350 rub
Journal Achievements of Modern Radioelectronics №3 for 2009 г.
Article in number:
Modern Hybrid-Integrated Autodyne Oscillators of Microwave and Millimeter Range and Their Applications. Research of Autodynes with Frequency Modulation
Keywords: autodyne frequency modulation spurious amplitude modulation signal spectrum
Authors:
S.D. Votoropin, V.Ya. Noskov and S.M. Smolskiy
Abstract:
In this part of the review, the results of theoretical and experimental reseaches of autodyne oscillators with frequency modulation are given. As a main investigation object, the Gunn diode oscillators are considered including the hybrid integrated circuit oscillators of mm-range using the multifunction chip as an active element. The main relations for the autodyne response analysis and for determination of the parasitic amplitude modulation level at frequency modulation on the basis of arbitrary law as well as the sine, linear and square laws are discussed. The peculiarities of such autodyne self-oscillations in continuous wave mode are described; the ways of characteristic improvement and performance widening for the autodynes short-range radar systems are given.
Pages: 3
References
  1. Коган И.М. Ближняя радиолокация. Теоретические основы. - М.: Советское радио, 1973.
  2. Коган И.М. Теоретические основы радиолокации на малых расстояниях // Итоги науки и техники. Сер. Радиотехника. - М.: ВИНИТИ. 1976, т.13.
  3. Бузыкин В.Т., Носков В.Я. Автодины. Области применения и перспективы развития // Радиотехнические системы миллиметрового и субмиллиметрового диапазонов волн. ? Харьков: Институт радиофизики и электроники АН Украины, 1991, с. 38 - 47.
  4. Воторопин С.Д., Носков В.Я., Смольский С.М. Современные гибридно-интегральные автодинные генераторы микроволнового и миллиметрового диапазонов и их применение. Ч. 1. Конструкторско-технологические достижения. - Успехи современной радиоэлектроники, 2006, №12, с. 3 - 30.
  5. Komarov I.V., Smolskiy S.M. Fundamentals of Short-Range FM Radar // Artech House, Norwood, MA, USA 2003, 289 pages, Hard cover ISBN 1-58053-110-5.
  6. Смольский С.М., Соловьев М.А. Малосигнальная теория транзисторного автодина с частотной модуляцией // Радиопередающие и радиоприемные устройства. Труды МЭИ, 1977, № 317, с. 12 - 14.
  7. Jefford. P.А., Howes M.S. Modulation schemes in low-cost microwave field sensor. - IEEE Trans., 1985, vol. MTT-31,no. 8, pp. 613 - 624.
  8. Закарлюк Н.М. Спектр автодинного отклика генератора с частотной модуляцией // Применение радиоволн миллиметрового и субмиллиметрового диапазонов. Сб. научн. трудов. - Харьков: ИРЭ АН Украины, 1991, с. 56 - 65.
  9. Воторопин С.Д., Носков В.Я. Анализ режимов работы автодинных ГИС КВЧ на мезапланарных микромощных диодах Ганна // Изв. вузов. Физика, 2002, вып. 2, с. 88-96.
  10. Воторопин С.Д., Остапенков П.С., Смольский С.М. Особенности практических измерений параметров перспективных радиолокационных частотно-модулированных ближних систем миллиметрового диапазона // Изв. вузов. Физика, 2006, вып. 9, с. 99 - 103.
  11. Варавин А.В., Васильев А.С., Ермак Г.П., Попов И.В. Автодинный радиолокатор миллиметрового диапазона с линейной модуляцией частоты // Труды 18-й Междунар. Крымской микроволновой конф. «КРЫМИКО - 2008», Севастополь, 2008.
  12. Гершензон Е.М., Туманов Б.Н., Бузыкин В.Т. и др. Общие характеристики и особенности автодинного эффекта в автогенераторах. - Радиотехника и электроника, 1982, т. 27, №1, c. 104 - 112.
  13. Воторопин С.Д., Носков В.Я., Смольский С.М. Современные гибридно-интегральные автодинные генераторы микроволнового и миллиметрового диапазонов и их применение. Ч. 2. Теоретические и экспериментальные исследования. - Успехи современной радиоэлектроники, 2007, № 7, с.3 - 33.
  14. Воторопин С.Д., Носков В.Я., Смольский С.М. Современные гибридно-интегральные автодинные генераторы микроволнового и миллиметрового диапазонов и их применение. Ч. 3. Функциональные особенности автодинов. - Успехи современной радиоэлектроники, 2007, № 11, с. 25 - 49.
  15. Автодинные ЧМ-локаторы КВЧ-диапазона с непрерывным излучением // С.М. Смольский, С.Д. Воторопин, Н.Н. Савков, В.И. Плещеев, А.А. Трофилеев, П.С. Остапенков, А.М. Федотов. - Технология и конструирование в электронной аппаратуре. - Одесса, Украина, вып. 1 (55), 2005, с. 7-13.
  16. Воторопин С.Д., Носков В.Я., Смольский С.М. Особенности сигнала автодинного радиолокатора с линейной частотной модуляцией // Радиовысотометрия - 2007. Сб. трудов Второй НТК / Под ред. А.А. Иофина, Л.И. Пономарёва. - Екатеринбург: ИД «Третья столица», 2007, с. 262 - 267.
  17. Воторопин С.Д., Носков В.Я., Смольский С.М. Исследования сигналов ПАМ в автодинных СБРЛ с ЧМ на диодах Ганна миллиметрового диапазона // Сб. докл. XIV Междунар. научн.-техн. конф. «Радиолокация, навигация, связь» (RLNC-2008). Т. 3. - Воронеж, 2008, с. 1892-1898.
  18. Артым А.Д. Теория и методы частотной модуляции. - М. - Л.: Госэнергоиздат, 1961.
  19. Остапенков П.С., Смольский С.М. О выборе порождающего решения при анализе прохождения частотно-модулированного сигнала через узлы обработки // Труды ВНТОРЭС им. А.С. Попова. 60-я Юбилейная научная сессия. B.LX-2. ? М.: Инсвязьиздат, 2005, с. 118 - 121.
  20. Остапенков П.С., Смольский С.М. Особенности обработки сигналов в автодинных РЛС ближнего действия // Радиоэлектроника, электротехника и энергетика: Тезисы докл. Десятая междунар. научн.-техн. конф. студентов и аспирантов. Т.1. - М.: МЭИ, 2004, с. 56 - 57.
  21. Рубаник В.П. Колебания квазилинейных систем с запаздыванием. - М.: Наука, 1969.
  22. Виницкий А.С. Очерк основ радиолокации при непрерывном излучении радиоволн. - М.: Сов. радио, 1961.
  23. Воторопин С.Д, Закарлюк Н.М., Носков В.Я., Смольский С.М. О принципиальной невозможности самосинхронизации автодина излучением, отражённым от движущегося объекта // Изв. вузов. Физика, 2007, вып. 9, с. 53 - 59.
  24. Сколник М. Введение в технику радиолокационных систем. Пер. с англ. / Под ред. К.Н.Трофимова. - М.: Мир, 1965.
  25. Хохлов В.К. Обнаружение, распознавание и пеленгация объектов в ближней локации. - М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2005.
  26. Туманов Б.Н., Левит Б.И., Бабич А.С. Автодинный эф­фект в газовых лазерах // Изв. вузов. Радиофизика, I979, т. 21, c. 1260 - 1267.
  27. Гершензон Е.М., Туманов Б.Н., Левит Б.И. Автодинные и модуляционные характеристики инфекционных полупроводниковых лазеров // Изв. вузов. Радиофизика, I980, т. 23, №5, с. 533 - 541.
  28. Туманов Б.Н., Бузыкин В.Т. Особенности автоколебаний в автодинных генераторах СВЧ // Электронная техника. Сер. Электроника СВЧ, 1983, №2, с. 3-9.
  29. Автодинный эффект в двухчастотных генераторах / Е.М. Гершензон, Б.И. Левит, В.Я. Носков, Б.Н. Туманов // Электронная техника. Сер. Электроника СВЧ, 1983, вып. 11.c. 11 - 16.
  30. Ермак Г.Л., Лебедев А.Б., ЛукинК.А. и др. Теоретическое и экспериментальное исследование ГДИ-автодина. - Институт радиофизики и электроники AН УССР. Препринт, 1984, №262.
  31. Туманов Б.Н., Закарлюк Н.М. Фазовые портреты и особенности автоколебаний автодина на диоде Ганна // Электронная техника. Сер. Электроника СВЧ, 1985, вып. 10,c. 6 - I3.
  32. Носков В.Я. Анализ проблем использования автодинов в радиоволновых датчиках контроля технологических процессов // Радиотехнические системы миллиметрового и субмиллиметрового диапазонов. Сб. научн. трудов. - Харьков: ИРЭ АН Украины, 1991, с. 48-56.
  33. Носков В.Я. Анализ автодинного эффекта в СВЧ-генера­торах с цепью автосмещения первого порядка // Электронная техника. Сер. СВЧ-техника, 1992, № 6 (450), с. 24 - 30.
  34. Носков В.Я. Автодинный эффект в многочастотных автогенераторах // Изв. вузов. Радиофизика, 1992, т. 35, № 9, с. 778 - 789.
  35. Воторопин С.Д.,Носков В.Я., Смольский С.М. Анализ автодинного эффекта радиоимпульсного генератора // Изв. вузов. Физика, 2008, вып. 3, с. 64 - 70.
  36. Воторопин С.Д., Носков В.Я., Смольский С.М. Анализ автодинного эффекта генераторов с линейной частотной модуляцией // Изв. вузов. Физика, 2008, вып. 6, с. 54-60.
  37. Воторопин С.Д., Носков В.Я., Смольский С.М. Анализ автодинного эффекта радиоимпульсного генератора с частотной модуляцией // Изв. вузов. Физика, 2008, вып. 7, с. 80 - 89.
  38. Виноградова М.Б., Руденко О.В., Сухоруков А.П. Теория волн. - М.: Наука, 1979.
  39. Воторопин С.Д., Носков В.Я. Сигналы автодинов КВЧ-диапазона длин волн при контроле параметров подвижных объектов // Изв. вузов. Физика, 2000, вып. 7, с. 54-60.
  40. Носков В.Я., Туманов Б.Н. Анализ автодинного сигнала для случая распределённой цели // Проблемы радиолокации протяжённых объектов. - Свердловск: УПИ, 1983, с. 108-112.
  41. Бузыкин В.Т., Носков В.Я. Особенности автодинного сигнала от ансамбля элементарных отражателей // Теория и техника пространственно-временной обработки сигналов. Тезисы докл. - Свердловск, 1989, с. 98-99.
  42. Носков В.Я., Бузыкин В.Т. Особенности спектра автодинного сигнала СВЧ-генератора в случае распределённого отражающего объекта // Материалы 3-й Крымской конференции «СВЧ-техника и спутниковый приём». - Севастополь, 1993, т. 4, с. 457-462.
  43. Воторопин С.Д, Донсков С.В., Носков В.Я., Смольский С.М. Анализ автодинного сигнала от распределённого отражающего объекта // Труды 17-й Междунар. Крымской микроволновой конф. «КРЫМИКО - 2007». - Севастополь, 2007, с. 744-747.
  44. Смольский С.М., Остапенков П.С. Применение ПЛИС для цифровой обработки сигналов в высокоточных радиолокационных измерителях с непрерывным излучением // Радиотехнические тетради. - М.: МЭИ, 2004, № 28, с. 45-51.
  45. Остапенков П.С., Смольский С.М. Цифровая обработка сигналов высокоточного радиолокационного измерителя сверхмалых перемещений // Цифровая обработка сигналов и её применение. Докл. 6-й Междунар. НТК. - М.: Инсвязьиздат, 2004, B.VI-2, с. 207-210.
  46. Ostapenkov P.S., Smolskey S.M. High-Precision FMCW Short-Range Radar with Digital Processing // 110 Anniversary of Radio Invention: Proc. of St. Petersburg IEEE Chapter 2005. ? St. Petersburg, LETI, 2005, рр. 46-51.
  47. Закарлюк Н.М. Особенности спектра сигнала в автодинном радиолокаторе с частотной модуляцией // Системы и устройства радиолокации, связи и управления. - Свердловск, 1990, с. 67 - 68.
  48. Атаянц Б.А., Давыдочкин В.М., Езерский В.В., Нагорный Д.Я. ЧМ-радиодальномер с адаптивным цифровым формированием зондирующего сигнала // Цифровая обработка сигналов и её применение. - Труды РНТОРЭС им. Попова: 6-я Междунар. конф., вып. VI - 2. - М.: 2004, с. 26-28.
  49. Белов Л.А. Формирование стабильных частот и сигналов. - М.: Издательский центр «Академия», 2005.
  50. Латхи Б.П. Системы передачи информации. Пер. с англ. / Под ред. Б.И. Кувшинова.- М.: Связь, 1971.
  51. Терещенко А.Ф., Яшин В.А. Двухчастотный доплеровский автодинный дальномер // Электронная техника. Сер. Контрольно-измерительная аппаратура, 1966, вып. 3, с. 109-117.
  52. Гримс Д.М., Джонс Т.О. Автомобильный радиолокатор: краткий обзор. - ТИИЭР (русск. пер.), 1974, т.62, № 6, с. 185-209.
  53. Mayhan R.J., Bishel R.A. A Two-Frequency Radar for Vehicle Automatic Lateral Control. - IEEE Trans. on Vehic. Techn., 1982, vol. VT-31, №1, Feb., рр. 32-39.
  54. Патент 1554661 (Великобритания) Двухчастотный радиолокационный обнаружитель вторжения / Опубл.03.05.89. Баклейн.
  55. Носков В.Я. Радиолокационный датчик для автономной системы управления грузовым парашютом // Радиотехнические системы (навигации, связи), средства измерения и новые информационные технологии. Тезисы докл. - Красноярск, 1992, ч. 2, с. 56-57.
  56. Бузыкин В.Т., Закарлюк Н.М., Носков В.Я., Туманов Б.Н. Автодинный модуль 8-мм диапазона системы ближней радиолокации с коммутацией частоты // III Всесоюзный симпозиум по миллиметровым и субмиллиметровым волнам. Тезисы докл. Т. 2. - Горький, 1980, с. 145-146.
  57. Воторопин С.Д., Носков В.Я. Приёмопередающие модули на слаботочных диодах Ганна для автодинных систем // Электронная техника. Сер. СВЧ-техника, 1993, № 4, (458), с. 70-72.
  58. Носков В.Я. Регистрация автодинного сигнала в цепи питания СВЧ-генераторов на полупроводниковых диодах // Сб. «Радиопромышленность», 1993, № 5 - 6, с. 28 - 32.
  59. Курдюмов О.А., Минакова И.И. Стабилизация частоты автогенератора нагружающим контуром при резистивной связи. - Радиотехника, 1969, т.24, №6, с. 65-69.
  60. Царапкин Д.П. Генераторы СВЧ на диодах Ганна. - М.:Радио и связь, 1982.
  61. Воторопин С.Д., Носков В.Я., Смольский С.М. Сигналы автодинных СБРЛ с одновременной импульсной и частотной модуляцией // Сб. докл. XIV междунар. научн.-техн. конф. «Радиолокация, навигация, связь» (RLNC-2008). Т. 3. - Воронеж, 2008, с. 1882-1891.
  62. Воторопин С.Д., Носков В.Я., Смольский С.М. Особенности сигнала автодинной СБРЛ с одновременной импульсной и частотной модуляцией излучения генератора в случае двухточечного отражающего объекта // Сб. докл. XIV междунар. научн.-техн. конф. «Радиолокация, навигация, связь» (RLNC-2008). Т. 3. - Воронеж, 2008, с. 1874-1881.
  63. Воторопин С. Д., Юрченко В. И. Автодины на диодах Ганна и устройства на их основе // Электронная промышленность, 1998, вып. 1-2, с. 110-115.
  64. Воторопин С.Д. Гибридно-интегральные генераторы на GaAs диодах для автодинных систем КВЧ-диапазона длин волн // VII Российская конф. «Арсенид галлия». Сб. докл. - Томск: ФГУП «НИИПП», октябрь 1999, с. 194-196.
  65. Воторопин С.Д. ГИС КВЧ на мезапланарных диодах Ганна // Труды 10-й Междунар. Крымской микроволновой конф. «КРЫМИКО-2000». - Севастополь, 2000, с. 141-142.
  66. Воторопин С.Д., Носков В.Я. Обобщённая модель и основные уравнения автодинной ГИС КВЧ на основе мезапланарных ганновских структур // Изв. вузов. Физика, 2001, вып. 12, с. 23-30.
  67. Воторопин С.Д., Носков В.Я. Автодинные ГИС КВЧ на основе многомезовых планарных диодов Ганна // Труды 14-й Междунар. Крымской микроволновой конф. «КРЫМИКО-2004».- Севастополь, 2004, с. 124-127.
  68. Воторопин С.Д., Носков В.Я. Автодинные минирадары КВЧ диапазона // Труды 15-й Междунар. Крымской микроволновой конф. «КРЫМИКО-2005». - Севастополь, 2005, с. 937-938.
  69. Воторопин С.Д, Носков В.Я., Ча В.А. Гибридно-интегральные автодинные датчики на мезапланарных диодах Ганна для систем ближней радиолокации // Труды 17-й Междунар. Крымской микроволновой конф. «КРЫМИКО - 2007». - Севастополь, 2007, с. 741-743.