Флуктуационные характеристики автодинных радиолокаторов с частотной модуляцией

Автор(и)

  • Владислав Яковлевич Носков Уральский федеральный университет имени первого президента России Б. Н. Ельцина, Російська Федерація https://orcid.org/0000-0003-2434-1742
  • Александр Сергеевич Васильев Институт радиофизики и электроники НАН Украины им. А. Я. Усикова, Україна
  • Геннадий Павлович Ермак Институт радиофизики и электроники НАН Украины им. А. Я. Усикова, Україна https://orcid.org/0000-0003-2186-3246
  • Кирилл Александрович Игнатков Уральский федеральный университет имени первого президента России Б. Н. Ельцина, Російська Федерація https://orcid.org/0000-0001-6411-9287
  • Андрей Павлович Чупахин Уральский федеральный университет имени первого президента России Б. Н. Ельцина, Російська Федерація https://orcid.org/0000-0002-6658-5625

DOI:

https://doi.org/10.20535/S0021347017030049

Ключові слова:

автодин, частотная модуляция, автодинная СБРЛ с ЧМ, сигнальные характеристики АСБРЛ с ЧМ, параметры АСБРЛ с ЧМ, генератор на диоде Ганна

Анотація

Разработана математическая модель автодинного радиолокатора с частотной модуляцией. Модель представлена в виде автогенератора с одноконтурной колебательной системой, перестраиваемого по частоте изменением емкости варикапа. Учтено воздействие на генератор собственного отраженного от объекта локации излучения и внутренних шумов генератора, а также шумов источника питания. Получены основные выражения для расчета сигнала сопутствующего паразитного отклика генератора, составляющих полезного сигнала и шума при регистрации автодинного отклика, как в цепи питания, так и по изменению амплитуды колебаний. Выполнены расчеты шумовых характеристик при малых и больших значениях параметра обратной связи. Установлено явление периодической нестационарности уровней шума на выходе автодинного генератора при условиях сильной обратной связи. Результаты расчетов и экспериментов получены для автодина, выполненного на диоде Ганна 8-мм диапазона.

Біографії авторів

Владислав Яковлевич Носков, Уральский федеральный университет имени первого президента России Б. Н. Ельцина

д.т.н., профессор кафедры технологии и средств связи

Александр Сергеевич Васильев, Институт радиофизики и электроники НАН Украины им. А. Я. Усикова

м.н.с.

Геннадий Павлович Ермак, Институт радиофизики и электроники НАН Украины им. А. Я. Усикова

к.ф.-м.н., ст. науч. сотрудник

Кирилл Александрович Игнатков, Уральский федеральный университет имени первого президента России Б. Н. Ельцина

к.т.н., ведущий инженер, кафедра технологии и средств связи

Андрей Павлович Чупахин, Уральский федеральный университет имени первого президента России Б. Н. Ельцина

аспирант, кафедра технологии и средств связи, Уральский федеральный университет (УрФУ)

Посилання

Alidoost, S.; Sadeghzade, R.; Fatemi, R. Autodyne system with a single antenna. Proc. of 11th Int. Radar Symp., IRS–2010. 16–18 Jun. 2010, Lithuania, Vilnius. — IEEE, 2010. — Vol. 2. — P. 406–409. — URL : http://ieeexplore.ieee.org/document/5547497/.

Kim, S; Kim, B.-H.; Yook, J.-G.; Yun, G.-H. Proximity vital sign sensor using self-oscillating mixer. Proc. of URSI Asia-Pacific Radio Science Conf., URSI AP-RASC, 21-25 Aug. 2016. — IEEE, 2016. — P. 1446–1448. — DOI: https://doi.org/10.1109/URSIAP-RASC.2016.7601402.

Носков, В. Я.; Игнатков, К. А.; Чупахин, А. П. Применение двухдиодных автодинов в устройствах радиоволнового контроля размеров изделий. Измерительная техника. — 2016. — № 7. — С. 24–28. — URL : http://elibrary.ru/item.asp?id=26691283.

Ermak, G. P.; Popov, I. V.; Vasilev, A. S.; Varavin, A. V.; Noskov, V. Ya.; Ignatkov, K.A. Radar sensors for hump yard and rail crossing applications. Telecom. Radio Eng. — 2012. — Vol. 71, No. 6. — P. 567–580. — DOI : http://dx.doi.org/10.1615/TelecomRadEng.v71.i6.80.

Носков, В. Я.; Варавин, А. В.; Васильев, А. С.; Ермак, Г. П.; Закарлюк, Н. М.; Игнатков, К. А.; Смольский, С. М. Современные гибридно-интегральные автодинные генераторы микроволнового и миллиметрового диапазонов и их применение. Часть. 9. Радиолокационное применение автодинов. Успехи современной радиоэлектроники. — 2016. — № 3. — С. 32–86. URL : http://www.radiotec.ru/catalog.php?cat=jr4&art=17683.

Komarov, I. V.;Smolskiy, S. M.Fundamentals of short-range FM radar.Norwood: Artech House, 2003. —289 p. — DOI: http://doi.org/10.1109/MAES.2004.1346903.

Воторопин, С. Д.; Носков, В. Я.; Смольский, С. М. Анализ автодинного эффекта генераторов с линейной частотной модуляцией. Известия вузов. Физика. — 2008. — Т. 51, № 6. — С. 54–60. — URL : http://elibrary.ru/item.asp?id=11135288.

Noskov, V. Ya.; Ignatkov, K. A.; Chupahin, A. P.; Vasiliev, A. S.; Ermak, G. P.; Smolskiy, S. M. Peculiarities of Signal Formation of the autodyne short-range radar with linear frequency modulation. Вестник НТУУ Украины «КПИ». Серия Радиотехника, Радиоаппаратостроение. — 2016. — № 67. — С. 50–57. — http://radap.kpi.ua/en/radiotechnique/article/view/1366.

Носков, В. Я.; Игнатков, К. А. Особенности шумовых характеристик автодинов при сильной внешней обратной связи. Известия вузов. Физика. — 2013. — Т. 56, № 12. — С. 112–124. — URL : http://elibrary.ru/item.asp?id=21125997.

Noskov, V. Ya.; Ermak, G. P. Signal and fluctuation characteristics of autodyne vibration and displacement meters. Telecom. Radio Eng. — 2014. — Vol. 73, No. 19. — P. 1727–1743. — DOI : http://dx.doi.org/10.1615/TelecomRadEng.v73.i19.30.

Носков, В. Я.; Игнатков, К. А. О применимости квазистатического метода анализа автодинных систем. Известия вузов. Радиоэлектроника. — 2014. — Т. 57, № 3 — С. 44–56. — URL : http://radio.kpi.ua/article/view/S0021347014030054.

Noskov, V. Ya.; Ignatkov, K. A. Autodyne signals in case of random delay time of the reflected radiation. Telecom. Radio Eng. — 2013. — Vol. 72, No. 16. — P. 1521–1536. — DOI : http://dx.doi.org/10.1615/TelecomRadEng.v72.i16.70.

Varavin, A. V.; Vasiliev, A. S.; Yermak, G. P.; Popov, I. V. Autodyne Gunn-diode transceiver with internal signal detection for short-range linear FM radar sensor. Telecom. Radio Eng. — 2010. — Vol. 69, No. 5. — P. 451–458. — DOI : http://dx.doi.org/10.1615/TelecomRadEng.v69.i5.80.

Носков, В. Я.; Игнатков, К. А. Шумовые характеристики автодинов со стабилизацией частоты внешним высокодобротным резонатором. Радиотехника и электроника. — 2016. — Т. 61, № 9. — С. 905–918.— DOI: http://doi.org/10.7868/S0033849416090102.

##submission.downloads##

Опубліковано

2017-03-23

Як цитувати

Носков, В. Я., Васильев, А. С., Ермак, Г. П., Игнатков, К. А., & Чупахин, А. П. (2017). Флуктуационные характеристики автодинных радиолокаторов с частотной модуляцией. Вісті вищих учбових закладів. Радіоелектроніка, 60(3), 154–165. https://doi.org/10.20535/S0021347017030049

Номер

Том 60 № 3 (2017)

Розділ

Оригінальні статті

Ліцензія

Авторське право (c) 2017 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.