ТРАНЗИСТОРНЫЕ СВЧ ГЕНЕРАТОРЫ СВЕРХШИРОКОПОЛОСНЫХ ХАОТИЧЕСКИХ КОЛЕБАНИЙ

May 1, 2012 by admin Комментировать »

Максимов Н. А., Панас А. И. Институт радиотехники и электроники РАН 103907, GSP-3, Москва, ул. Моховая 11 E-mail: chaos@mail.cplire.ru

В докладе приводятся результаты численного исследования математических моделей генераторов хаотических колебаний, построенных в соответствии с приведенной общей структурой, но разных по схемной реализации. В одном случае, в качестве активного осциллятора используется генератор трехточки, а пассивный осциллятор представлен частотноизбирательной системой, составленной из цепочки нескольких последовательно – параллельных RLC звеньев, которые в совокупности формируют полосно- пропускающий фильтр (ППФ), являющийся низкочастотной моделью ППФ в микрополосковом исполнении

[5]    . Во втором случае активным осциллятором является классический одноконтурный генератор с трансформаторной обратной связью, а роль пассивного осциллятора выполняет колебательный контур с нелинейной емкостью варакторного диода, [6]. Далее рассматривается система взаимно связанных генераторов хаоса (второй уровень, рис.1). Показано, что область изменения параметров системы при устойчивой генерации хаотических колебаний значительно увеличивается и появляется возможность управления полосой генерации в широких пределах без нарушения режима работы системы.

Так при изменении коэффициента связи в пределах 0-0.75 полоса частот генерации увеличилась более, чем в три раза.

Необходимо отметить, что данные результаты были получены при одинаковом взаимном воздействии генераторов. При нарушении этого баланса суммарная полоса частот генерации уменьшалась, а изре- занность спектральных характеристик увеличивалась тем больше, чем меньше становилась симметрия взаимного воздействия автоколебательных систем.

В докладе приведены результаты экспериментального исследования макетов генераторов СВЧ диапазона. На рис. 2 приведены спектры мощности генераторов изготовленных по микрополосковой технологии с использованием активного элемента – транзистора КТ982 и варакторного диода, как нелинейного элемента.

Следует отметить, что использование варакторно- го диода в качестве нелинейного элемента (нелинейной емкости), отсутствие энергетических затрат на его управление, позволяет поднять КПД автогенератора до 25-30 % в режиме хаотических колебаний.

III.  Заключение

На основе математического моделирования и физического эксперимента апробирован подход к созданию генераторов хаотических колебаний с заданной и управляемой полосой спектра в различных диапазонах частот.

В СВЧ диапазоне сверхширокополосный генератор, построенный с использованием данного подхода может представлять собой фрактальную структуру, состоящую из топологически подобных взаимодействующих хаотических осцилляторов, объединенных в единый ансамбль в требуемом диапазоне частот.

Работа выполнена при финансовой поддержке Российского фонда фундаментальных исследований (грант РФФИ 03-02-16747).

IV.  Список литературы

1. Дмитриев А. С. Запись и восстановление информации в одномерных динамических системах. Радиотехника и электроника, 1991, т.36, № 1, с.101-108.

2. Хаслер М. Достижения в области передачи информации с использованием хаоса. Зарубежная радиоэлектроника. Успехи современной радиоэлектроники,! 998, № 11, с.33-43.

. Дмитриев А. С., Кяргинский Б. Е., Максимов Н. А., Па- нас А. И., Старков С. О. Перспективы создания прямохаотических систем связи в радио- и СВЧ-диапазонах. Радиотехника, 2000, № 3, с. 9-20.

Рис. 1.

Развитие колебательного процесса в системе (1) изучено в [9]. В настоящей работе нас будет интересовать развитые хаотические режимы колебаний с дифференциальным законом распределения плотности вероятности близким к нормальному Гауссову. Как следует из [8], такие колебательные режимы наблюдаются                                      в                 системе                 случае

Источник: Материалы Международной Крымской конференции «СВЧ-техника и телекоммуникационные технологии»

Оставить комментарий

микросхемы мощности Устройство импульсов питания пример приемника провода витков генератора выходе напряжение напряжения нагрузки радоэлектроника работы сигнал сигнала сигналов управления сопротивление усилитель усилителя усиления устройства схема теория транзистора транзисторов частоты