Preview

Известия высших учебных заведений России. Радиоэлектроника

Расширенный поиск
№ 2 (2018)

РАДИОТЕХНИЧЕСКИЕ СРЕДСТВА ПЕРЕДАЧИ, ПРИЕМА И ОБРАБОТКИ СИГНАЛОВ

5-11 138
Аннотация

Статья посвящена исследованию квазиоптимального временного дискриминатора бортовой системы слежения за запаздыванием эхосигнала радиовысотомера, установленного на борту космического аппарата. В современных спутниковых высотомерах итоговая обработка альтиметрических данных возлагается на наземный измерительный комплекс, получающий необходимую информацию с космического аппарата по телеметрической линии, тогда как задача бортовой петли автосопровождения состоит в долговременном надежном удержании принимаемого эхосигнала в следящем окне. Оптимальный дискриминатор петли удержания сигнала в окне обеспечивает потенциальную точность измерения времени, однако весьма сложен при реализации. В рассмотренном дискриминаторе сигнал ошибки пропорционален временному рассогласованию точки половинной мощности принимаемого профиля с положением следящего окна. В статье получено выражение для дисперсии эквивалентных флюктуаций запаздывания и установлено, что синтезированный дискриминатор сопоставим по точности слежения с дискриминаторами точки максимума принятой мощности и точки максимальной крутизны профиля. При этом дискриминатор положения точки половинной мощности существенно выигрывает у последних по требуемым аппаратным ресурсам. Результаты теоретического анализа подкреплены компьютерным моделированием. Моделирование выполнялось как собственно дискриминатора слежения за точкой половинной мощности, так и с использованием различных способов цензурирования сигнала ошибки на выходе дискриминатора для эффективной нейтрализации возможных аномальных ошибок, не учтенных теоретическим анализом.

12-19 94
Аннотация

Рассмотрена задача функционального диагностирования цифровых устройств, образующих сеть из автоматов состояний. Предполагается, что эта задача для компонентов сети решена и соответствующие средства диагностирования для них построены. Показана возможность преобразования их совокупности в средства диагностирования всей сети, причем результат преобразования при наличии ограничений на число компонентов с ошибками упрощается по сравнению с исходной совокупностью. Предложена процедура, позволяющая для наиболее вероятного случая локализации ошибок (все ошибки сосредоточены в некотором компоненте сети) найти аналитические выражения, задающие вспомогательный контрольный автомат и дискриминатор ошибок. В первой части статьи решение задачи функционального диагностирования дано для случая, когда функции соответствия всех компонентов скалярны, а класс обнаруживаемых ошибок задан единичной кратностью. Далее результат обобщается для случая векторных функций, при котором возможно появление многократных ошибок. Процедура минимизирует искомые устройства функционального диагностирования по критерию порядка при сохранении исходной обнаруживающей способности в рамках любого компонента сети. Полученные результаты иллюстрируются примером построения средств функционального диагностирования для устройства обработки дальномерного сигнала широкополосной радиотехнической системы ближней навигации.

ПРОЕКТИРОВАНИЕ И ТЕХНОЛОГИЯ РАДИОЭЛЕКТРОННЫХ СРЕДСТВ

20-25 830
Аннотация

Приведена методика разработки и моделирования активного полосно-пропускающего RC-фильтра второго порядка с линейно перестраиваемой добротностью и независимой перестройкой в широких пределах резонансной частоты и коэффициента передачи. Перестраиваемый активный полосно-пропускающий RC-фильтр требуется для селективной обработки электрических сигналов в радиотехнических системах и устройствах, а также в информационно-измерительных комплексах, акустической и гидроакустической аппаратуре, включая приборы для анализа шумов и вибраций, а также в эквалайзерах для выделения полезных сигналов.

Фильтр построен на основе активного корректирующего звена второго порядка с использованием перестраиваемой RC-схемы T-моста. Получены расчетные формулы для параметров фильтра: резонансной частоты, полюсной добротности и коэффициента передачи. Показано, что в схеме фильтра эти параметры могут в широких пределах независимо перестраиваться. Резонансная частота фильтра перестраивается с помощью сдвоенных переменных резисторов при сохранении постоянства добротности и коэффициента передачи. Полюсная добротность регулируется изменением сопротивления переменного резистора при сохранении коэффициента передачи и резонансной частоты. Коэффициент передачи изменяется с помощью другого переменного резистора.

Приведены выводы выражений для перестраиваемых параметров предложенной схемы полоснопропускающего активного RС-фильтра, подтверждающие произведенные исследования, а также представлены частотные характеристики фильтра и графики перестраиваемых параметров. Реализация фильтра подтверждена моделированием с использованием программных средств MicroCap10.

26-36 108
Аннотация

Проведено экспериментальное и теоретическое изучение процессов образования включений "примесных" фаз в сегнетоэлектрических оксидах на примере поликристаллических пленок цирконата-титаната свинца (ЦТС). Особенностью данных составов является сравнительно высокая летучесть оксидов свинца, что может приводить к дефициту этих компонентов в составе формируемой сегнетоэлектрической пленки в ходе высокотемпературной кристаллизации. Чтобы избежать потери свинца, в процессе синтеза в раствор добавляют его некоторый избыток. Экспериментальные образцы пленок ЦТС были получены золь-гель-методом с различным содержанием оксида свинца, кристаллизация сегнетоэлектрической фазы пленок осуществлялась на воздухе при температуре 600 °C. В пленках обнаружены включения примесной фазы оксида свинца, получено распределение включений по размерам. Изложены модельные представления и предложена система уравнений, описывающие кинетику образования дисперсных включений новых фаз различного стехиометрического состава на границах раздела в поликристаллических пленках многокомпонентных сегнетоэлектрических оксидов за счет процессов объемной диффузии и зернограничной сегрегации. Сопоставление экспериментальных данных с теоретической моделью дало согласие на качественном уровне. Общность подхода позволяет распространить модель на другие системы многокомпонентных сегнетоэлектрических поликристаллических материалов.

ЭЛЕКТРОДИНАМИКА, МИКРОВОЛНОВАЯ ТЕХНИКА, АНТЕННЫ

37-46 93
Аннотация

Применение миниатюрных антенн в космических навигационных системах является современной тенденцией развития аппаратуры GPS, Baidow, ГЛОНАСС. Многорезонаторные антенные системы, используемые для интеллектуального управления пространственной избирательностью, рассматриваются как антенные решетки (АР). Отрицательной стороной миниатюризации является ухудшение ряда характеристик антенн, таких как коэффициент усиления, форма диаграммы направленности (ДН), подавление ее обратного лепестка. В миниатюрных АР увеличивается взаимовлияние резонаторов друг на друга, что приводит к искажению ДН отдельных резонаторов и увеличению неравномерности суммарной ДН АР, а также ширины ее лепестков. Принимаемые специальные меры для уменьшения взаимовлияния резонаторов в АР в доступной литературе описываются недостаточно. Авторами настоящей статьи основное внимание уделено изучению свойств выпускаемых промышленностью США миниатюрных АР и их способности выполнять целевую функцию – селекцию радиопомех. В статье приведены декларируемые производителем и полученные при независимом обследовании данные о конструкции и электродинамических характеристиках высокотехнологичных многорезонаторных миниатюрных АР диапазонов частот L1/L2 GPS. Проанализированы экспериментальные данные о взаимовлиянии резонаторов АР при расстояниях между ними существенно менее половины длины волны в свободном пространстве. Представлены предположения относительно мер, предпринятых для уменьшения взаимовлияния резонаторов. Эффективность АР в процессе подавления помех оценена с помощью компьютерного имитационного моделирования компенсатора помех методом Монте-Карло с учетом негативного эффекта взаимовлияния излучателей. Для общности использованы два типа алгоритмов работы компенсатора.

РАДИОЛОКАЦИЯ И РАДИОНАВИГАЦИЯ

47-54 116
Аннотация

Рассмотрено решение задачи компенсации поляризационных погрешностей пеленгации локационного объекта, осуществляемой методом конического сканирования, на уровне сигнальной обработки, что позволяет обойти поляризационные ограничения при проектировании антенн. Цель работы состоит в обосновании модели поляризационных погрешностей пеленгации методом конического сканирования и разработке алгоритмического способа коррекции данного метода относительно произвольных поляризационных условий радиолокационного взаимодействия. Результаты представлены аналитической моделью вместе с количественными оценками поляризационных погрешностей пеленгации, вычислительной процедурой компенсации этих погрешностей, а также анализом факторов неидеальности предлагаемой компенсации, раскрывающим ее практическую применимость.

МИКРО- И НАНОЭЛЕКТРОНИКА

55-59 84
Аннотация

. В основе работы спинового фильтра лежит возможность получения различной заселенности состояний со спинами "вверх" и "вниз" для свободных электронов. Однако в магнитном макроскопическом поле рассеяние на тяжелых атомах уменьшает заселенность в 106 раз. Для получения максимально возможной степени спиновой поляризации предлагается использовать ферромагнитный полупроводник EuO в составе сверхрешеток, например EuO–SrO. В статье обосновано создание спинового фильтра на основе сверхрешетки, составленной из нанослоев SrO и EuO. Показаны схема энергетических уровней ферромагнитного полупроводника EuO, расщепление 5d-уровней EuO кристаллическим полем; определено положение 4f 7 -мультиплета и энергия образования триплетного экситона.

ЭЛЕКТРОНИКА СВЧ

60-69 93
Аннотация

Представлен алгоритм расчета электродинамических характеристик гибридных типов волн, распространяющихся в Н-волноводе с кусочно-слоистым диэлектрическим заполнением. Рассматривается структура Н-волновода с диэлектрическими пластинами, установленными в пространстве между гребнями, и с диэлектрическим образцом, зажатым между диэлектрических подложек с диэлектрической проницаемостью, близкой к единице. Электродинамические характеристики рассматриваемых структур были рассчитаны методом частичных областей с учетом особенностей поведения электромагнитного поля на ребрах волновода диэлектрическом и металлическом. Представлена методика расчета потерь электромагнитной энергии в Нволноводе с кусочно-слоистым диэлектрическим заполнением. Приведена классификация гибридных типов волн, соответствующая типу граничных условий. Проведен анализ характеристик гибридных волн, распространяющихся в Н-волноводе WRD350 с кусочно-слоистым диэлектрическим заполнением. Визуально представлены пространственные структуры электромагнитных полей и их плоскостные проекции (вид спереди, вид сверху, вид сбоку) первых двух НЕ-волн и первой ЕН-волны. Рассчитаны критические частоты первых восьми НЕи ЕН-волн. Приведены значения постоянных распространения первых двух НЕ-волн и первой ЕН-волны на рабочей частоте с учетом потерь. Проведено сравнение результатов, получаемых описанной методикой, с результатами расчетов численными методами.



Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 1993-8985 (Print)
ISSN 2658-4794 (Online)