Статья

Название статьи МОДЕЛИРОВАНИЕ КОМПОЗИЦИИ СИГНАЛОВ В ОДНОМЕРНОЙ ЭЛЕКТРОННОЙ ЦЕПИ
Автор П.Ю. Волощенко, Ю.П. Волощенко, С.Б. Мальков
Рубрика РАЗДЕЛ I. МЕТОДЫ И АЛГОРИТМЫ ОБРАБОТКИ СИГНАЛОВ
Месяц, год 11, 2015
Индекс УДК 521.3.01
DOI
Аннотация Проведено аналитическое исследование композиции волн в электронной цепи с распределенными параметрами методами схем замещения, эквивалентных синусоид и комплексных амплитуд, двух узлов и активного двухполюсника, законов Кирхгофа и теоремы Телледжена. Она моделирует электрические и нелинейные электронные процессы взаимодействия единого электромагнитного (ЭМ) поля микрополосковой воздушной линии и носителей заряда в двух полупроводниковых приборах (ПП) СВЧ. Считаем, что ее геометрическая конфигурация, а также свойства окружающей среды остаются неизменными вдоль продольной координаты. Иллюстрацию возбуждения идеальным источником мощности соединительного проводника при неизвестном импедансе ПП осуществляем одновременно схемами однопортового четырехполюсника с распределенными нелинейными параметрами, проходного невзаимного четырехполюсника и эквивалентной двухпроводной линии передачи, нагруженной резистивно-негатронным нелинейным элементом (НЭ). В ходе символьного анализа дифракции ЭМ волн ПП комплексная частотная входная и передаточная характеристика одномерной электронной цепи характеризуется S- и А-параметрами, решением уравнений Гельмгольца в виде стоячих волн, зависящим от интенсивности воздействия, рабочего режима негатрона и фазовой скоростью распространения фронта волн напряжения и тока в ней. Показано, что граничные условия в начале и конце исследуемой линии с НЭ, зависят от интенсивности воздействия и инерционной реакции, явления интерференции при наложении сигналов. Законы трансформации когерентных волн проанализированы на примере идеализированной четвертьволновой цепи, шунтированной резистивно-негатронным двухполюсником. Определены ее параметры, обеспечивающие режим бегущей волны и однонаправленную передачу колебательной энергии между ПП.

Скачать в PDF

Ключевые слова Длинная линия; резистивно-негатронный нелинейный элемент; теория электронных цепей с распределенными параметрами.
Библиографический список 1. Волощенко П.Ю., Волощенко Ю.П. Методология математического моделирования нелинейных волновых и колебательных электрических процессов в изделиях когерентной радио-, микро- и наноэлектроники. – Таганрог: Изд-во ЮФУ, 2013. ‒ 110 с.
2. Волощенко П.Ю., Волощенко Ю.П. Основы системного моделирования электрической структуры интеграции сверхбыстродействующих электронных приборов. ‒ Ростов-на-Дону: Изд-во ЮФУ, 2014. ‒ 94 с.
3. Волощенко П.Ю. Анализ трансформации амплитуды волн нелинейным элементом, размещенным в длинной линии // Известия вузов. Электромеханика. ‒ 2010. – № 4. – С. 3-5.
4. Волощенко П.Ю. Обращенный анализ электромагнитных процессов в длинной линии с активным нелинейным элементом // Известия вузов. Электромеханика. ‒ 2010. – № 6. – С. 21-24.
5. Бахвалов Ю.А., Горбатенко Н.И., Гречихин В.В. Обратные задачи электротехники // Известия вузов. Электромеханика. ‒ 2014. ‒ 211 с.
6. Волощенко Ю.П. Алгоритмы анализа волновых процессов в длинной линии с активными нелинейными двухполюсниками: Автореф.: дис. ... канд. техн. наук: 05.09.05. ‒ Новочеркасск, 2009. ‒ 20 c. http://elibrary.ru/item.asp?id=19204803.
7. Волощенко П.Ю., Волощенко Ю.П. Моделирование электрического поля фрагмента сверхскоростной интегральной схемы // Нелинейный мир. – 2007. ‒ № 10‒11. ‒ С. 689-696.
8. Нейман Л.Р., Демирчян К.С. Теоретические основы электротехники. – M.–Л.: Энергия, 1966. – Т. 1. – 522 c.; ‒ Т. 2. – 408 с.
9. Зернов Н.В., Карпов В.Г. Теория радиотехнических цепей. – Л.: Энергия, 1972. – 816 с.
10. Попов В.П. Основы теории цепей. – М.: Высшая школа, 1985. – 496 с.
11. Никольский В.В. Электродинамика и распространение радиоволн. – М.: Наука, 1978. – 544 с.
12. Лебедев И.В. Техника и приборы СВЧ / под ред. Н.Д. Девяткова. – М.: Высшая школа, 1970. – 440 с.
13. Баскаков С.И. Радиотехнические цепи с распределенными параметрами. – M.: Высшая школа, 1980. – 152 c.
14. Басан С.Н. Основные теоремы теории линейных схем замещения электрических и электронных цепей. – Таганрог: ТРТУ, 1994. – 109 с.
15. Davis W. Alan. Microwave semiconductor circuit design. ‒ New York: Van Nostrand Reinhold Company Inc. 1984. ‒ 415 p.
16. Андреев В.С. Теория нелинейных электрических цепей. – М.: Радио и связь, 1983. – 280 с.
17. Vendelin G.D., Pavio A.M., Rohde U.L. Microwave Circuit Design Using Linear and Nonlinear Techniques. ‒ Hoboken, New Jersey: John Wiley & Sons, Inc, 2005. ‒ 1058 p.
18. Maas S.A. Nonlinear Microwave and RF Circuits. ‒ Norwood, МА: Artech House, 2003. ‒ 582 р.
19. Srivastava G.P., Gupta V.L. Microwave devices and circuit design. ‒ Delhi: PHI Learning Pvt. Ltd., 2006. ‒ 480 p.
20. Snowden C.M., Miles R.E. Compound Semiconductor Device Modelling. ‒ Berlin: Springer Science & Business Media, 1993. ‒ 286 p.
21. Kurokawa K. An Introduction to the Theory of Microwave Circuits. ‒ London: Academic Press, 1969. ‒ 446 p.
22. Pivnev V.V., Basan S.N., Voloshchenko Y.P. The Application of Approximation Characteristics Non-Linear Resistor Implement the Required Current-Voltage Characteristics // Proceedings of International Conference on Advances in Energy, Environment and Chemical Engineering (AEECE 2015), The proceedings series Advances in Engineering Research (AER) (ISSN
2352-5401) Amsterdam-Beijing-Paris:Atlantis Press, 2015. http://dx.doi.org/10.2991/aeece-15.2015.2.
23. Alexander C., Sadiku M. Fundamentals of Electric Circuits. ‒ Columbus, OH: McGraw-Hill Science, 2008. ‒ 935 p.
24. ГОСТ 19880-74. Электротехника. Основные понятия. Термины и определения. ‒ М.: Изд-во стандартов, 1974. ‒ 34 с.
25. ГОСТ Р 52161.1-2004. Безопасность бытовых и аналогичных электрических приборов. ‒ М.: ИПК Изд-во стандартов, 2004. ‒ 96 с.
26. ГОСТ Р МЭК 60745-1‒2005. Машины ручные электрические. Безопасность и методы испытаний. – М: Стандартинформ, 2006. ‒ 89 с.

Comments are closed.