Введение к работе
Аиссертациоапая робота посварена іххледовапит доплеровсшвс систем блияіюй радиолокации (автодивов) на полупроводниковых пріХюрах. Анализируїзтся энергетические и флуктуашюнпые харак-теристтт двнпіа систем.
Актуальность тени. Автодинные систеиы блитиней радиолокация изучаются довольно длительное врет. За этот период вакоялев болыазй практический и теоретический опит работы с даіпіши CHCTcitaua. Но теи ве иенее. существует круг вопросов, которое расаютрены ве достаточно основательно или были сообде упуяены г.з ргссиотретш.
доплеровский автодин представляет собой автоколебательную систему, колебания которой излучаются в пространство и после отражения от движущегося объекта поступает ва вход системы с частотой, сдвинутой па доплеровскую частоту S2g. относительно частоты колебаний автодинпого генератора. При воздействия на генератор слабых сигналов, в сжтєііє Еозшгкаяг колебания, чо-дулировавныэ по аипліггуде it* фазе, а таюз в результате преобразования частоты пизіючастотпьіе колебания Uq с частотой, равной разности частот генерации и внешнего воздействия, т. е. с довлеровской частотой. Зта частота обмию леяят в области фхлкерпых частот и шуш)вие характеристики автодива в основной определшутсся флИкерныни ayuaisf. При увеличении амплитуды от-рагенвого сигнала погедетге автодива «елгэгея я для понимания процессов, происходящих в автодиве в этих условиях с:яіяашся сесыт волезпъз,в1 понятия теории аятроиизгцил.
іїошіленсяее использовать пеліягеШого олеі&нта автоіазлеба-тсльноіі сіхтеш для вшіолветія различіпвс нелинейных функций -генерирования и преобразования колебаний - позволяло создать иалогабарипоге автодщш на тех ке элементах, кэторьэ используются в автогенераторах: транзисторах, тунельних диодах (ТД), лзвтию пролетных диодах (ЛИД), ипгекщюжо-пролетпых диодах (ШД) и диодах Гатіа (ДТ).
В настоящее время инеется значительное количество работ, посвавеняых исследованию энергетических и флуктуашюиных характеристик автодиннш систем, однако, в основной, в этих ра-
ботах рассматривается автодины па диодах Ганна. Практически отсутствуют экспериментальные данные и данные чатшного анализа флукгуащюпыш характеристик автодішоь ва транзисторах. Не приводились данные по аналитическому расчету автодинов в роните сильного отраженного сигнала.
Рассиотреияе этик и других вопросов представляет собой весьиа валную и актуальную задачу.
Цель работы. Целью настозігей работы является:
-
Создание штекерной шзтодики расчета энергетических и флуктуащюнпых хараісгеристик автодшіов на биполярных транзисторах.
-
Оценка особенности -поведения автодииа при слабых и сильных отраженных сигналах и кахоздеше условий, когда на выходе автомат исчезает доплрровсказ кршюнепта.
-
Эксперииаитальная проверка поведзшш автодина ври различных отраженных сигналах, измерение передаточных и флуктуа-щюнных характеристик транзисторных автодинов и сопоставление их с результатами расчета, сопоставление зісспсртюптально ш-ispennux характеристик транзисторных к диодных автодинов.
Научная новизна работы состоит в тон, что в пей: 1. Разработана ннханерпаз изтодкка расчета аііергетическт и флуктуащхшпих характеристик, транзисторного автодина, в результате этого впервые проведен расчет, коэффициепта передачі и энергетического потенциала автодипа с использованием уюделі транзисторного автодина с периодически исияісщішися дифферен-циалышыи параметрами
Z. Предлогов метод анализа квазистационарного релина раба ты автодшш ва всей траектория сблшания автодина с отраяате леи ври изизношш частоты колебаний автодшіа как при слабой, так и при сильной отраженных сигналах, данный истод позволяс определять границы прш&еншости слабосигнальной и сильносиг вальвой теорий автодинов.
-
Разработана чего дика автонапеированпых измерений ста ттеских и динамических параметров нелинейной подели биполяр ного транзистора.
-
Проведено сопоставление энергетических характеристи различных схем автодинов на полупроводниковых приорах, кото
- з - .
рое показало преимущества транзисторных автодипов по сравнению с диодными.
5. Впервые показано, что энергетический потенциал автоди-иа на бшюляргюи транзисторе па 10-40 дБ превосходит потенциалы диодных автодинов.
Практичесісая ценность работы состоит в той, что ее результаты позволят-:
-
Использовать разработанные инженерную иетодику и ярог-ргіззу расчета па 3BU для определения энергетических и флук-туащюппых харзятеріхтіяс автодина на биполярном транзисторе.
-
Использовать разработаннные методику и установку для автаматизировапвих изиерепий параметров нелинейной іюдели Ггияльтона биполярного транзистора.
Да залягу выносятся:
-
Мп7тзпер:тя методика расчета коэффициента передачи и опзргетичесіюго потенциала транзтторпого автодина.
-
Іїзтод;::иі сзределопгя грант прпшнптости слабосигналь-ной теорізі автокзюв.
-
Зіи:поруаізнтальвів результаты осследовзінт автодинньх систем ш полупрово^ттлЕіоі ups:6opax.
Реализация результатов работы.
Результати работы.впорхепы и ::спользу:отся па кафедрах "Ра-л?;о,к?-,гіг:"22", "?a?"Q3Z2:??pozi:i^ средства спязіГ ti "ШЯернетн-чссіся устроГ-СТха п сглт&яГ Пепззпскозо полнтехнтесіюго института, в ШЇР "llccxs^pBazms л нашепте проектировать nezst-Ksfizus полупрогодптпвых СШ устройств усиления, преобразова-m-я я гесзряигі колебятП", вынолнвегюй в ШП7У ivs. RIL Летта з ccoTZercTEZi с Г-Сордгтсівюіпіш пдзнои Совета по физической зяищаяцо? /Л СССР, а тзісгз в ШІР, вытюлняетИ но заказу яргдлрззгкз л/а A-7SCS.
Указшшые внедрения водтверддаются соответствуюзвши аістаии.
Апробация работы. Основные результаты диссертационной работы докладывались я- ебсулдались на 5-ои Всесоюзной науч-но-техвтескоы сештаре "Автоколебательные систеии и усилители в радиопередающих устройствах" (Казань, 1986), на Ш науч-
- 4 -но-техническоіі конференции, посвященной Днкг радію (Носова, 1987), на совещании-семинаре "Низкочастотны? шумы в нолупро-водниковых приборах и устройствах" (Черноголовка, 1987), на семинаре но теоретически» вопросам полупроводниковой электроники СВЧ МГЦ НТОРЗС и Научного Совета по физической электронике АН СССР (Ііосква. 1986,1987), на 7-ои Всесоюзной научно-технической семинаре "Автоколебательные системы и усилители в ра-дионередатих устройствах" (Симферополь, 1988).
Публикации. Do результатам диссертации опубликовано 7 работ.
Объем и структура диссертационной работы Диссертация соезоит из введения, 4 глав и заключения. Общий объем диссертации 192 страницы машинописного текста, вилтая 57 рисунков и Ь таблиц. Библиография включает 171 наименование.
