МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ «ВОРОНЕЖСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ» УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ ПОСОБИЕ МЕТОДЫ ГЕНЕРАЦИИ СШП ИМПУЛЬСНЫХ СИГНАЛОВ Часть II Методы улучшения энергетических параметров СШП импульсов, формируемых генераторами на основе ДНЗ Составители: Бобрешов А.М., Китаев Ю.И., Степкин В.А., Усков Г.К. <...> В учебном пособии рассмотрены основные особенности, структура и классификация формирователей импульсных сигналов субнаносекундной длительности, основные области применения. <...> Способ генерации СКИ с одновременной накачкой заряда ДНЗ и накоплением магнитной энергии. <...> . 12 Лабораторная работа №2 Исследование схем формирователей сверхкоротких импульсов. <...> 21 3 Введение Использование сверхкоротких импульсных сигналов расширяет функциональные возможности существующих радиоэлектронных систем, а также позволяет создавать принципиально новые системы, предназначенные для решения широкого круга научно-технических, военных и социальных проблем. <...> В числе активно развивающихся в настоящее время научнотехнических направлений большое место занимают сверхширокополосная радиолокация и применение преднамеренных помех на основе использования сверхкоротких импульсов. <...> Благодаря высокой проникающей способности сверхширокополосных сигналов создаются радары, предназначенные для локации скрытых объектов, в том числе биологических объектов за преградами или подземных объектов. <...> Сверхширокополосные сигналы обладают малой пространственной длительностью, сравнимой с размерами объектов или их частей, что позволяет повысить число определяемых при локации параметров, повысить точность их определения, а также получить радиоизображение цели. <...> В настоящее время в качестве сигналов для сверхширокополосных радиосистем все чаще используются сверхкороткие импульсы (СКИ) субнаносекундной <...>
Методы_генерации_СШП_импульсных_сигналов._Часть_2._Методы_улучшения_энергетических_параметров_СШП_импульсов,_формируемых_генераторами_на_основе_ДНЗ.pdf
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ
ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
«ВОРОНЕЖСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»
УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ ПОСОБИЕ
МЕТОДЫ ГЕНЕРАЦИИ
СШП ИМПУЛЬСНЫХ СИГНАЛОВ
Часть II
Методы улучшения энергетических параметров СШП импульсов,
формируемых генераторами на основе ДНЗ
Составители:
Бобрешов А.М., Китаев Ю.И.,
Степкин В.А., Усков Г.К.
Воронеж 2014
Стр.1
Содержание
Введение ....................................................................................................................... 4
1. Генерация СКИ с длительным накоплением заряда. ........................................... 5
2. Способ генерации СКИ с одновременной накачкой заряда ДНЗ и
накоплением магнитной энергии. ............................................................................ 12
Лабораторная работа №2 Исследование схем формирователей сверхкоротких
импульсов. .................................................................................................................. 18
Библиографический список литературы ................................................................. 21
3
Стр.3
А
Б
Рисунок 1 Схемы генератора положительных (А) и отрицательных (Б)
сверхкоротких импульсов с длительным накоплением заряда.
6
Стр.6
Рисунок 2 Временные диаграммы, иллюстрирующие принцип работы
генератора, схема которого изображена на рисунке 3.5.
Рисунок 3 Осциллограмма СКИ отрицательной полярности на выходе
генератора на основе ДНЗ.
7
Стр.7
осциллограмма формируемого импульса отрицательной полярности на выходе
генератора на основе диодов с накоплением заряда.
В схемах на рисунке 1, варьируя параметры элементов L1 и С2 можно
изменять длительность и форму импульсов на выходе. С ростом значения
индуктивности происходит увеличение длительности СКИ на выходе. С
уменьшением значения емкости С2 форма импульса на выходе генератора
начинает меняться в сторону двуполярного. Типовые осциллограммы на
выходе генератора для различных значений емкости С2 представлены на
рисунке 4. Как видно из графиков, предложенный способ обладает рядом
достоинств по сравнению с традиционными. К главному из них относятся
простота управления длительностью формируемого импульса за счет
изменения значения индуктивности. Меняя данный параметр, можно
регулировать длительность импульсов на выходе в диапазоне от 250 пс до 2 нс.
Кроме того, варьируя значением емкости С2 от 15пф до 10нф возможно
задавать форму СКИ.
На рисунке 5 представлены зависимости амплитуды СКИ от прямого тока,
накапливающего заряд, для различных напряжений V2 (1 - V2 = -10 В, 2 - V2 = -
50 В, 3 - V2 = -20 В). Результаты приведены для случая, когда длительность
формируемых на выходе импульсов составляет 350 пс по уровню 0,5.
Из приведенных зависимостей видно, что при увеличении прямого тока до
некоторого значения происходит существенный рост амплитуды
сверхкороткого импульса на выходе. Однако при достижении некоторого тока
рост амплитуды практически прекращается и дальнейшее увеличение тока
накачки не приводит к увеличению СКИ на выходе генератора. Аналогичное
поведение характерно и для других отрицательных напряжений источника V2,
рассасывающих заряд.
Наблюдаемые закономерности могут быть объяснены следующим
образом. С увеличением прямого тока накачки после переключения диода на
8
Стр.8