Измерение нелинейного рассеяния видеоимпульсных электромагнитных волн малоразмерными объектами

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Рассмотрена установка, позволяющая измерять рассеяние ступенчатой сверхширокополосной электромагнитной волны (субнаносекундная длительность фронта) малоразмерными объектами. Основной особенностью установки является выделение в рассеянном сигнале со сплошным спектром нелинейной составляющей отклика. Достигнутая в экспериментах интенсивность зондирующего поля составляет 135 Вт/м2. Показано, что пороговая чувствительность по нелинейному отклику объекта определяется, в основном, сдвигом отдельных фрагментов регистрируемых сигналов, возникающим в стробоскопическом регистрирующем устройстве. За счет коррекции этих сдвигов удалось получить пороговую чувствительность по потенциалу нелинейно рассеянного поля не хуже 3.5 мВ при потенциале рассеянного объектом поля не более 520 мВ. Приведены результаты тестирования установки посредством линейных и нелинейных мер с известными параметрами, а также наблюдения нелинейного отклика малоразмерного электронного прибора.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

Э. В. Семенов

Институт сильноточной электроники Сибирского отделения Российской академии наук; Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники

Автор, ответственный за переписку.
Email: edwardsemyonov@narod.ru
Россия, Томск; Томск

М. А. Назаров

Институт сильноточной электроники Сибирского отделения Российской академии наук; Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники

Email: edwardsemyonov@narod.ru
Россия, Томск; Томск

А. В. Фатеев

Институт сильноточной электроники Сибирского отделения Российской академии наук; Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники

Email: edwardsemyonov@narod.ru
Россия, Томск; Томск

К. М. Полторыхин

Институт сильноточной электроники Сибирского отделения Российской академии наук; Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники

Email: edwardsemyonov@narod.ru
Россия, Томск; Томск

А. А. Березин

Институт сильноточной электроники Сибирского отделения Российской академии наук; Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники

Email: edwardsemyonov@narod.ru
Россия, Томск; Томск

В. С. Поздняков

Институт сильноточной электроники Сибирского отделения Российской академии наук; Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники

Email: edwardsemyonov@narod.ru
Россия, Томск; Томск

Список литературы

  1. EDD-24T, Handheld Non Linear Junction Detector. Datasheet. JJN Electronics Ltd. Bishops Stortford, United Kingdom. https://www.jjndigital.com/assets/files/Products/ datasheets/EDD-24T%20Datasheet.pdf
  2. Milanesio D., Saccani M., Maggiora R., Laurino D., Porporato M. // Ecology and Evolution. 2016. V. 6. № 7. P. 1. https://doi.org/10.1002/ece3.2011
  3. Hienonen S., Golikov V., Vainikainen P., Räisänen A.V. // IEEE Trans. on Electromagnetic Compatibility. 2004. V. 46. P. 661. https://doi.org/10.1109/TEMC.2004.837958
  4. Mazzaro G.J., Martone A.F., Ranney K.I., Narayanan R.M. // IEEE Trans. on Microwave Theory and Techniques. 2017. V. 65. P. 1716. https://doi.org/10.1109/TMTT.2016.2640953
  5. Semyonov E.V. // Proc. of XV Int. Conf. “Actual Problems of Electronic Instrument Engineering”. Novosibirsk, Russia, 19–21 November 2021. P. 295. https://doi.org/10.1109/APEIE52976.2021.9647538
  6. Semyonov E.V., Fateev A.V., Nazarov M.A., Berezin A.A. // Proc. of Conf. “Radiation and Scattering of Electromagnetic Waves”. Divnomorskoe, Russia, 26–30 June 2023. https://doi.org/10.1109/RSEMW58451.2023.10201997
  7. Семенов Э.В. // Матер. 32 Междун. науч.-тех. конф. “СВЧ-техника и телекоммуникационные технологии”. Севастополь, Россия, 11–17 сентября 2022. С. 311.
  8. Шипилов С.Э., Якубов В.П. // Известия высших учебных заведений. Физика. 2020. Т. 63. № 2. С. 5. https://doi.org/10.17223/00213411/63/2/5
  9. Семенов Э.В., Семенов А.В. // Радиотехника и электроника. 2007. Т. 52. № 4. С.480. https://doi.org/10.1134/S1064226907040109
  10. Авдеев В.Б., Бердышев А.В., Панычев С.Н. // Телекоммуникации. 2006. № 8. С. 23.
  11. Bryant P.H. US Patent 7230970, IPC H04B 1/69.
  12. Якубов В.П., Лосев Д.В., Мальцев А.И. // Журнал радиоэлектроники. 2000. № 3. http://jre.cplire.ru/jre/mar00/1/text.html
  13. Герасименко В.Г., Мухин Н.П., Тупота В.И., Тупота А.В. Патент РФ 2219669 С1, МПК Н04К 3/00.
  14. Лощилов А.Г. // Доклады Томского государственного университета систем управления и радиоэлектроники. 2013. № 4. С. 31.
  15. Щербаков Г.Н. // Специальная техника. 1999. № 1. С. 34.
  16. Семенов Э.В. // Известия вузов России. Радиоэлектроника. 2022. Т. 25. № 2. С. 29. https://doi.org/10.32603/1993-8985-2022-25-2-29-39
  17. Комнатнов М.Е., Газизов Т.Р., Матвеенко О.А. // Технологии электромагнитной совместимости. 2018. № 4. С. 46.
  18. Singleton H. E. Theory of nonlinear transducers. Technical Report No. 160. Cambridge, MA, USA: Massachusetts Institute of Technology, 1950. https://dspace.mit.edu/bitstream/handle/1721.1/4896/RLE-TR-160-04722817.pdf
  19. Semyonov E.V. // IEEE Trans. on Circuits and Systems II: Express Briefs. 2021. V. 68. № 6. P. 2192. https://doi.org/10.1109/TCSII.2020.3048819
  20. Семенов Э.В., Поздняков В.С., Полторыхин К.М., Березин А.А. // Доклады Томского государственного университета систем управления и радиоэлектроники. 2023. Т. 26. № 3. С 7.
  21. Теоретические основы радиолокации / Под. ред. В.Е. Дудлевича. М.: Сов. радио, 1964.
  22. Михеев Ф.А., Гошин Г.Г., Фатеев А.В., Ройтман М.С. // Доклады Томского государственного университета систем управления и радиоэлектроники. 2011. № 2. Ч. 1. С. 219.
  23. Назаров М.А., Семенов Э.В. // Матер. 32 Междун. науч.-тех. конф. “СВЧ-техника и телекоммуникационные технологии”. Севастополь, Россия, 11–17 сентября 2022. С. 219.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Измерительная установка: 1 – генератор меандра, 2 – обостритель импульсов, 3 – датчик напряжения, 4 – направленный ответвитель, 5 – измерительная камера, 6 – осциллограф, 7 – управляющий компьютер.

Скачать (436KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Поперечное сечение использованной TEM-камеры.

Скачать (63KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Напряжение на выходе двухтактного обострителя импульсов (тестовые сигналы).

Скачать (50KB)
Метаданные
5. Рис. 4. Отклики от камеры с линейной мерой. Общий отклик u10r(t) (1) и нелинейный отклик ε(t) без компенсации (2) и с компенсацией (3) временного сдвига фрагментов сигналов.

Скачать (82KB)
Метаданные
6. Рис. 5. Отклики u10r(t) и u20r(t) от камеры с линейной мерой на положительный (1) и отрицательный (2) тестовые сигналы. Отклик на отрицательный тестовый сигнал проинвертирован.

Скачать (57KB)
Метаданные
7. Рис. 6. Отклик u10(t) от пустой камеры (1) и от линейной меры (2) (короткозамкнутое кольцо диаметром 20 мм из медного провода поперечным сечением 4 мм2), а также нелинейный отклик ε(t) от линейной меры (3).

Скачать (72KB)
Метаданные
8. Рис. 7. Отклик u10(t) от пустой камеры (1) и от нелинейной меры (2) (кольцо диаметром 20 мм из медного провода поперечным сечением 4 мм2 с включенным в его разрыв диодом HSMS-8101), а также нелинейный отклик ε(t) от нелинейной меры (3).

Скачать (74KB)
Метаданные
9. Рис. 8. Общий отклик u10(t) (1) и нелинейный отклик ε(t) (2) от FM-приемника Precision PS-298.

Скачать (70KB)
Метаданные
10. Рис. 9. Амплитудные спектры, нормированные на собственный максимум, производной тестового сигнала (1); общего отклика (2); нелинейного отклика (3) от FM-приемника Precision PS-298.

Скачать (87KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2024