Бойко Сергей Николаевич
Число, месяц и год рождения: 06.03.1956
Образование, наименование учебного заведения, год окончания, специальность по образованию:
1)Харьковский государственный университет (1978),радиофизика и электроника, радиофизик;
2) Кандидат физико-математических наук (1989).
Бойко Сергей Николаевич работает в области изобретательства и патентно-лицензионной работы с 2004 года.
С 1991 г. принимал непосредственное участие в проведении научно-исследовательских работ в области навигационных разработок, в частности антенно-фидерных устройств, лабораторно-испытательных центров для измерения антенн и антенных решеток, в проведении патентных исследований по принципиально новым объектам СВЧ-техники.
В настоящее время осуществляет руководство научно-производственным комплексом, занимающимся разработкой и производством антенных модулей и малогабаритных антенн на основе метаматериалов для применения в навигационной аппаратуре ГЛОНАСС.
Во время работы вносит личный вклад в обеспечение защиты результатов интеллектуальной деятельности и технологий по приоритетным направлениям развития космических систем и комплексов нового поколения.
Является автором 24 научных работ (статей, тезисов докладов) и 13 изобретений, в том числе используемых в изделиях ракетно-космической техники.
Образование, наименование учебного заведения, год окончания, специальность по образованию:
1)Харьковский государственный университет (1978),радиофизика и электроника, радиофизик;
2) Кандидат физико-математических наук (1989).
Бойко Сергей Николаевич работает в области изобретательства и патентно-лицензионной работы с 2004 года.
С 1991 г. принимал непосредственное участие в проведении научно-исследовательских работ в области навигационных разработок, в частности антенно-фидерных устройств, лабораторно-испытательных центров для измерения антенн и антенных решеток, в проведении патентных исследований по принципиально новым объектам СВЧ-техники.
В настоящее время осуществляет руководство научно-производственным комплексом, занимающимся разработкой и производством антенных модулей и малогабаритных антенн на основе метаматериалов для применения в навигационной аппаратуре ГЛОНАСС.
Во время работы вносит личный вклад в обеспечение защиты результатов интеллектуальной деятельности и технологий по приоритетным направлениям развития космических систем и комплексов нового поколения.
Является автором 24 научных работ (статей, тезисов докладов) и 13 изобретений, в том числе используемых в изделиях ракетно-космической техники.
Выступления:
Секция:
«Навигационное оборудование»
«Навигационное оборудование»
«Антенные модули аппаратуры потребителей ГНСС: инновационные решения»
Антенные модули аппаратуры потребителей ГНСС: инновационные решения
Бойко С.Н., Исаев А.В., Косякин С.В., Кухаренко А.С., Яскин Ю.С.
В наше время в мировой практике сформированы стандартные подходы и методы проектирования антенных модулей. В статье описаны предложенные нами методы и решения, которые отличаются от традиционных.
Нами была предложена оригинальная концепция конструирования навигационных антенных модулей, в соответствии с которой диэлектрическая подложка антенного элемента выполняется из керамики в форме перевернутой чаши с антенным элементом наверху и металлизированной внутренней полостью, в которую помещаются все активные элементы. Такая технология производства антенных модулей получила название «бескорпусной» или «цельнокерамической».
Результатом применения такого подхода к проектированию навигационных антенных модулей явилось существенное увеличение их прочности, оптимизация размеров, снижение стоимости производства модулей благодаря их технологичности. Кроме того, антенна в форме перевернутой чаши обладает рядом дополнительных преимуществ по отношению к микрополосковой антенне традиционной формы. А именно, она имеет большую (в 1.5-2 раза) рабочую полосу частот, более высокую (примерно на 6%) эффективность излучения, более широкую амплитудную диаграмму направленности и, наконец, более широкий (до 1.5 раз) диапазон углов Ѳ, в котором сохраняется круговая поляризация поля. Эти преимущества дают возможность уменьшить размеры навигационного антенного модуля в целом. Кроме того, параметры антенного элемента в форме перевёрнутой чаши намного меньше зависят от размеров экрана, на который он может быть установлен. Следовательно, антенный модуль, сделанный по цельнокерамической технологии, может быть использован даже без дополнительного экрана.
Дополнительные возможности даёт использование метаматериала в конструкции антенного элемента и цельнокерамического антенного модуля в целом. В общем случае, использование метаматериалов в антенном элементе улучшает такие его параметры как ширина полосы согласования, усиление, избирательность, отсечка заднего излучения и пр. Кроме того такой антенный элемент позволяет получить очень широкую диаграмму направленности и круговую поляризацию поля при углах Ѳ от -800 до +800, что является свойством только лишь квадрифилярных антенн.
Для работы с большим числом функционирующих сейчас ГНСС (в расширенном диапазоне частот) нами был предложен антенный элемент, который имеет два планарных сегмента, симметрично расположенных относительно центра микрополосковой антенны. Первый сегмент, расположенный в центре подложки – квадрат, а второй выполнен в виде квадратной рамки вокруг первого сегмента. Между сегментами существует распределенная взаимосвязь, которая позволяет добиться согласования антенны с питающим 50- омным трактом и сохранения формы диаграммы направленности в полосе частот L1 GLONASS/GPS, E1 GALILEO и B1 BEYDOU. Предложенный антенный элемент может быть также перестроен для работы в двух раздельных диапазонах, например, L1 и L2 GLONASS/GPS или L1 GPS и E5 GALILEO.
Однако, при проектировании антенного элемента, способного работать одновременно во всех без исключения рабочих диапазонах частот ГНСС GLONASS/GPS/GALILEO/BEYDOU размер вышеописанного антенного элемента для некоторых применений может оказаться очень большим. В этом случае предпочтительнее применение более сложного антенного элемента этажерочного типа. Нами предложен способ проектирования многодиапазонных антенн этажерочного типа с кросс-запиткой антенных элементов, которая обеспечивает развязку антенных элементов не менее 25 дБ и идентичность диаграмм направленности в раздельных диапазонах частот.
При специальных применениях ГНСС антенн очень важно избавиться от приема сигналов, отраженных от земной поверхности или от окружающих антенну конструкций (эффекта многолучевости). Эффект многолучёвости приводит к возникновению фазовых шумов, которые увеличивают ошибку определения координат. Но все экраны для подавления многолучевости имеют общий недостаток: они обужают ДН и ухудшают стабильность фазового центра антенного элемента. В спроектированном нами геодезическом антенном модуле использован специальный EBG метаматериал для отсечки многолучевости и специальный метод его установки, который позволяет избавиться от этого недостатка.
Таким образом, рассмотренные в статье инновационные подходы к конструированию навигационных антенных модулей позволяют, комбинируя их, создать устройства с практически любым набором параметров и эксплуатационных характеристик для применений в различной приёмной аппаратуре ГНСС.
Бойко С.Н., Исаев А.В., Косякин С.В., Кухаренко А.С., Яскин Ю.С.
В наше время в мировой практике сформированы стандартные подходы и методы проектирования антенных модулей. В статье описаны предложенные нами методы и решения, которые отличаются от традиционных.
Нами была предложена оригинальная концепция конструирования навигационных антенных модулей, в соответствии с которой диэлектрическая подложка антенного элемента выполняется из керамики в форме перевернутой чаши с антенным элементом наверху и металлизированной внутренней полостью, в которую помещаются все активные элементы. Такая технология производства антенных модулей получила название «бескорпусной» или «цельнокерамической».
Результатом применения такого подхода к проектированию навигационных антенных модулей явилось существенное увеличение их прочности, оптимизация размеров, снижение стоимости производства модулей благодаря их технологичности. Кроме того, антенна в форме перевернутой чаши обладает рядом дополнительных преимуществ по отношению к микрополосковой антенне традиционной формы. А именно, она имеет большую (в 1.5-2 раза) рабочую полосу частот, более высокую (примерно на 6%) эффективность излучения, более широкую амплитудную диаграмму направленности и, наконец, более широкий (до 1.5 раз) диапазон углов Ѳ, в котором сохраняется круговая поляризация поля. Эти преимущества дают возможность уменьшить размеры навигационного антенного модуля в целом. Кроме того, параметры антенного элемента в форме перевёрнутой чаши намного меньше зависят от размеров экрана, на который он может быть установлен. Следовательно, антенный модуль, сделанный по цельнокерамической технологии, может быть использован даже без дополнительного экрана.
Дополнительные возможности даёт использование метаматериала в конструкции антенного элемента и цельнокерамического антенного модуля в целом. В общем случае, использование метаматериалов в антенном элементе улучшает такие его параметры как ширина полосы согласования, усиление, избирательность, отсечка заднего излучения и пр. Кроме того такой антенный элемент позволяет получить очень широкую диаграмму направленности и круговую поляризацию поля при углах Ѳ от -800 до +800, что является свойством только лишь квадрифилярных антенн.
Для работы с большим числом функционирующих сейчас ГНСС (в расширенном диапазоне частот) нами был предложен антенный элемент, который имеет два планарных сегмента, симметрично расположенных относительно центра микрополосковой антенны. Первый сегмент, расположенный в центре подложки – квадрат, а второй выполнен в виде квадратной рамки вокруг первого сегмента. Между сегментами существует распределенная взаимосвязь, которая позволяет добиться согласования антенны с питающим 50- омным трактом и сохранения формы диаграммы направленности в полосе частот L1 GLONASS/GPS, E1 GALILEO и B1 BEYDOU. Предложенный антенный элемент может быть также перестроен для работы в двух раздельных диапазонах, например, L1 и L2 GLONASS/GPS или L1 GPS и E5 GALILEO.
Однако, при проектировании антенного элемента, способного работать одновременно во всех без исключения рабочих диапазонах частот ГНСС GLONASS/GPS/GALILEO/BEYDOU размер вышеописанного антенного элемента для некоторых применений может оказаться очень большим. В этом случае предпочтительнее применение более сложного антенного элемента этажерочного типа. Нами предложен способ проектирования многодиапазонных антенн этажерочного типа с кросс-запиткой антенных элементов, которая обеспечивает развязку антенных элементов не менее 25 дБ и идентичность диаграмм направленности в раздельных диапазонах частот.
При специальных применениях ГНСС антенн очень важно избавиться от приема сигналов, отраженных от земной поверхности или от окружающих антенну конструкций (эффекта многолучевости). Эффект многолучёвости приводит к возникновению фазовых шумов, которые увеличивают ошибку определения координат. Но все экраны для подавления многолучевости имеют общий недостаток: они обужают ДН и ухудшают стабильность фазового центра антенного элемента. В спроектированном нами геодезическом антенном модуле использован специальный EBG метаматериал для отсечки многолучевости и специальный метод его установки, который позволяет избавиться от этого недостатка.
Таким образом, рассмотренные в статье инновационные подходы к конструированию навигационных антенных модулей позволяют, комбинируя их, создать устройства с практически любым набором параметров и эксплуатационных характеристик для применений в различной приёмной аппаратуре ГНСС.