Электромагнитная совместимость радиоприемных устройств СВЧ. Алгазинов Э.К - 58 стр.

UptoLike

58
Сам электронный прибор (лампа, транзистор) представляется эквива-
лентным четырехполюсником с действительной нелинейной передаточной
функцией G ( x ). Реактивные элементы эквивалентной схемы электронного
прибора, включенные параллельно его входным и выходным зажимам , счи -
таются не зависящими от уровня сигнала x и отнесены к внешним по отно -
шению к прибору цепям , так что все имеющиеся инерционные свойства
электронного прибора отражены в частотной зависимости передаточных
функций фильтров и в некотором постоянном временном сдвиге между
входным и выходным сигналами, не имеющем практического значения. Не-
линейность электронного прибора имеет чисто резистивный характер, что
дает возможность в качестве передаточной функции G ( x ) использовать
статическую передаточную (вольт- амперную ) характеристику, снимаемую
при постоянном входном напряжении. Эта характеристика для каскадов с
резистивной нелинейностью определяет связь между мгновенными значе-
ниями входного x ( t ) и выходного y ( t ) сигналов:
y(t) = G[x(t)]. (3.1)
Данная связь полностью определяет преобразование спектра. Частотные ха-
рактеристики фильтров S
1
(ω) и S
2
(ω) определяют выделение полос из вход-
ного и выходного спектров.
Таким образом, для анализа нелинейных эффектов в каскаде с рези -
стивной нелинейностью достаточно знать статическую передаточную
функцию нелинейного элемента и амплитудно - частотные характеристики
фильтров. Эти характеристики обычно могут быть легко получены экспе-
риментально . Рассмотренный подход применяется при анализе УВЧ до час-
тот 200...300 МГц.
В диапазоне СВЧ для ламп со статическим управлением и транзисторов
уже нельзя пренебречь инерционностью физических процессов взаимодей -
ствия или свести эту инерционность только к наличию некоторых постоян-
ных реактивных элементов в эквивалентной схеме прибора, поскольку вре-
мя движения носителей через прибор или время рекомбинации становится
соизмеримо с периодом колебаний . Модель электронного прибора в таких
Электронный
прибор
G(x)
Действитель-
ная функция
S
2
(
ω
)S
1
(
ω
)
y(t)x(t)
Рис. 3.1. Представление каскада с резистивной
нелинейностью
                                          58

                                   Э ле кт р онны й
                                      п р и бор

                                         G(x)
             S1(ω)       x(t)                           y(t)    S2(ω)
                                    Де йст ви т е ль-
                                    ная ф у нкц и я




             Р и с. 3.1. Пр е дст авле ни е каскада с р е зи ст и вной
                                  не ли не йност ью

      Сам электро нны й п риб о р (ламп а, транзистор) п редставляется эквива-
лентны м четы рехп о лю снико м с дей ствительно й нелиней но й п ередаточно й
функцией G(x). Реактивны е элементы эквивалентно й схемы электро нно го
п риб о ра, вклю ченны е п араллельно ег     о вхо дны м и вы хо дны м заж имам, счи-
таю тся не зависящ ими о туро вня сиг       налаx и о тнесены к внеш ним п о о тно -
ш ению к п риб о ру цеп ям, так что все имею щ иеся инерцио нны е сво й ства
электро нно г   о п риб о ра о траж ены в часто тно й зависимо сти п ередато чны х
функций фильтро в и в неко торо м п о сто янно м временно м сдвиг            е меж ду
вхо дны м и вы хо дны м сиг     налами, не имею щ ем п рактическо г   о значения. Н е-
линей но сть электро нно г    о п риб о ра имеетчисто рез и ст и вный характер, что
дает во змо ж но сть в качестве п ередато чно й функции G(x) исп о льзо вать
ст а т и ч еск ую п ередаточную (во льт-амп ерную ) характеристику, снимаемую
п ри п о сто янно м вхо дно м нап ряж ении. Э та характеристика для каскадо в с
резистивно й нелиней но стью о п ределяетсвязь меж думг           но венны ми значе-
ниями вхо дно г   о x(t) и вы хо дно го y(t) сигнало в:
          y(t) = G[x(t)].                                                 (3.1)
Д анная связьп о лно стью о п ределяетп рео б разо вание сп ектра. Ч астотны е ха-
рактеристики фильтро в S1 (ω) и S2(ω) о п ределяю твы деление п о ло с извхо д-
но го и вы хо дно го сп ектро в.
      Т аким о б разо м, для анализа нелиней ны х эффектов в каскаде с рези-
стивно й нелиней но стью до статочно знать статическую п ередато чную
функцию нелиней но г      о элемента и амп литудно -часто тны е характеристики
фильтро в. Э ти характеристики о б ы чно мо г  утб ы ть лег  ко п о лучены эксп е-
риментально . Рассмо тренны й п о дхо д п рименяется п ри анализе У В Ч до час-
то т200...300 М Гц.
      В диап азо не СВ Ч для ламп со статическим уп равлением и транзисторо в
уж е нельзя п ренеб речь инерцио нно стью физических п ро цессо в взаимо дей -
ствия или свести этуинерцио нно стьто лько к наличию неко торы х п о стоян-
ны х реактивны х элементо в в эквивалентно й схеме п риб о ра, п о ско лькувре-
мя движ ения но сителей черезп риб о р или время реко мб инации стано вится
со измеримо с п ерио до м ко леб аний . М о дель электро нно го п риб о рав таких