Icon project 8912809d77d657b57b9e74ab50903dbdc2bb8795297cd4da9d47b022b8366facПроект РСС-2501

Разработка системы автоматизированного проектирования радиотехнических систем на структурном уровне

Межфакультетский проект

Направление

Алгоритмы и математическое моделирование

Вид проекта

практико-ориентированный

Цель проекта

Разработка программного обеспечения для автоматизированного проектирования узколополосных и широкополосных систем на структурном уровне

Основные задачи проекта на этапах реализации

В рамках проекта планируется создать систему автоматизированного проектирования (САПР) на структурном уровне (т.е. с применением моделей типа «черный ящик») для проектирования различных радиотехнических систем: систем связи, радиолокационных систем и т.д. Можно выделить следующие задачи проекта:
1. Разработка пользовательского интерфейса САПР для управления радиотехнической системой в среде;
2. Разработка математических моделей узлов, входящих в передатчик, канал распространения и приемник радиотехнической системы;
3. Разработка библиотек математических моделей для встраивания в разработанную САПР

Заинтересованные структуры

Институт сильноточной электроники СО РАН (Томск), АО "Концерн ВКО Алмаз-Антей", иные предприятия и научные коллективы, нуждающиеся в ПО для моделирования радиотехнических систем

Потребные ассигнования

Разработка программного обеспечения, регистрация РИД, публикации научных статей по тематике работы.

Источники средств

Отсутствуют

Актуальность тематики проекта

Уход зарубежных компаний (Cadence , Keysight), программное обеспечение которых в большинстве случаев использовалось для проектирования радиочастотных и широкополосных радиотехнических систем (VSS в составе AWR Design Environment, SystemVue) открыл проблемы в отечественном программном обеспечении. В утвержденной дорожной карте развития САПР в РФ до 2030 системному уровня не уделяется внимания, при этом активно развиваются системы проектирования на принципиальном уровне (Delta Design) и топологического уровня (САПР Гамма). Поэтому актуальной является задача разработки такой САПР в задачи импортозамещении зарубежного ПО. В настоящее время в РФ разработана система Engee от компании КМП Ритм, которая наиболее приближена к САПР системного уровня. Но использование такой системы требует особой квалификации в знании языков программирования, что не всегда удобно в массовом использовании. Альтернативным способом реализации структурного моделирования является использование визуального проектирования, когда весь математический аппарат «зашит» в модели типа «черный ящик». В таком случае, пользователю нужно выставить входные параметры блока и просто получить сигнал на выходе. Это упрощает процесс разработки радиотехнических систем в первом приближении, что увеличивает скорость разработки и требования к вычислительным ресурсам.

Научная новизна проекта

Главной особенностью мы выделяем использование собственных разработанных моделей для устройств основной полосы частот (которые отсутствуют в зарубежных САПР). В основном инженеры в САПР используют модели полигармонических искажений, которые пригодны для моделирования при гармоническом или полигармоническом воздействии. Для импульсного воздействия модели известны, но они де-факто не стали устоявшимися из-за своей сложности в реализации или измерении характеристических функций. Мы предлагаем использовать собственные нелинейно-инерционные модели, которые уникальны и позволяют их применять как для узкополосных, так и для широкополосных систем.

Практическая значимость проекта

Разработанная система моделирования позволит заменить зарубежные САПР на отечественном рынке. Разработанные модели позволят расширить возможности моделирования радиотехнических систем, что позволит моделировать тракт в области основной полосы частот и радиочастотной области.

Ожидаемые результаты

Программное обеспечение для автоматизированного проектирования широкополосных радиотехнических систем систем на структурном уровне, в которое встраиваются библиотеки моделей для работы(генераторы сигналов, усилители, антенны, каналы связи, объекты зондирования, аналогово-цифровые преобразователи).

Прогноз возможных сроков реализации проекта

2-3 года

Целевая аудитория (потребители)

Институт сильноточной электроники СО РАН (Томск), АО "Концерн ВКО Алмаз-Антей", иные предприятия и научные коллективы, нуждающиеся в ПО для моделирования радиотехнических систем