Не просто рассчитать электронное устройство, а сделать его максимально удобным и надежным в работе, повысить его качество, снизить массу и габариты позволит разработка, над которой трудится кандидат технических наук, доцент кафедры «Конструирование и производство радиоаппаратуры» Политехнического института Пензенского государственного университета Павел Андреев. Тема его работы — моделирование процессов распространения электромагнитных волн высокой частоты при работе различных радиоэлектронных систем.

Созданные Павлом Геннадьевичем модели могут применяться для совершенствования работы самых разных электронных устройств. «Например, при работе Wi-Fi роутера в помещении электромагнитные волны многократно отражаются от стен, пола, потолка, от поверхности мебели. Проходя через стены комнат, электромагнитные волны значительно затухают, и это уменьшает скорость передачи данных, что может привести к потере интернет-соединения или передаваемой информации, — поясняет ученый. — Чтобы уменьшить такое влияние на работу системы, производители увеличивают мощность сигнала. Но это ведет к расходу электроэнергии, увеличению нагрева устройства и, как следствие, снижает срок его работы. Поэтому моделирование распространения электромагнитных волн высокой частоты в работе Wi-Fi роутера позволяет повысить надежность и время его непрерывной работы».

Моделирование процессов распространения электромагнитных волн высокой частоты — очень сложная задача. Методы ее решения, безусловно, существуют, и их немало: например, методы радиолучевой и радиоволновой оптики, дифракции электромагнитных волн, теории электромагнитного поля. Каждый из них методов имеет свои минусы и плюсы, различаются также области их применения и точность получаемых результатов. Поэтому для моделирования каждой конкретной радиоэлектронной системы используется свой набор методов. «Это как паззл, который надо сложить правильно, чтобы увидеть задуманную картину», — говорит Павел Геннадьевич.

Полученные в результате разработки модели можно использовать при проектировании более сложных радиоэлектронных систем, а также при создании прикладных программных продуктов и систем автоматизированного производства радиоаппаратуры любого назначения. То есть, такие модели будут полезны везде, где используются электромагнитные волны. Поэтому в настоящее время Павлом Андреевым прорабатываются планы на дальнейшее расширение областей использования существующих моделей распространения электромагнитных волн высокой частоты.