Вопросы радиоэлектроники. 2019; : 65-72
Cистема автоматической синхронизации временного положения излучаемых сигналов импульсной фазированной антенной решетки субнаносекундного диапазона
https://doi.org/10.21778/2218-5453-2019-6-65-72Аннотация
В статье представлена структура импульсной фазированной антенной решетки (ИФАР) субнаносекундного диа-пазона с системой автоматической синхронизации (САС) временного положения излучаемых сверхширокопо-лосных (СШП) импульсов. Рассмотрены аспекты реализации составных частей САС. Особое внимание уделено реализации временного дискриминатора. Доказана возможность создания временного дискриминатора САС субнаносекундного диапазона в виде бинарного временного компаратора на базе быстродействующего D-триггера КМОП-серии. Показано, что при наличии джиттера выходного импульса генератора нелинейная мо-дель системы автоматической стабилизации параметра с характеристикой дискриминатора релейного типа сво-дится к линейной модели, позволяющей достаточно просто определить основные параметры и характеристики САС. Результаты приведенного анализа подтверждены лабораторными и стендовыми испытаниями элементов САС и макетных образцов ИФАР.
Список литературы
1. Merensky L. M., Kardo-Sysoev A. F., et al. A low-jitter 1.8-kV 100-ps rise-time 50-kHz repetition-rate pulsed-power generator // IEEE transactions on plasma science. 2009. Vol. 37. No. 9. P. 1855–1862.
2. Кошелев В. И. Антенные системы для излучения мощных сверхширокополосных импульсов. III Всероссийская конференция «Радиолокация и связь». ИРЭ РАН, 2000. C. 8–14.
3. Kardo-Sysoev A. F., Zazulin S. V., et al. Ultra wideband pulsad syncronized antenna array. Proceedings of International Confеrence Euroem 2000. Edinburgh, 2000. P. 343–349.
4. Флеров А. Н., Флерова А. А. Автоматическая синхронизация временного положения излучаемых сигналов импульсной фазированной антенной решетки субнаносекундного диапазона // Радиопромышленность. 2017. № 4. С 26–33.
5. Кочин Л. Б., Страхов С. Ю., Матвеев С. А. Особенности работы беспроводного канала передачи энергии в динамическом режиме // Вопросы радиоэлектроники. 2018. № 7. С. 79–88.
6. Поиск, обнаружение и измерение параметров сигналов в радионавигационных системах / под ред. Ю. М. Казаринова. М.: Сов. радио, 1975. 296 с.
7. Юревич Е. И. Теория автоматического управления. 4-е изд. СПб.: БХВ-Петербург, 2016. 560 с.
8. Ерофеев А. А. Теория автоматического управления. СПб.: Политехник, 1998. 294 c.
9. Бессекерский В. А., Попов Е. П. Теория автоматического управления. 4-е изд. СПб.: Профессия, 2003. 747 с.
10. Активная фазированная решетка для излучения субнаносекундных импульсов / А. Ф. Кардо-Сысоев, С. В. Зозулин, А. Н. Флеров, А. Д. Французов // Проблемы транспорта. 2000. № 3. С. 179–194.
Issues of radio electronics. 2019; : 65-72
SYSTEM OF AUTOMATIC SYNCHRONIZATION OF TEMPORAL POSITION OF EMITTED SIGNALS OF A SUBNANOSECOND PULSED PHASED ANTENNA ARRAY
https://doi.org/10.21778/2218-5453-2019-6-65-72Abstract
The structure of a pulsed phased antenna array (PPAA) of the sub nanosecond range with an automatic synchronization system (ASS) of the temporal position of the emitted ultra‑wideband (UWB) pulses is presented. Considered aspects of the implementation of the components of the ASS. Particular attention is paid to the implementation of the temporary discriminator. The possibility of implementing the ASS sub nanosecond time discriminator as a binary time comparator based on a high‑speed D‑trigger CMOS series has been proved. It is shown that in the presence of jitter of the output pulse of the generator, the nonlinear model of the system of automatic stabilization of the parameter with the characteristics of a relay type discriminator is reduced to a linear model, which makes it possible to simply determine the main parameters and characteristics of the ASS. The results of the above analysis were confirmed by laboratory and bench tests of the ASS elements and PPAA mock‑up samples.
References
1. Merensky L. M., Kardo-Sysoev A. F., et al. A low-jitter 1.8-kV 100-ps rise-time 50-kHz repetition-rate pulsed-power generator // IEEE transactions on plasma science. 2009. Vol. 37. No. 9. P. 1855–1862.
2. Koshelev V. I. Antennye sistemy dlya izlucheniya moshchnykh sverkhshirokopolosnykh impul'sov. III Vserossiiskaya konferentsiya «Radiolokatsiya i svyaz'». IRE RAN, 2000. C. 8–14.
3. Kardo-Sysoev A. F., Zazulin S. V., et al. Ultra wideband pulsad syncronized antenna array. Proceedings of International Conference Euroem 2000. Edinburgh, 2000. P. 343–349.
4. Flerov A. N., Flerova A. A. Avtomaticheskaya sinkhronizatsiya vremennogo polozheniya izluchaemykh signalov impul'snoi fazirovannoi antennoi reshetki subnanosekundnogo diapazona // Radiopromyshlennost'. 2017. № 4. S 26–33.
5. Kochin L. B., Strakhov S. Yu., Matveev S. A. Osobennosti raboty besprovodnogo kanala peredachi energii v dinamicheskom rezhime // Voprosy radioelektroniki. 2018. № 7. S. 79–88.
6. Poisk, obnaruzhenie i izmerenie parametrov signalov v radionavigatsionnykh sistemakh / pod red. Yu. M. Kazarinova. M.: Sov. radio, 1975. 296 s.
7. Yurevich E. I. Teoriya avtomaticheskogo upravleniya. 4-e izd. SPb.: BKhV-Peterburg, 2016. 560 s.
8. Erofeev A. A. Teoriya avtomaticheskogo upravleniya. SPb.: Politekhnik, 1998. 294 c.
9. Bessekerskii V. A., Popov E. P. Teoriya avtomaticheskogo upravleniya. 4-e izd. SPb.: Professiya, 2003. 747 s.
10. Aktivnaya fazirovannaya reshetka dlya izlucheniya subnanosekundnykh impul'sov / A. F. Kardo-Sysoev, S. V. Zozulin, A. N. Flerov, A. D. Frantsuzov // Problemy transporta. 2000. № 3. S. 179–194.
