Электромагнитная совместимость радиоприемных устройств СВЧ. Алгазинов Э.К - 63 стр.

UptoLike

63
нительным, так что в каждом случае требуется введение определенных ог-
раничений и упрощающих предположений в соответствии со спецификой
решаемой задачи . Так например , при исследовании параметров и характери-
стик ЭМС всегда используется предположение малых уровней нелинейно -
сти , которое соответствует самой природе предмета исследования, посколь-
ку параметры и характеристики ЭМС определяются по критериям малых
уровней нелинейных искажений , при которых РПУ сохраняет способность
выполнения своих функций .
Общей задачей , решаемой данным методом, является , как обычно , на-
хождение отклика МШУ на заданное входное воздействие. Удобных уни-
версальных методов определения отклика в случае нелинейных интегро -
дифференциальных уравнений не существует, для этих целей используются
различные приближенные методы : аналитические и вычислительные, реа-
лизуемые в виде алгоритмов расчета на ЭВМ . Поэтому явная связь отклика с
входным воздействием определяется только в частных случаях , чаще всего с
помощью различных методов рассчитываются отдельные параметры выход-
ного спектра.
В качестве МШУ используются электронные приборы , усиление в ко -
торых основано на различных физических механизмах взаимодействия но -
сителей с электромагнитными полями. Соответственно для каждого из ти -
пов МШУ формулируется своя система уравнений , для решения которой
применяются свои методы . Твердотельные МШУ ППУ и ТРУ обычно
моделируются с помощью эквивалентных электрических схем с сосредото -
ченными элементами. Инерционные и нелинейные свойства усилителей
учитываются в модели путем определенной зависимости параметров экви-
валентной схемы диода или транзистора от токов и напряжений . Система
дифференциальных уравнений , описывающих процессы в эквивалентной
схеме, формируется на основе законов Кирхгофа. Эта система является нели-
нейной относительно токов и напряжений , ее решение в общем случае представ-
ляет собой сложную , часто трудноразрешимую задачу.
В существующих работах , исследующих нелинейные искажения в
ППУ, в том числе под действием помех , обзор которых можно найти , на-
пример, в [8], используются различные методы теории цепей . Однако про -
веденный в большинстве случаев анализ носит частный характер: исполь-
зуемые подходы и методы пригодны для оценки отдельных характеристик,
составляющих предмет конкретных исследований , но не дают общего под-
хода, пригодного для исследования всего комплекса параметров и характе -
ристик ЭМС ППУ. Такой общий подход сформулирован в работах [43-45].
Он основан на том, что система уравнений ППУ сводится к дифференци-
альным уравнениям нелинейного вибратора, которые могут быть решены
хорошо разработанными асимптотическими методами нелинейных колеба-
ний . В рамках данного подхода может быть исследован широкий класс яв-
лений в ППУ при многочастотном воздействии. Решение уравнений нели-
                                              63
нительны м, так что в каж до м случае треб уется введение о п ределенны х о г            -
раничений и уп ро щ аю щ их п редп о ло ж ений в со о тветствии со сп ецифико й
реш аемо й задачи. Т ак нап ример, п ри исследо вании п араметро ви характери-
стик Э М С всег    да исп о льзуется п редп о ло ж ение малы х уро вней нелиней но -
сти, ко то ро е со о тветствуетсамо й п риро де п редметаисследо вания, п о ско ль-
куп араметры и характеристики Э М С о п ределяю тся п о критериям малы х
уро вней нелиней ны х искаж ений , п ри ко торы х РП У со храняетсп о со б но сть
вы п о лнения сво их функций .
       О б щ ей задачей , реш аемо й данны м мето до м, является, как о б ы чно , на-
хо ж дение о тклика М Ш У на заданно е вхо дно е во здей ствие. У до б ны х уни-
версальны х мето до в о п ределения о тклика в случае нелиней ны х интег              ро -
дифференциальны х уравнений несущ ествует, для этих целей исп о льзую тся
различны е п риб лиж енны е методы : аналитические и вы числительны е, реа-
лизуемы е в виде алг     о ритмо в расчетанаЭ В М . П о это муявная связьо ткликас
вхо дны м во здей ствием о п ределяется то лько вчастны х случаях, чащ е всего с
п о мо щ ью различны х методо в рассчиты ваю тся о тдельны е п араметры вы хо д-
но г о сп ектра.
       В качестве М Ш У исп о льзую тся электро нны е п риб о ры , усиление в ко -
то ры х о сно вано на различны х физических механизмах взаимо дей ствия но -
сителей с электро маг      нитны ми п о лями. Со о тветственно для каж до го изти-
п о в М Ш У фо рмулируется сво я система уравнений , для реш ения ко торо й
п рименяю тся сво и методы . Т вердо тельны е М Ш У — П П У и Т РУ о б ы чно
мо делирую тся с п о мо щ ью эквивалентны х электрических схем с со средо то-
ченны ми элементами. И нерцио нны е и нелиней ны е сво й ства усилителей
учиты ваю тся в мо дели п утем о п ределенно й зависимо сти п араметро в экви-
валентно й схемы дио да или транзистора о ттоко в и нап ряж ений . Система
дифференциальны х уравнений , о п исы ваю щ их п ро цессы в эквивалентно й
схеме, фо рмируется на о сно ве зако но в К ирхг       о фа. Э т
                                                               асист  емаявляет  ся нели-
ней но й о т но сит
                  ельно т  о ко ви нап ряж ений , ее реш ение во б щ ем случае п редстав-
ляетсо б о й сло жную , част  от рудно разреш имую задачу.
       В сущ ествую щ их раб о тах, исследую щ их нелиней ны е искаж ения в
П П У , в том числе п о д дей ствием п о мех, о б зо р ко торы х мо ж но най ти, на-
п ример, в [8], исп о льзую тся различны е мето ды тео рии цеп ей . О днако п ро -
веденны й в б о льш инстве случаев анализ но ситчастны й характер: исп о ль-
зуемы е п о дхо ды и мето ды п риг      о дны для о ценки о тдельны х характеристик,
со ставляю щ их п редметко нкретны х исследо ваний , но не даю то б щ ег          о п о д-
хо да, п ригодно г   о для исследо вания всег    о ко мп лекса п араметро в и характе-
ристик Э М С П П У . Т ако й о б щ ий п о дхо д сфо рмулиро ван в раб о тах [43-45].
О н о сно ван на том, что система уравнений П П У сво дится к дифференци-
альны м уравнениям нелиней но г          о виб ратора, ко торы е мо г  утб ы ть реш ены
хо ро ш о разраб о танны ми асимп тотическими методами нелиней ны х ко леб а-
ний . В рамках данно г      о п о дхо да мо ж етб ы ть исследо ван ш иро кий класс яв-
лений в П П У п ри мно гочасто тно м во здей ствии. Реш ение уравнений нели-