УДК 621.373.121.1

Прецизионное термостатирование резонатора на объёмных акустических волнах. Моделирование и синтез системы управления

А. П. Загороднов, А. Н. Якунин

Институт проблем точной механики и управления РАН, г. Саратов

Статья получена 25 октября 2013 г.

Аннотация. В работе приведены результаты поиска решения актуальной проблемы прецизионного термостатирования сапфирового резонатора на объёмных акустических волнах – на уровне не хуже 3,3·10^-6°С. Обоснована необходимость построения системы термостабилизации на основе двух последовательно соединенных термоэлектрических модулей с введением демпфирующего слоя между ними. Предложена система управления, синтезированная с учетом динамических свойств такой структуры, описан алгоритм её  настройки, исследованы особенности переходных процессов. Приведены результаты моделирования системы термостабилизации, доказывающие принципиальную возможность построения генератора на сапфировом резонаторе на объёмных акустических волнах для современных систем радиолокации с повышенной чувствительностью и разрешением.

Ключевые слова: радиолокация, резонатор на объёмных акустических волнах, прецизионная термостабилизация, моделирование, система управления.

Abstract: The results of the solutions of actual problem  - the precision (at a level not less then 3,3·10-6°С) temperature control of a sapphire high-overtone bulk-acoustic resonator are presented in the paper. Necessity of thermal stabilization of system construction based on two thermoelectric modules connected in series with introduction of a damping layer between them is justified. A control system has been synthesized taking into account the dynamic properties of such a structure, an algorithm of its configuration is described, features of transients are investigated. The results of simulation of thermal stabilization system, proving the fundamental possibility of creation of a generator on a sapphire high-overtone bulk-acoustic resonator for modern radar systems with high sensitivity and resolution, are presented.

Keywords: radiolocation, high-overtone bulk-acoustic resonator, precision thermostatting, simulation, control system.