350 руб
Журнал «Успехи современной радиоэлектроники» №3 за 2009 г.
Статья в номере:
Современные гибридно-интегральные автодинные генераторы микроволнового и миллиметрового диапазонов и их применение. Исследования автодинов с частотной модуляцией
Ключевые слова: автодин частотная модуляция паразитная модуляция спектр сигнала
Авторы:
Воторопин С.Д., Носков В.Я., Смольский С.М.
Аннотация:
Представлены результаты теоретических и экспериментальных исследований автодинных генераторов с частотной модуляцией. В качестве основного объекта исследований рассмотрены генераторы на диодах Ганна, в том числе в виде генераторных гибридных интегральных схем миллиметрового диапазона, использующих в качестве активного элемента многофункциональный кристалл. Получены основные соотношения для анализа автодинного отклика и определения уровня паразитной амплитудной модуляции при частотной модуляции по произвольному, а также синусоидальному, линейному и прямоугольному законам. Рассмотрены особенности автоколебаний таких автодинов в непрерывном режиме работы генератора, показаны пути улучшения характеристик и расширения функциональных возможностей автодинных систем ближней радиолокации.
Страницы: 3
Список источников
  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.