Современная электроника №9/2018

ПРОЕКТИРОВАНИЕ И МОДЕЛИРОВАНИЕ 74 WWW.SOEL.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 9 2018 Instruments позволяет дополнительно автоматизировать этот процесс и сокра- тить время, требуемое для подготовки транзистора к согласованиюи дальней- шему проектированию. Проектирование усилителя мощно- сти в среде разработки NI AWR Design Environment с подключённым моду- лем схемотехнического проектирова- нияMicrowave Office может основывать- ся на компактной или поведенческой модели транзистора. Альтернативный подход заключается в непосредствен- ном использовании измеренных (или промоделированных на основе ком- пактной модели) данных load-pull. Microwave Office предоставляет раз- работчикам необходимые функцио- нальные возможности для обработки больших объёмов данных измерений и моделирования. При этом он позво- ляет проводить согласование не только на основе построенных контуров раз- личных ключевых характеристик, но и дополнительно автоматизировать про- цесс благодаря последним нововведени- ям, а именно инструменту синтеза цепей согласования. Мощные схемотехниче- ские симуляторы (линейный и гармони- ческого баланса), а также электродина- мические решатели (планарный AXIEM и трёхмерный Analyst) позволяют про- водить анализ различных возможных реализаций схемы для оценки влияния параметров линий передачи и конфигу- рации пассивных компонентов и даже различных согласующих схем на харак- теристики всего усилителя. В зависимостиот конкретного приме- нения (стационарногоилипортативно- го) усилитель для сетей 5Gдолженотве- чать различным требованиям к частот- ному диапазону, уровнюмощности, КПД и линейности. Стандартные линейные симуляции позволяют оценить коэф- фициент усиления, возвратные поте- ри и другие параметры в зависимости от частоты. Для тестирования рабо- ты усилителя в условиях, приближён- ных к реальным, используется NI AWR Design Environment в виде входящих в состав системного модуля Visual System Simulator блоков цифровой модуляции нового поколения (включая CP-OFDM) и предустановленной тестовой схемы для 5G, которая позволяет рассчиты- вать различные параметры с точки зре- ния системного дизайна в той же среде проектирования. Разработчик может рассчитать основные параметрыусили- теля и запустить моделирование значе- ний коэффициентамощностипо смеж- ному каналу (ACPR) и роста внеполос- ного излучения за счёт нелинейности усилителя илимодуля вектора ошибок – ещё однойметрики линейности, описы- вающей вектор ошибки на сигнальном созвездии между идеальной точкой и точкой, полученной в приёмном тракте. Несмотря на то что миллиметровый диапазон частот может обеспечить очень широкие рабочие полосы для устройств сетей 5-го поколения и других применений, включая автомобильные радарыи системы безопасности, усили- тели мощности для этих областей, веро- ятно, будут ограничены в рабочей поло- се. Многие организации, планирующие введение сетей 5G, предлагают исполь- зование узких каналов передачи данных вокруг центральных частот 24, 28 или 60 ГГц. Помимо этого, проектирование согласующих схем в узкой полосе зна- чительно проще, чем в широкой, осо- бенно в том случае, если речь идёт об устройствах, работающих в миллиме- тровом диапазоне волн. НОВОСТИ МИРА РВК И НТИ «Э НЕРДЖИНЕТ » РАЗРАБОТАЮТ СТАНДАРТЫ АРХИТЕКТУРЫ ДЛЯ I O E Технический комитет «Киберфизические системы», созданный на базе РВК, начал разработку стандартов терминологии и ар- хитектуры для распределённых энергети- ческих систем. Проект позволит стимули- ровать массовое внедрение в России раз- работок в сфере «умной» энергетики и замедлить рост стоимости электроэнер- гии для конечных потребителей. Технические стандарты разрабатываются по инициативе проекта «Архитектура Интер- нета энергии», который получил поддерж- ку в рамках дорожной карты Национальной технологической инициативы «Энерджи- нет». Документы нормативно-техническо- го регулирования позволят создать основу для развития в России Интернета энергии (IoE) – нового типа энергосистем с интел- лектуальным децентрализованным управ- лением объектами распределённой энерге- тики, который обеспечивает свободный об- мен электроэнергией между генераторами, потребителями, просьюмерами и другими субъектами отрасли. На базе технического комитета «Кибер- физические системы» при участии Инфра- структурного центра НТИ, статус которого получил Фонд «Центр стратегических раз- работок „Северо-Запад“», будут разрабо- таны стандарты «Информационные техно- логии. Умная энергетика. Термины и опре- деления» и «Информационные технологии. Умная энергетика. Типовая архитектура Ин- тернета энергии». Первый стандарт позволит определить и сделать однозначным толкование новых терминов и понятий «умной» распределён- ной энергетики, кодифицировать язык её описания и разработки. Второй стандарт определит архитектурные требования к построению энергетических систем в па- радигме Интернета энергии. В частности, в нём будут заданы принципы построения электроэнергетических систем такого типа, а также требования к компонентам и моду- лям, выполнение которых обеспечит воз- можность масштабирования энергосистем по принципу plug&play. Интернет энергии – это peer-to-peer- энергетика, построенная на принципах сво- бодного обмена энергией и взаимного ока- зания услуг всеми пользователями энерге- тики в целях оптимального использования возможностей энергосистемы и всех вхо- дящих в неё субъектов. Архитектура вклю- чает в себя весь необходимый набор сило- вых, информационно-управляющих и фи- нансовых систем для обеспечения такого свободного обмена энергией. Актуальность разработки стандартов и массового развития «умной» энергетики об- условлена потребностью российской эконо- мики в новом источнике повышения эффек- тивности энергетической отрасли. Растущая неэффективность российской электроэнер- гетики становится фактором ограничения конкурентоспособности отечественной эко- номики. Решающую роль в поисках ответа на этот вызов в ближайшее время сыграет распределённая энергетика. Оценки на основе модельных расчётов показывают, что реализация новой архитек- туры позволит снизить потребность в присо- единённой мощности потребителей и опти- мизировать структуру генерирующих и се- тевых мощностей. Разработка и утверждение стандартов по- зволит сделать практику создания и разви- тия распределённой энергетики массовой, даст игрокам этого растущего рынка основы системного подхода и методологии для мно- жества частных решений и проектов, снизит барьер входа на этот рынок и в результа- те позволит перейти от пилотных проектов