WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

загрузка...
   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 | 2 ||

На рис.13 приведены зависимости выходной мощности и частоты колебаний макета №4 при изменении расстояния между диодами (мощность: эксп. – 1; частота: теор. – 5, эксп. – 3); и зависимости выходной мощности и частоты макета №4 для случая настройки в резонанс на рабочую частоту четвертьволнового режима (2) и оптимизации цепи нагрузки в диапазоне перестройки (мощность: эксп. –2; частота: теор. –6, эксп. –4).

Видно, что при совместном включении диодов возникает генерация, а частота колебаний зависит от длины линии передачи, включенной между ПП, и величины проводимости трансформированной нагрузки. В макете №4 реализуется «мягкий» режим возбуждения колебаний (рис. 12 –кривая 2). При длине межсоединения l=/4 наибольшая мощность в нагрузке составляет 110% от суммарной мощности двух диодов. С другой стороны, рассматривая двухполюсник в сечении 1-1 (рис. 1) как усилитель, можно установить, что при длине межсоединения диодов l=/4 коэффициент регенерации меньше. Он ограничивается необходимостью выполнения условий устойчивости стационарных колебаний на второй частоте 2 колебательного контура с распределенными параметрами.

Проведенное исследование четвертьволнового режима работы двухнегатронной модели нелинейной цепи делает возможной оптимизацию параметров соединений и конструкции микроволновой ГИС по степени интеграции и максимуму ее выходной мощности.

Предложенные макеты позволяют создать диодные схемы с гальваническими цепями связи и без них с расширенной полосой и диапазоном рабочих частот и увеличенным коэффициентом усиления. Они эффективно совместно работают в регенеративном режиме без развязывающих внешних невзаимных ферритовых устройств. Такой конструктивный синтез элементов электрической цепи ГИС позволяет улучшить ее массо-габаритные и энергетические параметры.

В заключении сформулированы основные результаты и выводы диссертации.

Основные результаты работы.

  1. В работе проведено теоретическое и экспериментальное исследование нелинейных свойств длинной линии, содержащей активные двухполюсники, в волновом масштабе. В результате предложены одно и двухнегатронная модели, новые алгоритмы анализа и синтеза электрической цепи фрагментов конструкции ИС, функционирующих в диссипативном, регенеративном и автоколебательном режиме. Разработанная методология моделирования энергетических процессов позволяет при проектировании ИС учитывать композицию волн вдоль межсоединений, а также проводить оптимизацию колебательных характеристик негатронных элементов цепи с целью увеличения выходной мощности и плотности компоновки ПП.
  2. Рассмотрен режим вынужденных колебаний отрезка длинной линии с НЭ. Установлено, что нелинейная электрическая цепь с распределенными параметрами работает как фазовращатель и трансформатор напряжения и тока при регулировке интенсивности воздействия. Она позволяет получить другой вид амплитудно-фазовой зависимости между переменными током и напряжением в разных сечениях линии по сравнению с исходной нелинейностью негатрона. В этом случае, меняются импедансные условия в ПП, расположенных на конструктивных границах фрагмента ИС, и электрическое состояние нелинейной цепи, положение узлов и пучностей напряжения и тока вдоль соединения. Сочетание сосредоточенных нелинейных негатронных двухполюсников на входе и выходе линии передачи позволяет схемотехнически синтезировать новый (суммарный) активный или пассивный двух или четырехполюсный элемент цепи с оригинальными амплитудными и частотными характеристиками

3. Исследовано коррелированное поведение двух взаимодействующих друг с другом ПП, интегрированных в неоднородном электрическом поле длинной линии, при фильтрации гармоник тока НЭ. На основе импедансного подхода и негатронной модели фрагмента ИС предложено в автоколебательном режиме использовать четвертьволновый вид (моду) колебаний в линии связи, что позволит увеличить в два раза степень интеграции ПП.

4. Проведен анализ электрической цепи с распределенными параметрами, содержащей электронные участки, в режиме с внешним возбуждением. Установлена зависимость элементов ее схемы замещения и характеристик фрагментов реальной конструкции. Показано, что одномерную нелинейную электрическую цепь необходимо синтезировать с учетом распределения напряжения в линии, воздействия активных двухполюсников друг на друга и реакции внешней цепи. Установлено, что минимальный размер отрезка длинной линии, нагруженной негатронами, определяется изменением мощности электрического поля за характерный временной интервал при выбранной моде колебаний.

5. Экспериментально проверены основные положения теории и принципы конструктивного синтеза электронных и волновых участков нелинейной цепи с распределенными параметрами. Разработанные макеты усилителей и генераторов на ЛПД трехсантиметрового диапазона длин волн дают возможность исследовать взаимное и коллективное влияние активных и пассивных элементов цепи, размеров линии связи, свойств окружающей среды. Показано, что предложенные эквивалентные схемы многомодовой электрической цепи позволяют создать полосковые устройства без дополнительных гальванических соединений. Разработанные на основе нелинейной теории негатронные электрические цепи обеспечивают повышенный уровень отдаваемой колебательной мощности за счет оптимизации характеристик соединений и нелинейных параметров ПП.

Работы опубликованные по теме диссертации:

  1. Волощенко Ю.П. Исследование колебательной характеристики нелинейной волновой системы с негатроном. // Тезисы докладов шестой международной научно-технической конференции студентов и аспирантов "Радиоэлектроника, электротехники и энергетика". 1-2 марта 2000 г. -М.: МЭИ, -2000. -С. 184-186.
  2. Волощенко Ю.П. Исследование распределения СВЧ напряжения вдоль диссипативной нерегулярной волновой системы с негатроном. // Тезисы докладов V всероссийской научной конференции студентов и аспирантов "Техническая кибернетика радиоэлектроника и системы управления". 12-13 октября 2000 г. –Таганрог: ТРТУ, -2000. -С.219-220.
  3. Веревкина Л.С., Волощенко П.Ю., Волощенко Ю.П. Исследование одномерной микроэлектронной волновой структуры. //Вопросы специальной радиоэлектроники. Серия ОВР, -Москва-Таганрог, -2003. вып. 1, -С.105-112.
  4. Волощенко П.Ю. Волощенко Ю.П. Моделирование микроэлектронной волноведущей структуры СВЧ//Тезисы докладов Всероссийской НТК “Излучение и рассеяние электромагнитных волн” ИРЭМВ 2005. Таганрог, 21-25 июня, 2005, Таганрог: ТРТУ, 2005. С. 88.
  5. Волощенко Ю.П., Волощенко П.Ю. Физические принципы конструирования микроэлектронных противорадиолокационных покрытий. // Материалы Всероссийской НТК «Излучение и рассеяние электромагнитных волн» ИРЭМВ 2001. Таганрог, июнь 18-19, 2001,-Таганрог:ТРТУ,-2001.-С. 83.
  6. Волощенко Ю.П., Волощенко П.Ю. Исследование передающих свойств соединительных линий в скоростных СБИС. // Всероссийская научно-техническая конференция с международным участием "Компьютерные технологии в инженерной и управленческой деятельности" "КомТех-2001"12 июня - 16 июня 2001 г. -Таганрог: ТРТУ, -2001.
  7. Волощенко Ю.П. Исследование амплитудной зависимости входной проводимости нелинейной однонегатронной излучающей системы. // Тезисы докладов V всероссийской научной конференции студентов и аспирантов "Техническая кибернетика радиоэлектроника и системы управления". 12-13 октября 2000 г. –Таганрог: ТРТУ, -2000. -С.219-220.
  8. Волощенко Ю.П. Островский Д.А. Романченко Д.В. Хоточкин Д. Е. Исследование характеристик распределённого четырехполюсника с активным СВЧ диодом //Тезисы докладов: Техническая кибернетика, радиоэлектроника и системы управления. –Таганрог: ТРТУ, -1998. -С. 221-222.
  9. Веревкина Л.С., Волощенко П.Ю., Волощенко Ю.П. Аналитическое моделирование неидентичности и неадекватности усилителей СВЧ в многоканальных системах и ее практическое применение. //Вопросы специальной радиоэлектроники. Серия ОВР, -Москва-Таганрог, -2003. вып. 1, -С. 121-126.
  10. Волощенко Ю.П. Эталонный отражатель, интегрированный с усилителем на ЛПД. //Вопросы специальной радиоэлектроники. Серия ОВР, -Москва-Таганрог, -2003. вып. 1, С. 176-178.
  11. Патент № 2190921 РФ, МКИ НОЗ B 7/14. Генератор сверхвысоких частот /Волощенко П.Ю., Волощенко Ю.П. (RU); Таганрог. Госуд. радиотехн. ун-т (РФ). №99128017; заявлено 31.12.99; зарегистр. 10.10.02.бюл.№28.30с.
  12. Волощенко Ю.П. Исследование ГИС усилителя на ЛПД активной антенны СВЧ. // Тезисы докладов московской студенческой НТК «Радиоэлектроника в народном хозяйстве» 26-27 февраля, 1997 г., -М.: МЭИ(ТУ), -1997. -С. 58.
  13. Волощенко Ю.П. Волощенко П.Ю. Анализ диодного резонатора активной щелевой антенны. // Известия ТРТУ спец. Выпуск «Материалы XLI научно-технической конференции», -Таганрог: ТРТУ, -1997. -С. 112.
  14. Волощенко Ю.П. Радиолокационный калибратор с электрически управляемым СВЧ модулем.//Известия ТРТУ.-Таганрог:ТРТУ,2003.-№1(30),-С. 92-93.
  15. Волощенко Ю.П. Исследование базового модуля активной фазированной антенной решетки с делителем мощности оптического типа. //Труды международной научно-технической конференции «Излучений и рассеяние ЭМВ» ИРЭМВ-2003, -Таганрог: ТРТУ, -2003. -С. 100.
  16. Волощенко Ю.П., Негоденко О.Н. Моделирование интегрированной полупроводниковой структуры. // Известия ТРТУ, -Таганрог: Изд-во ТРТУ, 2007, № 1(73). С. 124-128.
  17. Волощенко П.Ю., Волощенко Ю.П. Моделирование электрического поля фрагмента сверхскоростной ИС. Нелинейный мир, №10-11, т.5, 2007, С.689-696.

Личный вклад диссертанта в работы, опубликованные в соавторстве, состоит в следующем:

  1. В [3] автор рассчитал распределения комплексной амплитуды напряжения в нелинейной электрической цепи с распределенными параметрами.
  2. В [4] автор провел расчет параметров линии передачи волноведущей структуры в режиме вынужденных колебаний.
  3. В [5] автор исследовал характеристики электрической и электронной цепи противорадиолокационного устройства.
  4. В [6] автор синтезировал схему для исследования передающих свойств соединительных линий ИС.
  5. В [8] автор исследовал амплитудно-зависимые характеристики цепи с распределенными параметрами, нагруженной активным двухполюсником.
  6. В [9] автор провел исследование неравномерности коэффициента усиления нелинейной цепи с активными двухполюсниками.
  7. В [11] автор разработал конструкцию и исследовал режим четвертьволновой моды колебаний в межсоединениях активных приборов генератора.
  8. В [13] автор составил алгоритм анализа конструкции колебательного контура многоструктурного ЛПД.
  9. В [16] автор исследовал трансформацию напряжения и импеданса электрической цепи с электронными ветвями полупроводниковой структуры.
  10. В [17] автор проанализировал волновые процессы в нелинейной цепи фрагмента ИС.

___________________________

ЛР №020565 от 23 июня 1997г. Подписано к печати

Формат 6084 1/16. Бумага офсетная. Печать офсетная.

Усл.п.л. – 1,25. Уч.-изд.л. – 1,2. Заказ №_____ Тираж 100 экз.

«С»

Издательство Технологического института Южного федерального университета

ГСП 17А, Таганрог, 28, Некрасовский, 44

Типография Технологического института Южного федерального университета

ГСП 17А, Таганрог, 28, Энгельса, 1

Pages:     | 1 | 2 ||






© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»