Анотація до роботи:

Свірідова Т.В. Математичні моделі мікрорезонаторів електростатичного типу для вбудованих систем. – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 01.05.02 – Математичне моделювання та обчислювальні методи. – Національний університет „Львівська політехніка”, Львів, 2006.

На основі проведеного аналізу сучасного стану проектування мікроактюаторів у вбудованих системах визначено основні напрямки та особливості їхнього використання на сучасному етапі розвитку мікротехнологій. Вдосконалено існуючі математичні моделі електростатичних мікрорезонаторів з метою підвищення ефективності процесу проектування та покращення вихідних характеристик вбудованих систем. На основі розроблених та вдосконалених моделей проведено дослідження електричних та механічних властивостей мікрорезонаторів; розраховані та проаналізовані кореляційні зв’язки між конструктивними та електричними параметрами мікрорезонатора. Для кожної представленої моделі мікрорезонатора електростатичного типу розроблено відповідну VHDL-AMS модель, яка дозволяє одночасно проводити функціональне та поведінкове моделювання. Створена таким чином бібліотека моделей успішно інтегрована у вже існуючі системи мультидисциплінарного моделювання, такі якANSYS, CADENCE, що дозволяє спростити проектування вбудованих систем.

В дисертаційній роботі розв’язано актуальну наукову задачу розроблення математичних моделей мікрорезонаторів електростатичного типу для їх використання при проектуванні вбудованих систем та підвищення ефективності проектування. При цьому отримано такі основні результати:

1. Проведений аналіз сучасного наукового стану проектування мікроактюаторів у вбудованих системах визначив основні напрямки та особливості їхнього використання на сучасному етапі розвитку мікротехнологій та виявив відсутність досліджень в області розробки моделей, що враховують в комплексі та взаємозв’язку поєднання в одне ціле елементів вбудованих систем, побудованих на різних фізичних принципах.

2. Вдосконалено існуючі математичні моделі електростатичних мікрорезонаторів трьох видів шляхом додаткового введення виразів, що описують ємності, створені конструктивними елементами мікрорезонаторів. В результаті досягнуто підвищення ефективності процесу проектування та покращення вихідних характеристик вбудованих систем.

3. Запропонована мережна модель мікрорезонатора, дослідження якої дозволило визначити область конструктивних параметрів фільтра, що забезпечують розширення смуги пропускання фільтра, врахувати вплив маси кожної складової мікроструктури мікрорезонатора на вихідні характеристики, забезпечити регулювання режимів роботи пристрою та виявити допустимі режими переналаштування фільтра.

4. На основі розроблених та вдосконалених моделей досліджені кореляційні залежності між конструктивними та електричними параметрами мікрорезонатора, в результаті чого побудована матриця коефіцієнтів кореляції, аналіз якої дозволив запропонувати удосконалену структуру мікрорезонатора з покращеними електромеханічними характеристиками .

5. Для кожної удосконаленої моделі мікрорезонатора електростатичного типу розроблена відповідна VHDL-AMS модель, яка дозволяє одночасно проводити функціональне та поведінкове моделювання. Створена таким чином бібліотека моделей успішно інтегрована в існуючі системи мультидисциплінарного моделювання такі як ANSYS, CADENCE і дозволила спростити процес проектування вбудованих систем.

6. Розроблена структура вбудованої системи із використанням мікрорезонаторів електростатичного типу яка забезпечила суттєве покращення її конструктивно-технологічних, функціональних та експлуатаційних параметрів.

Публікації автора:

1. Лобур М.В., Свірідова Т.В. Дослідження властивостей мікроструктур з використанням сучасних САПР // Вісник Національного університету "Львівська політехніка": Оптимізація виробничих процесів і технічний контроль у машинобудуванні та приладобудуваннію. – Львів, 2002. - № 467. - С. 157-162.

2. Свірідова Т.В. Підходи до проектування та моделювання мікроактуаторів з використанням САПР ANSYS та CFD ACE+ // Вісник Національного університету «Львівська політехніка»: Електроенергетичні та електромеханічні системи.– Львів 2003. - №487. - С.208-211.

3. Лобур М., Свірідова Т. VHDL-AMS модель резонатора ємнісного типу // Вісник Національного університету "Львівська політехніка": Комп’ютерна інженерія та інформаційні технології. – Львів 2004. - №521. - С.33-36.

4. Лобур М.В., Свірідова Т. Механічна модель радіочастотного фільтра // Вісник Національного університету "Львівська політехніка". – Львів 2005, С.88-91.

5. Лобур М.В., Свірідова Т.В., Теслюк В.М. Аналіз кореляційних залежностей між механічними та електричними параметрами мікровбудованих систем. // Вісник Національного університету "Львівська політехніка": Радіоелектроніка та телекомунікації. – Львів 2005. - №534. - С.147-152.

6. Лобур М.В., Теслюк В.Н., Свиридова Т.В., Денысюк П.Ю., Раевский П.Ю., Мосин С.Г. Математическое моделирование исходных электрических и конструктивных параметров резонатора емкостного типа // Электронная техника: Межвуз. сб. науч. трудов / под ред. Д.В. Андреева. – Ульяновск: УлГТУ. – 2004. - С. 89 - 96.

7. Lobur M., Napieralski A., Sviridova T. Modeling and simulation of high order microelectromechanical filters // Proc. of the 9-th Intern. Conf. on Mixed Design of Integrated Circuits and Systems, (MIXDES'2002). – Wroclaw, Poland,2002. - Р.467-470.

8. Lobur M., Napieralski A., Sviridova Т. Application of CFDRC software for modelling of chosen microstructures. // Proc. of the International Conference on Modern Problems of Telecommunications, Computer Science and Engineers Training (TCSET'2002). - Lviv, Ukraine, 2002. – Р.172-175.

9. Lobur M., Sviridova T. Design and optimization of RF Transceivers. // Proc of the Intern. Scient. Conf. Informatics, Mathematical Modelling and Design in the Technics, Controlling and Education (IMMD 2004). - Vladimir, Russia, 2004. - Р 16-20.

10. Lobur M., Sviridova T., Baybakov K. RF MEMS: filter model // Proc. of the Intern. Conf. on Modern Problems of Telecommunications, Computer Science and Engineers Training (TCSET'2004). - Lviv, Ukraine, 2004. - Р. 92-94.

11. Lobur M, Sviridova T. Mathematical model of electrostatic actuator for RF MEMS // Proc. of the 8^th Intern. Conf. “The Experience of Designing and Application of CAD Systems in Microelectronics”. - Lviv-Slavsko, 2005. - p. 572-573.