Стартовый научный коллектив (СНК) Передовой инженерной школы КАИ представил результаты научно-исследовательского проекта по созданию модуля создания помех и подавления радиосигналов. Разработка выполнена в рамках программы по импортозамещению электронных компонентов и укреплению технологического суверенитета страны.

Проект охватил полный цикл разработки электронного устройства – от формирования технического задания и выбора оптимальной элементной базы до проектирования печатных плат, разработки программного обеспечения, изготовления опытных образцов и проведения необходимых испытаний.

Ключевым элементом созданного устройства стал первый отечественный микроконтроллер 1-го уровня с ядром на открытой архитектуре RISC-V «MIK32 Амур» производства индустриального партнера ПИШ КАИ АО «Микрон» (входит в группу компаний «Элемент»).

Принцип работы устройства основан на повышении уровня шума на стороне приёмника радиосигнала. Микроконтроллер выступает в качестве центрального управляющего элемента, координирующего работу всех подсистем модуля. В отличие от традиционных аппаратно-реализованных решений, использование микроконтроллера позволяет реализовать программно-определяемые режимы работы, адаптируемые к изменяющимся условиям радиоэлектронной обстановки и специфическим характеристикам целевых сигналов. Благодаря программируемой логике, устройство может гибко настраивать параметры генерируемых помех, включая частоту, мощность и длительность воздействия.

В ходе работы были созданы:

– система управления на базе микроконтроллера с использованием встроенного цифро-аналогового преобразователя;

– сверхвысокочастотная усилительная часть с предварительным усилителем;

– специализированное программное обеспечение для генерации псевдослучайных сигналов;

– проект печатной платы с учетом всех технологических требований.

Процесс проектирования модуля подразумевает реализацию топологии единой печатной платы, на которой размещены система управления и свервысокочастотная (СВЧ) усилительная часть. Так как СВЧ блок имеет более жёсткие ограничения при проектировании, его ограничения легли в основу требований к печатной плате. Итоговый проект печатной платы разработан в программе «Delta Design»:

Для проведения испытаний был создан прототип устройства, включающий в себя усилитель мощности с блоками предварительного усиления и цепями согласования, отладочный комплект микроконтроллера «MIK32 Амур», а также источник питания и анализатор спектра, подключённый через цепь аттенюаторов, обеспечивающих необходимый уровень сигнала на входе измерительного прибора.

«Разработка этого модуля – важный шаг к технологической независимости в сфере радиоэлектронных систем. Использование отечественного микроконтроллера «MIK32 Амур» позволило нам реализовать гибкую архитектуру с программно‑управляемыми режимами, чего сложно достичь в классических аппаратных решениях, – отметил руководитель СНК, ассистент кафедры КиТПЭС Рамиль Загидуллин. Мы уделили особое внимание интеграции СВЧ‑компонентов и цифровой части на единой плате – это повышает надёжность и снижает габариты устройства. Уже на этапе испытаний прототип показал высокую эффективность подавления сигналов в заданном диапазоне частот. В перспективе планируем довести модуль до серийного производства и адаптировать его под специфические задачи заказчиков из разных отраслей».

Практическое применение модуля охватывает широкий спектр задач в области радиоэлектронной борьбы и защиты информации. Устройство способно эффективно подавлять различные типы радиосигналов, адаптируясь к изменяющимся условиям радиоэлектронной обстановки.