V. Ya. Noskov, S. M. Smolskiy

In the 6th part of the review the operation principle description of homodyne and autodyne intro-pulse short-range radar (SRR) systems is given. In such systems, the time delay of the reflected signal is less than radio-pulse duration, and therefore the reflected signal reception is performed simultaneously with the transmission of probing radio-pulse. Under the condition that radiated and received radio-pulses do not overlap, the output is absent. It allows the possibility of forming the far limit of detection zone on a range. The research results for an autodyne response transients, at switching-on the oscillator in different operation modes, both in the case of without the frequency modulation (FM) (i.e., Doppler systems) and in slow and fast FM modes are discussed. The problem of determination of oscillation amplitude and frequency as well as the bias voltage, under influence of reflected signal is solved by means of «step» method according to which the separate solutions at each time interval were determined with the account of the previous step results. In result of researches it was stated that the transient initiated by the first reflected pulse causes firstly the variations in oscillation-s amplitude and frequency on sine law. At this step the autodyne SRRs are similar to the homodyne systems keeping the linear transform of own oscillations. The transient duration and the peculiarities of autodyne partial response formation under affects of the further reflected pulses essentially depends on an distortion parameter. Under influence of the first set of reflected radiation from the ensemble of bright points of the distributed object, the autodyne response spectrum is a linear superposition of single-frequency components. The following influences cause the combination interaction of all spectral components. It can be explained by autodyne frequency variations, which lead to the non-linearity of the reflected phase shift. The level of this non-linearity is defined by the distortion parameter value, that depends on both the reflected signal level and the time of two-way propagation. The equality of the distortion parameter to unity is the boundary of principally different autodyne responses. When less than unity, the autodyne response transient is completed by steady-state values. When more than unity, the transient may accompany by steak-slip and hysteresis variations. This phenomenon may cause, even for movement with constant speed, the non-periodicity of an autodyne signal. Using the synchronization of radio-pulse autodyne be low-level signal provides the improvement of its radar energy potential up to 10-15 dB due to decreasing of phase fluctuations. This engineering solution allows the reduction of transient time and widening of dynamic range of autodyne SRR. As such a signal source in the promising autodyne module of hybrid-integrated technology we can recommend the additional FM oscillator made on the small-current mesa-planar Gunn diode

1. Сколник М. Введение в технику радиолокационных систем: Пер. с англ. / под ред. К. Н. Трофимова. М.: Мир. 1965.
2. Коган И. М. Ближняя радиолокация (теоретические основы). М.: Сов. радио. 1973.
3. Пат. 3849778 (США). Импульсно-доплеровский взрыватель (приор. 08.03.1950 г.) / P. W. Redcay.
4. Пат. 4194203 (США). Импульсно-доплеровский радиовзрыватель (приор. 14.02.1951 г.) / J. H. Kuck.
5. Radar sensor for automobiles / M. Kiyoto, T. Kondoh, K. Ban, K. Shirahata // IEEE International solid-state circuits conference Philodelphia. 1974. № 2. P. 74-75.
6. Заявка 55-19387 (Япония). Импульсный радиолокатор для предотвращения столкновений автомобилей.
7. Пат. 4322722 (США). Импульсный СВЧ-датчик движения для обнаружения вторжения посторонних / P. J. Kozdon.
8. Пат. 4697184 (США). Радиолокационная система обнаружения вторжения с амплитудной и частотной модуляцией несущей для исключения влияния целей на малом и большом расстояниях / J. Cheal, J. R. Fitzsimmons, E. J. Foley.
9. Заявка 2390742 (Франция). Обнаружитель вторжения на эффекте Доплера, функционирующий в импульсном режиме с малым потреблением энергии.
10. Заявка 2907315 (ФРГ). СВЧ-доплеровский радиолокационный датчик с импульсной модуляцией излучения / S. J. Jurgen.
11. Леванон Н., Стремлер Ф., Суоми В. Новый подход к созданию малогабаритных радиолокационных высотомеров // ТИИЭР. 1974. № 6. С. 159-165.
12. Авт. свид. 970974 (СССР). Радиовысотомер (Приор. 26.03.1980.) / В. Э. Иванов, М. И. Подобедов.
13. A low cost, accurate, target detection device for altimetry and fuzing / T. O. Parkins, J. A. Teunas, A. J. Cann, M. R. Richmond, W. J. Bradley. IEEE MTT S, International Microwave Symposium Digest. 4-6 June. 1985. P. 155-158.
14. Носков В. Я. Сверхрегенеративный обнаружитель и датчик дальности // Информационный листок № 523 92. Екатеринбург: ЦНТИ. 1992.
15. Берштейн И. Л. Об одной схеме с автомодуляцией // Радиотехника. 1946. Т. 1. № 9. С. 63-66.
16. Общие характеристики и особенности автодинного эффекта в автогенераторах / Е. М. Гершензон, Б. Н.Туманов, В. Т. Бузыкин, В. М. Калыгина, Б. И. Левит // Радиотехника и электроника. 1982. Т. 27. №1.С. 104-112.
17. Богачев В. М., Лысенко В. Г., Смольский С. М. Транзисторные генераторы и автодины / под ред. В. М. Богачева. М.: МЭИ. 1993.
18. 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.
19. 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.
20. Сверхрегенераторы / М. К. Белкин, Г. И. Кравченко, Ю. Г. Скоробутов, Б. А. Стрюков / под ред. М. К. Белкина. М.: Радио и связь. 1983.
21. Смольский С. М., Соловьев М. А. Малосигнальная теория транзисторного автодина с частотной модуляцией // Радиопередающие и радиоприемные устройства. Труды МЭИ. 1977. № 317. С. 12-14.
22. Закарлюк Н. М. Особенности спектра сигнала в автодинном радиолокаторе с частотной модуляцией // Системы и устройства радиолокации, связи и управления. Свердловск. 1990. С. 67-68.
23. Закарлюк Н. М. Спектр автодинного отклика генератора с частотной модуляцией. // Применение радиоволн миллиметрового и субмиллиметрового диапазонов. Сб. научныхтрудов. Харьков. ИРЭАНУкраины. 1991. С. 56-65.
24. Komarov, I. V. and Smolskiy, S. M., Fundamentals of Short-Range FM Radar // Artech House, Norwood, MA. USA2003. 289 pages, HardcoverISBN1-58053-110-5.
25. 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.
26. 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.
27. 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. Пономарева. Екатеринбург: ИД «Третья столица». 2007. С. 262-267.
28. 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.
29. Воторопин С. Д., Носков В. Я., Смольский С. М. Современные гибридно-интегральные автодинные генераторы микроволнового и миллиметрового диапазонов и их применение. Ч. 5. Исследования автодинов с частотной модуляцией // Успехи современной радиоэлектроники. 2009. № 3. С. 3-50.
30. Jefford, P. А., Howes, M. S., Modulation schemes in low-cost microwave field sensor // IEEE Trans.1985. V. MTT-31, № 8. P. 613-624.
31. Пат. 4313118 (США). СВЧ-датчик приближения / N.M. Calvin.
32. Somekh, M. G., Richmond, W., Moroz, J., Lazarus, M. T., Development of pulsed selfoscilating mixer // Electron. Lett. 1980. V. 16, № 15. P. 597-599.
33. Моросанов С. А. Об одном варианте автодинного устройства тревожной сигнализации с повышенным КПД // Методы и устройства формирования и обработки радиосигналов. М.: МЭИ. 1982. Вып. 579. С. 95-100.
34. Авт. свид. 1290080 (СССР). Устройство сигнализации границы раздела нестационарных сред (приор. 22.05.1985) / И. И. Соколовский, А. В. Кравченко, В. Я. Крысь, В. Н. Привалов.
35. Туманов Б. Н., Закарлюк Н. М. Импульсно-доплеровская автодинная система на диоде Ганна // Радиофизика и исследование свойств вещества.Омск. 1985. С. 41-46.
36. Авт. свид. 1566941 (СССР). Радиолокационное устройство (Приор. 04.05.1988.) / В. Т. Бузыкин, С. Д. Воторопин, А. Ю. Клюев, В. Я. Носков.
37. Бузыкин В. Т., Закарлюк Н. М., Носков В. Я. Простейший радиолокационный датчик защиты подъемных кранов от столкновений // Физика и техника миллиметровых и субмиллиметровых радиоволн. Тез. докл. I Украинского симпозиума. Харьков: ИРЭ АН УССР. 1991. С. 83.
38. Носков В. Я. Радиолокационный датчик охранного назначения // Информационный листок № 55692. Екатеринбург: ЦНТИ. 1992.
39. Хатьков Н. Д., Шаньгина Л. И., Драцкий С. В. Автодинный СВЧ-датчик на диоде Ганна // IEEE Russia Conference: MIA ME`97. 1997. P. 33-35.
40. 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.
41. Дворников А. А., Уткин Г. М. Автодинные режимы радиоимпульсных автогенераторов // Сб. научн. трудов. М.: МЭИ. 1989. № 200.C. 97-102.
42. Носков В. Я. Автодинный измеритель параметров движения отцепов на сортировочной горке // Применение радиоволн миллиметрового и субмиллиметрового диапазонов: Сб. научн. трудов. Харьков: ИРЭ АН Украины. 1992. С. 66-74.
43. Закарлюк Н. М. Автодинный радиодальномер // Радиотехнические системы (навигации, связи), средства измерения и новые информационные технологии. Тез. докл. Красноярск. 1992. Ч. 1. С. 73-75.
44. Носков В. Я., Веснин В. А., Воторопин С. Д., Красильников Ю. Л. Автодинные СВЧ-датчики для бесконтактных измерений и контроля // Материалы 2-й Крымской конф. «СВЧ-техника и спутниковый прием». Севастополь. 1992. С. 159-164.
45. Воторопин С. Д.,Носков В. Я., Смольский С. М. Анализ автодинного эффекта радиоимпульсного генератора // Изв. вузов. Физика. 2008. Вып. 3. С. 64-70.
46. Носков В. Я. Радиолокационный датчик для автономной системы управления грузовым парашютом // Радиотехнические системы (навигации, связи), средства измерения и новые информационные технологии. Тез. докл. Красноярск. 1992. Ч. 2. С. 56-57.
47. Бузыкин В. Т., Веснин В. А., Закарлюк Н. М., Носков В. Я., Попко М. Г. Автодинный датчик для обнаружения объектов на неохраняемых железнодорожных переездах // Труды 5-й Крымской конф. «СВЧ-техника и спутниковые телекоммуникационные технологии». Севастополь. 1995. С. 563.
48. Закарлюк Н. М. Исследование спектра сигнала импульсного автодина с ЧМ // Тез. докл. III Всероссийской научно-технической конференции «Информационные технологии и электроника». Екатеринбург. 1999. С. 27.
49. Бузыкин В. Т., Воторопин С. Д., Носков В. Я. Автодины миллиметрового диапазона на слаботочных диодах Ганна // Малошумящие генераторы СВЧ. Состояние разработок и перспективы применения в метрологии: Тез. докл. Всесоюзного совещания. Иркутск: НИИФТРИ. 1991. С. 44-45.
50. 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.
51. Введенский Ю. В., Сюваткин В. С., Хрусталев А. А. Исследование фазовой стабильности колебаний в импульсных генераторах на диодах Ганна // Радиотехника и электроника. 1985. Т. 30.№ 10.С. 2063-2064.
52. Венгер А. З., Полуэктов Ю. М., Якименко А. М. Об одной возможности снижения шумов генераторов на ЛПД и диодах Ганна // Радиотехника. 1980. № 2. С. 50-52.
53. Радиотехнические цепи и сигналы / Д. В. Васильев, М. Р. Витоль, Ю. Н. Горшенков и др. / под ред. К. А. Самойло. М.: Радио и связь. 1982.
54. Рубаник В. П. Колебания квазилинейных систем с запаздыванием. М.: Наука. 1969.
55. Бычков С. И. Вопросы теории и практического применения приборов магнетронного типа.М.: Сов. радио. 1967.
56. Артым А. Д. Теория и методы частотной модуляции.М. - Л.: Госэнергоиздат. 1961.
57. Касаткин Л. В., Чайка В. Е. Полупроводниковые устройства диапазона миллиметровых волн. Севастополь: Вебер. 2006.
58. Царапкин Д. П. Генераторы СВЧ на диодах Ганна. М.: Радио и связь. 1982.
59. Давыдова Н. С., Данюшевский Ю. З. Диодные генераторы и усилители СВЧ. М.: Радио и связь. 1986.
60. Введенский Ю. В., Андриянов А. В., Ермилов Э. А. Генератор когерентных наносекундных радиоимпульсов // Приборы и техника эксперимента. 1975. № 1. С. 114.
61. Андриянов А. В., Сюваткин В. С. Переходные процессы в радиоимпульсных генераторах на диоде Ганна // Изв. вузов. Радиоэлектроника. 1978. Т. 21. С. 28-33.
62. Plattner, A., Caspers, F., Nagel, U., Subnanosekundenpulse bei 35 GHz // Nachrichtentcehn. Z. 1981 34, № 6. P. 358-359.
63. Воторопин С. Д, Закарлюк Н. М., Носков В. Я., Смольский С. М. О принципиальной невозможности самосинхронизации автодина излучением, отраженным от движущегося объекта // Изв. вузов. Физика. 2007. Вып. 9. С. 53-59.
64. Туманов Б. Н., Бузыкин В. Т. Особенности автоколебаний в автодинных генераторах СВЧ // Электронная техника. Сер. Электроника СВЧ.1983. № 2. С. 3-9.
65. Радиотехнические устройства СВЧ на синхронизированных генераторах / Н. Н. Фомин, В. С. Андреев, Э. С. Воробейчиков и др. / под ред. Н. Н. Фомина. М.: Радио и связь. 1991.
66. Бузыкин В. Т., Носков В. Я. Исследование автодинных характеристик СВЧ-генераторов на полупроводниковых диодах // Электронная техника. Сер. СВЧ-техника. 1992. № 7 (451). С. 9-14.
67. Носков В. Я., Туманов Б. Н. Анализ автодинного сигнала для случая распределенной цели // Проблемы радиолокации протяженных объектов. Свердловск. УПИ. 1983. С. 108-112.
68. Воторопин С. Д, Донсков С. В., Носков В. Я., Смольский С. М. Анализ автодинного сигнала от распределенного отражающего объекта // Труды 17-й Междунар. Крымской микроволновой конф. «КРЫМИКО 2007». Севастополь. 2007. С. 744-747.
69. Авт. свид. 1826073 (СССР). Автодинный генератор (приор. 25.12.90.) / В. Т. Бузыкин, Н. М. Закарлюк, В. Я. Носков.
70. Григулевич В. И., Иммореев И. Я. Радиоимпульсное преобразование частоты. М.: Сов. радио. 1966.
71. Nеw direction-of-motion Doppler detector / M. J. Lazarus, F P. Pantoja, M. Somekh, at all / Electron. Lett. 1980. V. 16, № 25. P. 953-954.
72. Авт. свид. 1639265 (СССР). Радиолокационное устройство (приор. 15.07.88.) / В. Т. Бузыкин, С. Д. Воторопин, Ю. Л. Красильников, В. Я. Носков.
73. Авт. свид. 1706304 (СССР). Радиолокационное устройство (приор.29.12.89.) / В. Т. Бузыкин, Е. М. Гершензон, Ю. Л. Красильников, В. Я. Носков.
74. Воторопин С. Д., Носков В. Я. Автодинный радиолокатор с определением направления движения отражающих объектов // Труды 16-й Междунар. Крымской микроволновой конф. «КРЫМИКО 2006». Севастополь. 2006. С. 888-890.
75. 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.
76. Воторопин С. Д., Носков В. Я., Смольский С. М. Сигналы автодинных СБРЛ с одновременной импульсной и частотной модуляцией //Сб. докладов XIV международной научно-технической конференции «Радиолокация, навигация, связь» (RLNC-2008). Т. 3.Воронеж 2008. С. 1882-1891.
77. Воторопин С. Д., Носков В. Я., Смольский С. М. Особенности сигнала автодинной СБРЛ с одновременной импульсной и частотной модуляциейизлучениягенераторавслучаедвухточечногоотражающего объекта //Сб. докл. XIV Междунар. научн.-техн. конф. «Радиолокация, навигация, связь» (RLNC2008). Т. 3. Воронеж-2008. С. 1874-1881.
78. Бузыкин В. Т., Носков В. Я., Туманов Б. Н. Исследование переходных процессов в автодинах на полупроводниковых СВЧ-генераторах // Радиофизика и исследование свойств вещества.Омск. 1984. С. 32-42.
79. Воторопин С. Д., Носков В. Я., Смольский С. М. Анализ температурных характеристик автодинных генераторов на диодах Ганна // Труды 18-й Междунар. Крымской микроволновой конф. «КРЫМИКО 2008». Севастополь. 2008.
80. Барташевский Е. Л., Острейковский А. В., Привалов Е. Н. Контроль стабильности характеристик СВЧ-трактов с помощью автодина на диоде Ганна // Измерительная техника. 1985. № 10. С. 49-51.
81. Бузыкин В. Т., Носков В. Я. Сравнительный анализ способов регистрации автодинного сигнала // Системы и устройства радиолокации, связи и управления. Свердловск: УПИ. 1990. С. 70-71.
82. Воторопин С. Д., Носков В. Я. Приемопередающие модули на слаботочных диодах Ганна для автодинных систем // Электронная техника. Серия. СВЧ-техника. 1993. № 4 (458). С. 70-72.
83. Носков В. Я. Регистрация автодинного сигнала в цепи питания СВЧ-генераторов на полупроводниковых диодах // В сб. «Радиопромышленность». 1993. № 5-6. С. 28-32.
84. Егунов М. С., Воторопин С. Д. Приемопередающий модуль 5-мм диапазона длин волн с частотной модуляцией для систем ближней радиолокации // Техника и приборы СВЧ. 2008. № 1. С. 18-22.
85. Воторопин С. Д., Носков В. Я. Автодинные минирадары КВЧ-диапазона // Труды 15-й Междунар. Крымской микроволновой конфер. «КРЫМИКО 2005». Севастополь. 2005. С. 937-938.
86. 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.
87. 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.
88. Артеменков С. Л., Смольский С. М. Стабилизация частоты автодинов дополнительным синхросигналом // Современные проблемы стабилизации частоты. М.: МЭИ. 1983. Вып. 8. С. 30-35.
89. Воторопин С. Д., Носков В. Я., Смольский С. М. Применение внешней синхронизации для исследования внутренних свойств СВЧ-генераторов по их автодинным характеристикам // АПР-2008, Томск, ТГУ. Изв. вузов. Физика. №9/2. Приложение. Томск. 2008. С. 159-163.
90. Полупроводниковые приборы. Сверхвысокочастотные диоды. Справочник / Б. А. Наливайко, А. С. Берлин, В. Г. Божков и др. / под ред. Б. А. Наливайко. Томск: МГП«РАСКО». 1992.