С.В. Савельев, Л.А. Морозова

 Институт радиотехники и электроники им. В.А. Котельникова РАН (г. Фрязино, Россия)

Постановка проблемы. Генерация хаотических колебаний на твердотельных элементах в микроволновом диапазоне со спектральной плотностью мощности порядка 10-3 Вт/МГц связана с большими трудностями по причине отсутствия параметров мощных активных элементов в библиотеках схемотехнических программ. Для решения этой задачи впервые предложена оригинальная схема построения мощного однотранзисторного генератора шума микроволнового диапазона путем реализации схемы генератора с выделенной инерционностью. Схема генератора содержит нелинейный усилитель с положительной  обратной связью и инерционный преобразователь выходного сигнала нелинейного усилителя, сигналом которого модулируется напряжение питания активного элемента. 

Цель. Создать экспериментальный макет генератора хаоса высокой мощности.

Результаты. Создан экспериментальный макет генератора хаотического сигнала на базе мощного отечественного транзистора 2Т982А-2. Полоса частот генерируемых шумовых колебаний при неравномерности спектра мощности 4 дБ занимала диапазон частот от 3,1 до 3,3 ГГц при интегральной мощности 1,2 Вт. Усредненная спектральная плотность шумовых колебаний составляла 6 10-3 Вт/МГц, КПД генератора – 15%.  

Практическая значимость. Предложенная схема генератора шума может быть реализована на всех твердотельных элементах и в любых схемах, где есть зависимость крутизны активного элемента от значений напряжений питания. 

Савельев С.В., Морозова Л.А. Генератор хаоса с высоким энергетическим потенциалом // Успехи современной радиоэлектроники. 2021. T. 75. № 7. С. 64–68. DOI: https://doi.org/ 10.18127/j20700784-202107-05

1. Савельев С.В. Математическая модель мощного усилительного каскада на биполярном транзисторе // Журнал радиоэлектроники [эл. журнал]. 2017. № 6. Режим доступа: http://jre.cplire.ru/jre/jun17/10/text.pdf.
2. Савельев С.В. Генератор микроволновых хаотических колебаний на мощном биполярном транзисторе // Письма в ЖТФ. 2012. Т. 38. Вып. 11. С. 20–25.
3. Дмитриев А.С., Ефремова Е.В., Максимов Н.А., Панас А.И. Генерация хаоса. М.: Техносфера. 2012.
4. Гришин С.В., Гришин В.С., Романенко Д.В., Шараевский Ю.П. Сверхширокополосный спин-волновой генератор хаоса средней мощности на полевых транзисторах // Письма в ЖТФ. 2014. Т. 40. Вып. 19. С. 51–59.
5. Савельев С.В. Бифуркационные явления с аддитивным увеличением периода колебаний в одномодовой радиофизической системе // Радиоэлектроника. 1992. Т. 37. № 6. С. 1064–1071.
6. Савельев С.В. Регулярная и хаотическая динамика генераторов сверхвысоких частот на биполярных транзисторах большой мощности // Радиоэлектроника. 2004. Т. 49. № 7. С. 850–858.