ВУЗ:
Составители:
157
тота излучения; мощность излучения; регистрация количества гармоник –
одна (вторая), две (вторая, третья).
На основе имеющихся экспериментальных и физических представле-
ний процесс нелинейной локации в общих чертах полностью аналогичен
традиционной локации для случая наблюдения объектов с активным отве-
том в режиме опознавания.
Существенным отличием нелинейной локации от классического на-
блюдения (обнаружения) объектов
с активным ответом является прямое
преобразование падающей на объект энергии зондирующего сигнала в
энергию высших гармоник. В связи с этим модель радиолокационного на-
блюдения (обнаружения) в условиях нелинейной локации можно класси-
фицировать как наблюдение с полуактивным ответом, что связано с отсут-
ствием потребления энергии объектом от специального источника питания.
Нелинейным
объектом называется объект, обладающий нелинейной
вольт-амперной характеристикой (ВАХ). К ним относятся диоды, транзи-
сторы, микросхемы, контакты металл-окисел-металл (МОМ-диод). К про-
стейшему нестабильному МОМ-диоду относится и классическая двуокись
железа – ржавчина.
23
вых 0
() () () () ...
sss
iti etetet
=
+α +
β
+
γ
+ (3.1)
где e
s
(t) – входной сигнал на нелинейном элементе. Из (2.1) следует, нели-
нейность ВАХ обуславливает появление в выходном сигнале за счет детек-
тирования постоянной составляющей e
0
, основной гармоники с амплиту-
дой, умноженной на коэффициент
α и высших гармоник основной частоты,
амплитуды которых пропорциональны соответствующим коэффициентам.
Пусть входной сигнал представляет собой гармоническое колебание
вида:
0
() cos ,
s
et A t
=
ω (3.2)
где А
0
– амплитуда сигнала, ω = 2πf – круговая частота сигнала в радиа-
нах/сек, f – частота сигнала, Гц.
Подставляя (3.2) в (3.1) и проводя тригонометрические преобразования
над степенными функциями сos
ωt, получим отклик нелинейного элемента
в виде:
232 3
вых 00 0 0
00
( ) ( 1,25 )cos 0,5 cos2 0,25 cos3 ...itiA A A t A t A t≈+β +α + γ ω+ β ω+ γ ω
(3.3)
Принцип образования высших гармоник в полупроводниковых прибо-
рах, содержащих p-n-переходы, можно пояснить с помощью эквивалентной
схемы замещения «зондирующая антенна – полупроводниковый диод».
Модель нелинейного объекта в виде вибраторной антенны, подключенной
на вход смесителя на полупроводниковом диоде, изображена на рис. 3.19.
Мощность на гармониках, излучаемая объектом и, следовательно, эф-
фективность обнаружения растет при
увеличении мощности излучения ло-
тота излучения; мощность излучения; регистрация количества гармоник –
одна (вторая), две (вторая, третья).
На основе имеющихся экспериментальных и физических представле-
ний процесс нелинейной локации в общих чертах полностью аналогичен
традиционной локации для случая наблюдения объектов с активным отве-
том в режиме опознавания.
Существенным отличием нелинейной локации от классического на-
блюдения (обнаружения) объектов с активным ответом является прямое
преобразование падающей на объект энергии зондирующего сигнала в
энергию высших гармоник. В связи с этим модель радиолокационного на-
блюдения (обнаружения) в условиях нелинейной локации можно класси-
фицировать как наблюдение с полуактивным ответом, что связано с отсут-
ствием потребления энергии объектом от специального источника питания.
Нелинейным объектом называется объект, обладающий нелинейной
вольт-амперной характеристикой (ВАХ). К ним относятся диоды, транзи-
сторы, микросхемы, контакты металл-окисел-металл (МОМ-диод). К про-
стейшему нестабильному МОМ-диоду относится и классическая двуокись
железа – ржавчина.
iвых (t ) = i0 + α es (t ) +βes2 (t ) + γ es3 (t ) + ... (3.1)
где es(t) – входной сигнал на нелинейном элементе. Из (2.1) следует, нели-
нейность ВАХ обуславливает появление в выходном сигнале за счет детек-
тирования постоянной составляющей e0, основной гармоники с амплиту-
дой, умноженной на коэффициент α и высших гармоник основной частоты,
амплитуды которых пропорциональны соответствующим коэффициентам.
Пусть входной сигнал представляет собой гармоническое колебание
вида:
es (t ) = A0 cos ωt , (3.2)
где А0 – амплитуда сигнала, ω = 2πf – круговая частота сигнала в радиа-
нах/сек, f – частота сигнала, Гц.
Подставляя (3.2) в (3.1) и проводя тригонометрические преобразования
над степенными функциями сosωt, получим отклик нелинейного элемента
в виде:
iвых (t ) ≈ i0 +βA02 + (αA0 +1,25γ A03 )cosωt + 0,5βA02 cos2ωt + 0,25γ A03 cos3ωt... (3.3)
Принцип образования высших гармоник в полупроводниковых прибо-
рах, содержащих p-n-переходы, можно пояснить с помощью эквивалентной
схемы замещения «зондирующая антенна – полупроводниковый диод».
Модель нелинейного объекта в виде вибраторной антенны, подключенной
на вход смесителя на полупроводниковом диоде, изображена на рис. 3.19.
Мощность на гармониках, излучаемая объектом и, следовательно, эф-
фективность обнаружения растет при увеличении мощности излучения ло-
157
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 158
- 159
- 160
- 161
- 162
- …
- следующая ›
- последняя »
