TY - JOUR

T1 - СОВРЕМЕННЫЕ ГИБРИДНО-ИНТЕГРАЛЬНЫЕ АВТОДИННЫЕ ГЕНЕРАТОРЫ МИКРОВОЛНОВОГО И МИЛЛИМЕТРОВОГО ДИАПАЗОНОВ И ИХ ПРИМЕНЕНИЕ. ЧАСТЬ 16. АВТОДИННЫЙ ЭФФЕКТ СИНХРОНИЗИРОВАННЫХ ГЕНЕРАТОРОВ

AU - Носков, Владислав Яковлевич

AU - Богатырев, Евгений Владимирович

AU - Галеев, Ринат Гайсеевич

AU - Игнатков, Кирилл Александрович

AU - Черных, Олег Авитисович

PY - 2023

Y1 - 2023

N2 - Постановка проблемы. Автодины (АД) относятся к классу автопараметрических систем ближней радиолокации (СБРЛ) с запаздывающей обратной связью, у которых под воздействием собственного отраженного от объекта локации излучения происходят автодинные изменения параметров генератора: амплитуды и частоты колебаний. Эти изменения вызывают ангармонические искажения в формировании сигнальных и шумовых характеристик. Данное явление, свойственное всем типам генераторов, создает проблемы при обработке сигналов, сужает динамический диапазон автодинной системы и ограничивает область применения АД, особенно в диапазонах миллиметровых и более коротких волн. Один из путей решения указанной проблемы - поиск новых типов генераторов, режимов их работы и схемных решений. Цель. Обобщить результаты разработки математический модели АД, функционирующего в условиях синхронного воздействия сигнала от стороннего источника и провести анализ результатов выполненных исследований особенностей формирования сигналов в зависимости от уровня отраженного от цели излучения и условий синхронного воздействия радиосигнала от стороннего источника, а также представить и исследовать математическую модель системы двух взаимно синхронизированных парциальных генераторов при сильной связи, находящейся под воздействием собственного отраженного излучения. Результаты. Приведены результаты исследований особенностей формирования автодинного отклика в генераторах, находящихся под воздействием одновременно собственного отраженного излучения и внешнего синхронизирующего воздействия. Получены основные соотношения для анализа автодинного отклика как при условии квазистатически медленного перемещения объекта локации, так и при быстром его перемещении, когда период сигнала соизмерим с постоянной времени автодинного отклика. Выполнены расчеты параметров и характеристик синхронизированного автодина. Показаны преимущества таких автодинов по сравнению с обычными автодинами без синхронизации. Отмечено, что данные экспериментальных исследований подтвердили правильность теоретических результатов, полученных на примере генератора, выполненного на основе диода Ганна 8-миллиметрового диапазона. Представлена математическая модель системы двух взаимно синхронизированных парциальных генераторов, находящейся под воздействием собственного отраженного излучения. Рассмотрены особенности поведения автодинных изменений амплитуд колебаний парциальных генераторов, частоты и разности фаз, а также отклика в цепи питания активных элементов при различных параметрах генераторов и условий их сильной взаимной связи. Экспериментальные данные получены для генератора фланцевого типа, выполненного на двух диодах Ганна 8-миллиметрового диапазона. Практическая значимость. Полученные данные важны для расширения области практического применения АД и определения их функциональных возможностей. Приведены результаты исследований автодинной девиации частоты синхронизированного автодина как при низких, так и высоких скоростях движения объектов локации в зависимости от уровня отраженного излучения, внутренних параметров используемого генератора и условий его синхронизации. Данные изменения амплитуды, частоты и фазы колебаний в зависимости от уровня отраженного излучения, внутренних параметров и условий взаимной связи между парциальными генераторами позволяют расширить области практического применения взаимно синхронизированных автодинов и определить их функциональные возможности в СБРЛ.

AB - Постановка проблемы. Автодины (АД) относятся к классу автопараметрических систем ближней радиолокации (СБРЛ) с запаздывающей обратной связью, у которых под воздействием собственного отраженного от объекта локации излучения происходят автодинные изменения параметров генератора: амплитуды и частоты колебаний. Эти изменения вызывают ангармонические искажения в формировании сигнальных и шумовых характеристик. Данное явление, свойственное всем типам генераторов, создает проблемы при обработке сигналов, сужает динамический диапазон автодинной системы и ограничивает область применения АД, особенно в диапазонах миллиметровых и более коротких волн. Один из путей решения указанной проблемы - поиск новых типов генераторов, режимов их работы и схемных решений. Цель. Обобщить результаты разработки математический модели АД, функционирующего в условиях синхронного воздействия сигнала от стороннего источника и провести анализ результатов выполненных исследований особенностей формирования сигналов в зависимости от уровня отраженного от цели излучения и условий синхронного воздействия радиосигнала от стороннего источника, а также представить и исследовать математическую модель системы двух взаимно синхронизированных парциальных генераторов при сильной связи, находящейся под воздействием собственного отраженного излучения. Результаты. Приведены результаты исследований особенностей формирования автодинного отклика в генераторах, находящихся под воздействием одновременно собственного отраженного излучения и внешнего синхронизирующего воздействия. Получены основные соотношения для анализа автодинного отклика как при условии квазистатически медленного перемещения объекта локации, так и при быстром его перемещении, когда период сигнала соизмерим с постоянной времени автодинного отклика. Выполнены расчеты параметров и характеристик синхронизированного автодина. Показаны преимущества таких автодинов по сравнению с обычными автодинами без синхронизации. Отмечено, что данные экспериментальных исследований подтвердили правильность теоретических результатов, полученных на примере генератора, выполненного на основе диода Ганна 8-миллиметрового диапазона. Представлена математическая модель системы двух взаимно синхронизированных парциальных генераторов, находящейся под воздействием собственного отраженного излучения. Рассмотрены особенности поведения автодинных изменений амплитуд колебаний парциальных генераторов, частоты и разности фаз, а также отклика в цепи питания активных элементов при различных параметрах генераторов и условий их сильной взаимной связи. Экспериментальные данные получены для генератора фланцевого типа, выполненного на двух диодах Ганна 8-миллиметрового диапазона. Практическая значимость. Полученные данные важны для расширения области практического применения АД и определения их функциональных возможностей. Приведены результаты исследований автодинной девиации частоты синхронизированного автодина как при низких, так и высоких скоростях движения объектов локации в зависимости от уровня отраженного излучения, внутренних параметров используемого генератора и условий его синхронизации. Данные изменения амплитуды, частоты и фазы колебаний в зависимости от уровня отраженного излучения, внутренних параметров и условий взаимной связи между парциальными генераторами позволяют расширить области практического применения взаимно синхронизированных автодинов и определить их функциональные возможности в СБРЛ.

UR - https://www.elibrary.ru/item.asp?id=50294884

U2 - 10.18127/j20700784-202301-01

DO - 10.18127/j20700784-202301-01

M3 - Обзорная статья

VL - 77

SP - 5

EP - 36

JO - Успехи современной радиоэлектроники

JF - Успехи современной радиоэлектроники

SN - 2070-0784

IS - 1

ER -