.н., директор ФГУП «ФНПЦ НИИИС им. Ю.Е. Седакова»


ФГУП «Федеральный научно-производственный центр Научно-исследовательский институт измерительных систем имени Ю.Е. Седакова» (далее НИИИС) является многопрофильным современным научно-производственным комплексом в составе Государственной корпорации «Росатом». Он был создан в 1966 г. как филиал Российского федерального ядерного центра ФГУП «РФЯЦ-ВНИИЭФ» (ВНИИЭФ) целенаправленно для оперативного решения задач, связанных с разработкой приборов системы автоматики специальных изделий в интересах Министерства среднего машиностроения (в настоящее время «Росатома»). Впоследствии он приобрел самостоятельный статус. За полувековой период тематика работ института существенно расширилась, возникло множество связей с другими отраслями, появились конверсионные направления. Современная деятельность института направлена на создание различных приборов в области радиоэлектроники, телеметрии, телемеханики, многоуровневых систем управления в реальном времени, вычислительной техники и твердотельной микроэлектроники. Институт инициирует проведение комплексных научных исследований по ряду направлений, таких как: электродинамика и распространение радиоволн; радиотехника; радиолокация и радионавигация; специальная микроэлектроника и микромеханика; воздействие электромагнитных импульсов и ионизирующих излучений на конструкционные материалы и полупроводниковые приборы; автоматизированные системы управления; диагностика оборудования и неразрушающие методы контроля. Обозначенные задачи могут быть успешно решены только при использовании широкой номенклатуры современных электрорадиоэлементов (ЭРЭ) различного назначения. Поэтому в НИИИС большое внимание уделяется их разработке и изготовлению, причем в процессе проектирования учитываются не только технические характеристики блоков и узлов, в составе которых эти элементы применяются, но и факторы, обеспечивающие необходимые требования условий эксплуатации приборов, в числе которых всегда были и остаются такие, как минимальные габаритные размеры и масса, максимальная надежность, устойчивость к воздействию внешних дестабилизирующих факторов, предельно малое энергопотребление, низкая стоимость и т.п. Развитие производства ЭРЭ инициирует активное использование новых методов проектирования радиоэлектронной аппаратуры (РЭА), позволяющих наиболее полно применять все функциональные возможности блоков и узлов. В НИИИС осуществлен практически полный переход от гибридно-интегральных технологий к технологиям объемных интегральных или монолитно-интегральных схем. Естественно, что при этом существенно повысились требования к точности изготовления ЭРЭ, поскольку возможность компенсации отклонений параметров элементов от номинальных значений путем механической подстройки практически исключается. В свою очередь, точность изготовления элементов и узлов как высокочастотных аналоговых, так и высокоинтегрированных цифровых электронных компонентов существенно зависит от результатов их математического моделирования на электродинамическом уровне. Однако исследования последних лет показали, что в ряде случаев разработка функциональных узлов, основанная только на математическом моделировании, не всегда достигает оптимального результата. Качественно проблему повышения точности изготовления можно решить только в случае применения системного проектирования, когда математические модели функциональных узлов дополняются моде- лями технологических процессов, используемых при изготовлении ЭРЭ. При таком подходе удается еще на начальных стадиях проектирования, до проведения экспериментальных исследований и изготовления макетов без существенных материальных затрат определить наиболее целесообразный вариант технологической реализации новых разработок. В последние два десятилетия в институте выдерживалась тенденция проведения широкого спектра исследований волновых процессов в линиях передач в СВЧ- и КВЧ-диапазонах длин волн и создания на их основе различных классов радиотехнических приборов, используемых в радиоизмерениях, радиоло кации, спутниковой навигации, технике средств связи, диагностике быстропротекающих процессов, вычислительной технике. Результаты теоретических и экспериментальных исследований ученых и инженеров НИИИС представляют собой материал, который в соответствии со своей тематической направленностью и составил содержание настоящего выпуска журнала «Антенны». Представленные работы посвящены проектированию и технологии изготовления антенн и функциональных узлов СВЧ- и КВЧ-диапазонов, используемых непосредственно в составе приемопередающей аппаратуры. По содержанию работы можно условно разделить на несколько рубрик. Первая рубрика, наиболее объемная, представляет научные исследования, направленные непосредственно на практическое использование при проектировании конструкций, создании технологии производства антенных и фидерных устройств, разработке и производстве радиопоглощающих материалов с уникальными свойствами. Рубрика открывается статьей Ю.А. Светлакова, А.Ю. Седакова, М.М. Ивойловой «Математическое моделирование в проектировании и технологии фильтров СВЧ на коаксиальных керамических резонаторах», в которой рассматриваются обобщенные математические модели коаксиальных керамических резонаторов (ККР), включающие в себя математические модели поверхностей ККР и учитывающие влияние разбросов конструктивно-технологических параметров используемых материалов. Вторая статья рубрики авторов В.А. Козлова, А.Л. Кунилова, М.М. Ивойловой «Математическая модель составного коаксиального керамического резонатора и ее применение в проектировании полосно-пропускающих фильтров СВЧ-диапазона» фактически продолжает тематику первой. В ней представлено решение задачи создания полосно-пропускающего фильтра с неэквидистантным расположением полос прозрачности АЧХ. Продолжает рубрику статья И.А. Илларионова, М.И. Дудкина, А.В. Кузнецова, Е.В. Зверевой, И.П. Ярославцевой «Исследование характеристик и методов настройки двухдиапазонных миниатюрных микрополосковых антенн спутниковой навигации с подложкой из керамического материала». В работе приводятся результаты проектирования и исследования характеристик двух вариантов миниатюрных двухдиапазонных антенн для аппаратуры спутниковой навигации. Четвертая статья рубрики Ю.С. Калашникова и Е.А. Шороховой «Конструктивные особенности построения антенной решетки с переключаемой поляризацией электромагнитного поля» также посвящена решению практической задачи проектирования. Суть решаемой авторами задачи заключалась в создании для физических экспериментов, проводимых в ФГУП «РФЯЦ-ВНИИЭФ», конструктивно простой антенны, в которой должна обеспечиваться возможность оперативного механического переключения режимов работы: излучение электромагнитных волн линейной и круговой (правой или левой) поляризаций в одной апертуре антенны. В следующей статье рубрики А.Ю. Седакова, В.Л. Зефирова, Л.А. Хасяновой «Технология герметизации антенно-фидерных и волноводных узлов» предложен оригинальный способ решения практически важной для разработок института задачи повышения устойчивости к вибрационным и ударным нагрузкам антенно-фидерных и волноводных узлов посредством их заполнения вспенивающимся полистиролом марки ПСВ-С. Завершает рубрику статья В.Л. Зефирова, Л.И. Бакиной, Е.А. Захарычева «Разработка радиопоглощающего материала с низким уровнем отражения». Эта работа инициирована потребностями института в создании отечественных материалов, обеспечивающих подавление «паразитных» электромагнитных связей в блоках приборов миллиметрового диапазона длин волн с целью уменьшения габаритных размеров и снижения трудоемкости регулировочных работ. В последние годы совместно с ВНИИЭФ в институте ведутся активные работы по созданию систем диагностики быстропротекающих процессов, в частности газодинамических процессов. Диапазон исследований в данной области достаточно широк: он включает в себя и развитие общих принципов микроволновой радиоинтерферометрии, и создание конкретных типов планарных диэлектрических антенн. Другой перспективной прикладной задачей, которая решается разработчиками института в процессе выполнения современных НИР, является создание широкополосных антенн для излучения мощных сверхширокополосных импульсов. Кроме того, инженерами и учеными НИИИС проводятся работы, которые можно отнести к так называемому научно-техническому заделу, обеспечивающему решение целого ряда прикладных задач. Пять статей по этой тематике образуют следующую рубрику. “Антенны”, 2016 г., выпуск 1 (221) 6 Первая статья, представленная авторами В.А. Канаковым, С.В. Катиным, Н.С. Кореневым, А.Л. Михайловым, А.В. Назаровым, Ю.И. Ореховым, А.В. Родионовым, В.Н. Хворостиным «Состояние и перспективы развития микроволновой радиоинтерферометрии для диагностики газодинамических процессов», посвящена обзору результатов, полученных в институте в рамках цикла работ по созданию одноканальных и многоканальных микроволновых радиоинтерферометров. Во второй статье данной рубрики авторов В.Ф. Взятышева, Е.Ю. Гайнулиной, А.В. Назарова, А.А. Седова, В.В. Штыкова «Планарные диэлектрические излучатели для КВЧ-систем диагностики быстропротекающих процессов» приведены результаты разработки одной из составных частей многоканальной интерферометрии, а именно создание планарных излучателей на основе многомодовых прямоугольных диэлектрических волноводов. Третья статья рубрики авторов А.С. Белова, Д.А. Коконина, А.М. Поляшова «Проектирование и экспериментальные исследования антенн для излучателей мощных сверхширокополосных электромагнитных импульсов» представляет результаты решения задач моделирования, изготовления и измерения амплитудно-временных параметров излучателей сверхширокополосных электромагнитных импульсов. В четвертой статье рубрики авторов С.В. Катина, В.А. Козлова, А.Л. Кунилова, М.М. Ивойловой «Искажения СШП-шумовых РЛС на ионосферной трассе и их влияние на качество приема» фактически представлены результаты формирования научно-технического задела для решения прикладных задач широкополосной радиолокации с использованием современных радиоэлектронных компонентов, в том числе и антенной техники. Авторами предложена методика учета искажений СШП-шумовых сигналов при их распространении в ионосфере Земли, связанных с дисперсией фазовой скорости, поглощением и рассеянием. Завершает рубрику статья И.А. Илларионова, Е.Л. Варенцова, А.В. Кашина, Ю.А. Светлакова «Проектирование микрополосковых антенных решеток миллиметрового диапазона длин волн с волноводным возбуждением». Эту работу, как и предыдущую, следует рассматривать как научно-технический задел для решения прикладных задач. Институт располагает современной технической базой для проведения антенных и фидерных измерений. Для выполнения исследовательских работ по измерению характеристик антенных систем, а также их настройке и испытаниям имеются безэховые камеры, которые аттестованы для работ в диапазоне частот от 100 МГц до 178 ГГц. Сотрудниками института разрабатываются и постоянно совершенствуются методы измерения, повышается точность измерений. По данной рубрике в сборнике представлены две статьи. Открывает рубрику измерений электродинамических параметров статья Ю.И. Белова, Е.Л. Варенцова, М.И. Дудкина, И.А. Илларионова, А.Е. Шулындина «Внутренняя сравнительная калибровка измерительной системы при экспериментальном исследовании характеристик обратного рассеяния объектов методом инверсного апертурного синтеза». В ней предложен обобщенный подход к процедуре уменьшения составляющих погрешности измерения в ближней зоне характеристик рассеяния комплексных объектов. Вторая статья «Методика экспериментального исследования характеристик антенных систем в дальней зоне» представлена Е.Л. Варенцовым и А.В. Кашиным. Она посвящена повышению точности антенных измерений при использовании методики, в которой совмещены метод сравнения с эталонным ослаблением и метод трех антенн. В рамках НИР, которые проводятся в институте, уделяется достаточно много внимания созданию полупроводниковых и ферритовых приборов, которые используются как в составе антенных и фидерных устройств, так и в качестве СВЧ- и КВЧ-компонентов приемопередающей аппаратуры бортовых радио- локаторов. Исследования в этом направлении представлены в журнале отдельной рубрикой. Первая статья рубрики авторов С.В. Катина, Д.Е. Курапова «Влияние импульсных сигналов управления на длительность «мертвой» зоны широкополосного приемника, выполненного на основе монокристального модуля» посвящена проектированию полупроводникового приемопередающего устройства, работающего на одну антенну. Во второй статье данной рубрики авторов О.В. Исаевой, А.В. Кашина и Е.А. Шороховой «Возбуждение поверхностных электромагнитных волн в пластине из метаматериала на металлической подложке» рассмотрено возбуждение элементарным электрическим диполем поверхностных электромагнитных волн в пластине из метаматериала с отрицательными значениями диэлектрической и магнитной проницаемостей, расположенной на металлической подложке. Данную работу можно рассматривать как один из первых шагов, сделанных сотрудниками института в области использования новых композитных материалов с необычными электродинамическими свойствами при разработке антенн и СВЧ-устройств. Специфика тематической направленности работ, выполняемых в институте, такова, что наибольшее предпочтение отдается исследованиям в области антенной техники и техники СВЧ в целом, результаты которых дают непосредственный практический выход, либо имеют прикладной характер, когда возможность достижения практического результата очевидна. Это вовсе не означает, что теоретические иссле- дования в области электродинамики и теории антенн отодвигаются на задний план. В коллективе НИИИС работают доктора и кандидаты наук, аспиранты, успешно осуществляющие фундаментальные исследования по прикладной электродинамике. К сожалению, объем сборника ограничен. Поэтому в рубрике «Электродинамическая теория антенн» представлена только одна статья авторов Г.С. Малышева, Н.А. Новоселовой, С.Б. Раевского, А.Ю. Седакова «О сходимости интегральных представлений в самосогласованной задаче об излучении». Последняя статья завершает цикл работ, посвященных юбилею НИИИС и представленных в данном выпуске журнала «Антенны». Тематическая направленность журнала показывает только часть спектра современной научно-технической деятельности НИИИС, включающей научные исследования и разработку радиотехнической и микроэлектронной аппаратуры, создание программно-технических средств и автоматизированных систем управления технологическими процессами. Достигнутый к настоящему времени научный, технический, производственный и технологический потенциал, а также наличие перспективных направлений развития позволяют институту занимать ведущие позиции во всех сферах своей деятельности в рамках Государственной корпорации «Росатом».
Список литературы:
May 29, 2020

© Издательство «РАДИОТЕХНИКА», 2004-2017            Тел.: (495) 625-9241                   Designed by [SWAP]Studio