Динамика формирования автодинного отклика СВЧ генераторов

Автор(и)

  • Владислав Яковлевич Носков Уральский Федеральный университет имени первого Президента России Б. Н. Ельцина, Російська Федерація https://orcid.org/0000-0003-2434-1742
  • Кирилл Александрович Игнатков Уральский Федеральный университет имени первого Президента России Б. Н. Ельцина, Російська Федерація https://orcid.org/0000-0001-6411-9287

DOI:

https://doi.org/10.20535/S0021347013050026

Ключові слова:

автодинный генератор, автодин, автодинный отклик, радиоимпульсный генератор, параметр искажений, метод шагов, отраженное излучение, система ближней радиолокации

Анотація

Представлены результаты исследований динамики формирования автодинного отклика при включении радиоимпульсного СВЧ генератора, находящегося под воздействием собственного отраженного излучения. Получены основные соотношения для пошагового расчета автодинного отклика в зависимости от времени запаздывания, постоянной времени автодинного отклика СВЧ генератора, величины параметра искажений и внутренних параметров автоколебательной системы. Расчет и анализ особенностей формирования автодинных сигналов радиоимпульсного генератора выполнены в предположении неподвижного и движущегося отражающего объекта, при сравнительно малой, средней и сильной инерционности генератора по сравнению со временем распространения отраженного излучения. Результаты экспериментальных исследований, подтвердившие основные выводы теоретического анализа, приведены для гибридно-интегрального автодинного модуля «Тигель-08» 8-мм диапазона, выполненного на планарных двухмезовых диодах Ганна, и для этого же модуля, стабилизированного внешним высокодобротным резонатором.

Посилання

Komarov I. V. Fundamentals of short–range FM radar / I. V. Komarov, S. M. Smolskiy. — Norwood : Artech House, 2003. — 289 p.

Smolskiy S. M. Homodyne and autodyne configurations of short–range radar systems / S. M. Smolskiy, M. K. Generalov // Telecommunication Sciences. — 2010. — Vol. 1, No. 1. — P. 14–23.

Pantoja F. R. Teoretical and Experimental Studies of Gain Compression of Millimeter–Wave Self–Oscillating Mixers / F. R. Pantoja, E. T. Calazans // IEEE Trans. Microwave Theory Tech. — 1985. — Vol. MTT–33, No. 3. — P. 181–186.

Design of a Spherical Array Self–Mixing Oscillator Antenna / M. Krairiksh, W. Buasomboon, P. Ngamjanyaporn, C. Phongcharoenpanich // APMC–2001, Taipei, Taiwan : proc. — 2001. — P. 815–818.

Alidoost S. A. Autodyne System with a Single Antenna / S. A. Alidoost, R. Sadeghzade, R. Fatemi // 11th Int. Radar Symp. : IRS 2010, Vilnius, Lithuania, 16–18 June 2010 : conf. proc. — Vilnius : Geozondas LTD, 2010. Vol. 2. — P. 406–409.

Воторопин С. Д. Современные гибридно-интегральные автодинные генераторы микроволнового и миллиметрового диапазонов и их применение. Часть 3. Функциональные особенности автодинов / С. Д. Воторопин, В. Я. Носков, С. М. Смольский // Успехи современной радиоэлектроники. — 2007. — № 11. — С. 25–49.

Воторопин С. Д. Анализ режимов работы автодинных ГИС КВЧ на меза-планарных микромощных диодах Ганна / С. Д. Воторопин, В. Я. Носков // Известия вузов. Физика. — 2002. — Т. 45, № 2. — С. 88–96.

Носков В. Я. Современные гибридно-интегральные автодинные генераторы микроволнового и миллиметрового диапазонов и их применение. Часть 6. Исследования радиоимпульсных автодинов / В. Я. Носков, С. М. Смольский // Успехи современной радиоэлектроники. — 2009. — № 6. — С. 3–51.

Radar sensor for automotive collision prevention / T. Tetsuo, I. Akira, B. Kazuhiro, et al. // IEEE MTT–S Int. Microwave Symp. Dig. — 1978. — P. 168–170.

Development of pulsed self–oscilating mixer / M. G. Somekh, W. Richmond, J. Moroz, M. T. Lazarus // Electron. Lett. — 1980. — Vol. 16, No. 15. — P. 597–599.

Jefford P. А. Modulation schemes in low–cost microwave field sensor / P. А. Jefford, M. S. Howes // IEEE Trans. Microwave Theory Tech. — 1985. — Vol. MTT–31, No. 8. — P. 613–624.

Radar Sensors for Hump Yard and Rail Crossing Applications / G. P. Ermak, I. V. Popov, A. S. Vasilev, A. V. Varavin, V. Ya. Noskov, K. A. Ignatkov // Telecom. and Radio Eng. — 2012. — Vol. 71, No. 6. — P. 567–580.

Nеw direction–of–motion Doppler detector / M. J. Lazarus, F. P. Pantoja, M. Somekh, et al. // Electron. Lett. — 1980. — V. 16, №25. — P. 953–954.

Общие характеристики и особенности автодинного эффекта в автогенераторах / Е. М. Гершензон, Б. Н. Туманов, В. Т. Бузыкин, [и др.] // Радиотехника и электроника. — 1982. — Т. 27, № 1. — С. 104–112.

О принципиальной невозможности самосинхронизации автодина излучением, отраженным от движущегося объекта / С. Д. Воторопин, Н. М. Закарлюк, В. Я. Носков, С. М. Смольский // Известия вузов. Физика. — 2007. — Т. 50, № 9. — С. 53–59.

Воторопин С. Д. Современные гибридно-интегральные автодинные генераторы микроволнового и миллиметрового диапазонов и их применение. Часть 2. Теоретические и экспериментальные исследования / С. Д. Воторопин, В. Я. Носков, С. М. Смольский // Успехи современной радиоэлектроники. — 2007. — № 7. — С. 3–33.

Воторопин С. Д. Анализ автодинного эффекта радиоимпульсного генератора / С. Д. Воторопин, В. Я. Носков, С. М. Смольский // Известия вузов. Физика. — 2008. — Т. 51, № 3. — С. 64–70.

Воторопин С. Д. Анализ автодинного эффекта радиоимпульсного генератора с частотной модуляцией / С. Д. Воторопин, В. Я. Носков, С. М. Смольский // Известия вузов. Физика. — 2008. — Т. 51, № 7. — С. 80–89.

Носков В. Я. Связь нелинейных искажений сигналов и процесса установления автодинного отклика СВЧ генераторов / В. Я. Носков, С. М. Смольский // Радиотехника. — 2010. — № 1. — С. 55–66.

Носков В. Я. Принцип действия и основные проблемы создания интроимпульсных систем ближней радиолокации / В. Я. Носков, С. М. Смольский // Техника и приборы СВЧ. — 2009. — № 2. — С. 46–59.

Kurokawa K. Some Basic Characteristics of Broadband Negative Resistance Oscillator Circuits / K. Kurokawa // Bell Sys. Tech. J. — July–August 1969. — Vol. 48. — P. 1937–1955.

Носков В. Я. Зависимость автодинных характеристик от внутренних параметров СВЧ генераторов / В. Я. Носков, К. А. Игнатков, С. М. Смольский // Радиотехника. — 2012. — № 6. — С. 24–42.

Носков В. Я. Влияние расстройки резонатора на автодинные характеристики стабилизированных СВЧ генераторов / В. Я. Носков, К. А. Игнатков, С. М. Смольский // Известия вузов. Радиоэлектроника. — 2011. — Т. 54, № 11. — С. 45–60.

Воторопин С. Д. Современные гибридно-интегральные автодинные генераторы микроволнового и миллиметрового диапазонов и их применение. Часть 1. Конструкторско-технологические достижения / С. Д. Воторопин, В. Я. Носков, С. М. Смольский // Успехи современной радиоэлектроники. — 2006. — № 12. — С. 3–30.

Noskov V. Ya. Determination of Autodyne Oscillator Parameters by the Beating Metod / V. Ya. Noskov, K. A. Ignatkov, S. M. Smolskiy // Telecommunication Sciences. — 2012. — Vol. 3, No. 1. — P. 35–45.

Стрюков Б. А. Об информативных свойствах автодинного измерителя скорости / Б. А. Стрюков, Ю. М. Зверев // Радиотехника. — 1977. — № 1. — С. 65–69.

Зубов П. Т. Спектр колебаний в доплеровских автодинах / П. Т. Зубов, Ю. Л. Хотунцев // Радиотехника и электроника. — 1984. — Т. 29, № 1. — С. 69–74.

Стохастические автоколебания в генераторе с дополнительной запаздывающей обратной связью / В. Н. Дамгов, П. С. Ланда, С. М. Перминов, Г. Г. Шаталова // Радиотехника и электроника. — 1986. — Т. 31, № 4. — С. 730–733.

Kulik V. V. Autodyne effect in weak–resonant BWO with chaotic dynamics / V. V. Kulik, K. A. Lukin, V. A. Rakitynsky // Int. J. Infrared and Millimeter Waves. — 1998. — Vol. 19, No. 3. — P. 427–440.

##submission.downloads##

Опубліковано

2013-05-26

Як цитувати

Носков, В. Я., & Игнатков, К. А. (2013). Динамика формирования автодинного отклика СВЧ генераторов. Вісті вищих учбових закладів. Радіоелектроніка, 56(5), 21–41. https://doi.org/10.20535/S0021347013050026

Номер

Том 56 № 5 (2013)

Розділ

Оригінальні статті

Ліцензія

Авторське право (c) 2013 Известия высших учебных заведений. Радиоэлектроника

Издатель журнала Известия высших учебных заведений. Радиоэлектроника (сокр. "Известия вузов. Радиоэлектроника"), Национальный технический университет Украины "Киевский политехнический институт", учитывает, что доступ автора к его статье является важным как для самого автора, так и для спонсоров его исследований. Мы представлены в базе издателей SHERPA/RoMEO как зеленый издатель (green publisher), что позволяет автору выполнять самоархивирование своей статьи. Однако важно, чтобы каждая из сторон четко понимала свои права. Просьба более детально ознакомиться с Политикой самоархивирования нашего журнала.

Политика оплаченного открытого доступа POA (paid open access), принятая в журнале, позволяет автору выполнить все необходимые требования по открытому доступу к своей статье, которые выдвигаются институтом, правительством или фондом при выделении финансирования. Просьба более детально ознакомиться с политикой оплаченного открытого доступа нашего журнала (см. отдельно).

Варианты доступа к статье:

1. Статья в открытом доступе POA (paid open access)

В этом случае права автора определяются лицензией CC BY (Creative Commons Attribution).

2. Статья с последующим доступом по подписке

В этом случае права автора определяются авторским договором, приведенным далее.

  • Автор (каждый соавтор) уступает Издателю журнала «Известия высших учебных заведений. Радиоэлектроника» НТУУ «КПИ» на срок действия авторского права эксклюзивные права на материалы статьи, в том числе право на публикацию данной статьи издательством Аллертон Пресс, США (Allerton Press) на английском языке в журнале «Radioelectronics and Communications Systems». Передача авторского права охватывает исключительное право на воспроизведение и распространение статьи, включая оттиски, переводы, фото воспроизведения, микроформы, электронные формы (он- и оффлайн), или любые иные подобные формы воспроизведения, а также право издателя на сублицензирование третьим лицам по своему усмотрению без дополнительных консультаций с автором. При этом журнал придерживается Политики конфиденциальности.
  • Передача прав включает право на обработку формы представления материалов с помощью компьютерных программам и систем (баз данных) для их использования и воспроизводства, публикации и распространения в электронном формате и внедрения в системы поиска (базы данных).
  • Воспроизведение, размещение, передача или иное распространение или использование материалов, содержащихся в статье должно сопровождаться ссылкой на Журнал и упоминанием Издателя, а именно: название статьи, имя автора (соавторов), название журнала, номер тома, номер выпуска, копирайт авторов и издателя "© Национальный технический университет Украины "Киевский политехнический институт"; © автор(ы)".
  • Автор (каждый соавтор) материалов сохраняет все права собственника материалов, включая патентные права на любые процессы, способы или методы и др., а также права на товарные знаки.
  • Издатель разрешает автору (каждому соавтору) материалов следующее:
  1. Право пользоваться печатными или электронными вариантами материалов статьи в форме и содержании, принятыми Издателем для публикации в Журнале. Подробнее см. политики Оплаченного открытого доступа, подписки и самоархивирования.
  2. Право бесплатно копировать или передавать коллегам копию напечатанной статьи целиком или частично для их личного или профессионального использования, для продвижения академических или научных исследований или для учебного процесса или других информационных целей, не связанных с коммерческими целями.
  3. Право использовать материалы из опубликованной статьи в написанной автором (соавторами) книге, монографии, учебнике, учебном пособии и других научных и научно-популярных изданиях.
  4. Право использовать отдельные рисунки или таблицы и отрывки текста из материалов в собственных целях обучения или для включения их в другую работу, которая печатается (в печатном или электронном формате) третьей стороной, или для представления в электронном формате во внутренние компьютерные сети или на внешние сайты автора (соавторов).
  • Автор (соавторы) соглашаются, что каждая копия материалов или любая ее часть, распространенная или размещенная ими в печатном или электронном формате, будет содержать указание на авторское право, предусмотренное в Журнале и полную ссылку на Журнал Издателя.
  • Автор (соавторы) гарантирует, что материалы являются оригинальной работой и представлены впервые на рассмотрение только в этом Журнале и ранее не публиковались. Если материалы написаны совместно с соавторами, автор гарантирует, что проинформировал их относительно условий публикации материалов и получил их подписи или письменное разрешение подписываться от их имени.
  • Если в материалы включаются отрывки из работ или имеются указания на работы, которые охраняются авторским правом и принадлежат третьей стороне, то автору необходимо получить разрешение владельца авторских прав на использование таких материалов в первом случае и сделать ссылку на первоисточник во втором.
  • Автор гарантирует, что материалы не содержат клеветнических высказываний и не посягают на права (включая без ограничений авторское право, права на патент или торговую марку) других лиц и не содержат материалы или инструкции, которые могут причинить вред или ущерб третьим лицам. Автор (каждый соавтор) гарантирует, что их публикация не приведет к разглашению секретных или конфиденциальных сведений (включая государственную тайну). Подтверждением этого является Экспертное заключение (см. перечень документов в Правила для авторов).
  • Издатель обязуется опубликовать материалы в случае получения статьей положительного решения редколлегии о публикации на основании внешнего рецензирования (см. Политика рецензирования).
  • В случае публикации статьи на английском языке в журнале «Radioelectronics and Communications Systems» (Издатель: Аллертон Пресс, США, распространитель Springer) автору (соавторам) выплачивается гонорар после выхода последнего номера журнала года, в котором опубликована данная статья.
  • Документ Согласие на публикацию, который подают русскоязычные авторы при подаче статьи в редакцию, является краткой формой данного договора, в котором изложены все ключевые моменты настоящего договора и наличие которого подтверждает согласие автора (соавторов) с ним. Аналогичным документом для англоязычных авторов является Copyright Transfer Agreement (CTA), предоставляемый издательством Allerton Press.
  • Настоящий Договор вступает в силу в момент принятия статьи к публикации. Если материалы не принимаются к публикации или до публикации в журнале автор (авторы) отозвал работу, настоящий Договор не приобретает (теряет) силу.