Экспериментальное исследование регенеративного вторичного источника СВЧ энергии

Петр Юрьевич Волощенко; Юрий Петрович Волощенко

doi:10.17213/0136-3360-2020-4-84-89

Авторы

Петр Юрьевич Волощенко Южный федеральный университет
Юрий Петрович Волощенко Южный федеральный университет

DOI:

https://doi.org/10.17213/0136-3360-2020-4-84-89

Ключевые слова:

интенсивность электромагнитного поля, отражательный и проходной режим, активное устройство СВЧ, явление регенерации, рекуперация и усиление сигнала, вторичный источник электрической энергии, лавинно-пролетный диод, резистивно-негатронная модель, электронная волновая цепь, амплитудно-частотная характеристика

Аннотация

Для создания систем дистанционного учета потребления электрической энергии необходимо конструировать новые типы активных устройств СВЧ на основе вторичных источников сигнала, реализующих управление интенсивностью электромагнитного поля. Имеющиеся на сегодняшний день наработки в области теории электронных волновых цепей позволяют наглядно моделировать нелинейные процессы с учетом времени передачи взаимодействия в них. В то же время применение любых компонентов должно быть обосновано с точки зрения технической реализуемости требуемых электрических и геометрических параметров, совместимости и встраиваемости предлагаемых конструктивных решений в современную радиоэлектронную технику. Подобный инженерный подход требует верификации достоверности оригинальных расчетов, полученных аналитическим путем. В статье приведены результаты экспериментального моделирования вторичного источника сигнала СВЧ, позволяющего изучить явление регенерации электрической энергии негатроном - двухполюсным элементом с отрицательным сопротивлением. Исследование проведено на базе измерителя Р2-67, обеспечивающего наглядность идентификации вида амплитудно-частотной характеристики верификационного макета трехсантиметрового диапазона. Полученная информация о его работе в отражательном и проходном режиме позволила аргументировать выбор активного элемента и полосковой реализации резонансной настраивающей системы, выполняющей одновременно функцию питающей цепи. Показана возможность конструктивного синтеза тестового макета, использующего серийный лавинно-пролетный диод 2А706. Подобный вторичный источник осуществляет эффективное и контролируемое управление интенсивностью переизлученного сигнала путем рекуперации и усиления мощности СВЧ на практике.

Биографии авторов

Петр Юрьевич Волощенко, Южный федеральный университет

канд. техн. наук, доцент кафедры «Радиотехническая электроника» Института нанотехнологий, электроники и приборостроения Южного федерального университета.

Юрий Петрович Волощенко, Южный федеральный университет

канд. техн. наук, доцент кафедры «Электротехника и мехатроника» Института радиотехнических систем и управления Южного федерального университета.

Библиографические ссылки

Попов В.П. Основы теории цепей. М.: Высшая шк., 1985. 496 с.

Волощенко П.Ю., Волощенко Ю.П. Моделирование электронных компонентов интегральных схем методами теории электрических цепей: учеб. пособие. Ростов-на-Дону; Таганрог: Изд-во Южного федерального ун-та, 2017. 111 с.

Лебедев И.В. Техника и приборы СВЧ; под ред. Н.Д. Девяткова. М.: Высшая шк., 1972. Т. 2. 376 с.

Волощенко Ю.П. Алгоритмы анализа волновых процессов в длинной линии с активными нелинейными двухполюсниками: автореф. дис. ... канд. техн. наук. Новочеркасск, 2009. 20 с.

Волощенко П.Ю. Исследование модуляции рассеянного поля отражателя с рупорной антенной на лавинно-пролетном диоде // Радиотехника и электроника. 1999. Т. 44. № 4. С. 482 - 484.

Негоденко О.Н. Аналоги негатронов в электронных устройствах. Таганрог: Изд-во ТРТУ, 2004. 104 с.

Нейман Л.Р., Демирчян К.С. Теоретические основы электротехники. M.-Л.: Энергия, 1966. Т. 1, 522 c., Т. 2, 408 с.

Басан С.Н. Основные теоремы теории линейных схем замещения электрических и электронных цепей. Таганрог: ТРТУ, 1994. 109 с.

Волощенко П.Ю., Волощенко Ю.П. Основы теории одномерной нелинейной электрической и электронной волновой цепи: учебное пособие. Ростов-на-Дону; Таганрог: Изд-во Южного федерального ун-та, 2015. 100 с.

Волощенко Ю.П. Радиолокационный калибратор с электрически управляемым СВЧ модулем // Известия ТРТУ. 2003. № 1(30). С. 92 - 93.

Волощенко П.Ю., Спиридонов Б.Г. Моделирование поля излучения фрагмента ИС // Информационное противодействие угрозам терроризма. 2005. № 4. С. 205 - 208.