Физические основы нелинейной электромагнитной локации

Исследования проводились в специальной измерительной лаборатории, близкой по параметрам к безэховой камере: ослабление сигнала составляло минус 55 дБ, частота зондирующего сигнала НРЛС - 900 МГц, чувствительность - 10-11 Вт при отношении сигнал/шум 5 дБ, мощность излучения в импульсе приемника для второй гармоники - 10 кВт, поляризация приемно-излучающих антенн - круговая, высота подвеса антенн и объекта над радиопоглощающей поверхностью - 1,1 м. В качестве объектов использовались: реальный сложный объект - электронный взрыватель противотанковой мины без подключенного источника питания и четвертьволновой вибратор (для частоты зондирующего сигнала), нагруженный на диод 2А605Б - нелинейный вибратор. Для вибратора не предпринималось специальных мер согласования его входного сопротивления с входным сопротивлением нелинейного элемента (НЭ), что достигалось чисто конструктивно.

Из экспериментальных данных для сложного объекта значение ā составляет 4,4, тогда как для нелинейного вибратора ā равно 2,5. На Рис. 2.2.2. приведены экспериментальная (в) и аппроксимированная (г) зависимости для сложного объекта и экспериментальная (а) и аппроксимированная (б) для элементарного нелинейного объекта. Для реального объекта экспериментальная и аппроксимированная зависимости имеют несущественное различие, тогда как для элементарного объекта наблюдается их существенное расхождение.

Рис. 2.2.2. Экспериментальная зависимость принимаемой мощности от дальности для нелинейного вибратор (а, б, д) и реального объекта (в, г)

Подобное поведение принимаемой мощности от дальности было объяснено совершенно другими исследованиями, которые проводились параллельно с целью изучения влияния сверхмощного СВЧ-излучения на материалы, включая и полупроводниковые приборы. Подробно результаты этих исследований показаны в [12,13].

В этих экспериментах для контроля воздействия мощного СВЧ-излучения на полупроводниковые приборы впервые применялся метод дистанционной бесконтактной диагностики с использованием нелинейной локации [14,15]. Это позволило наблюдать процесс воздействия в реальном масштабе времени и установить несколько его этапов:

• кратковременное изменение ВАХ - от длительности воздействующего СВЧ-импульса до долей секунды с последующим восстановлением первоначального значения;

• долговременное изменение ВАХ от одной до 60 минут с последующим восстановлением до исходной характеристики;

• необратимое (устойчивое) изменение ВАХ;

• предпробойное состояние - фриттинг, когда фиксировались произвольные флуктуации сигнала отклика, включая временные флуктуации длительности воздействующего импульса;

• необратимый вывод приборов из строя.

Иллюстрацией этому является рис. 2.2.4, на котором показана динамика необратимого изменения ВАХ.

Рис. 2.2.4. Изменение ВАХ диода КД514А от плотности потока облучающей мощности однократного импульса (1 - до облучения; 2 - 100 Вт/см2; 3 - 500 Вт/см2; 4 - 1 кВт/см2)

Аналогичные результаты были получены с мощной НРЛС во время натурных испытаний для наклонного зондирования по обнаружению противотанковой мины с электронным взрывателем в активном (включенном) режиме, где в предпробойном состоянии происходила самоликвидация.

где - коэффициент нелинейного преобразования принимаемой нелинейным элементом мощности в мощность второй гармоники. Расчетная зависимость от мощности на нелинейном элементе для СВЧ-диода 2А605Б показана на рис. 2.2.5. На рис. 2.2.6 показана расчетная зависимость для нелинейного вибратора с диодом 2А605Б от рабочей частоты вибратора.

Рис. 2.2.5. Зависимость коэффициента нелинейного преобразования второго порядка от мощности для диода 2А605Б

Рис. 2.2.6. Зависимость коэффициента нелинейного преобразования от рабочей частоты вибраторов

Изменение зависимости . от (см. рис. 2.2.3) объясняется только зависимостью

Перейти на страницу: 1 2 3 4

Похожые стьтьи по экономике

Усилитель звуковой частоты с двухтактным бестрансформаторным выходным каскадом
Электронные аналоговые устройства находят широкое применение в различных областях науки и технике. Они применяются в системах автоматического управления технологическими процессами, рад ...

Синтез цифрового автомата с жесткой логикой
Окружающая нас информация постоянно претерпевает преобразования. Однако не все окружающие нас преобразователи информации выполняет только функциональное отображение информации вход-выход. Результат пр ...

Проектирование схемы комбинированного устройства
Методические указания к выполнению курсовой работы разработаны в соответствии с Государственным общеобразовательным стандартом среднего профессионального образования Республики Казахстан ...

Разделы

© 2020 - www.frontinformatics.ru