Хаотизация колебаний СВЧ диапазона в микрополосковых антеннах-генераторах при воздействии низкочастотного шумового сигнала

Аннотация

Твердотельные генераторы хаотических сигналов сантиметрового и миллиметрового диапазона длин волн представляют большой интерес для беспроводных телекоммуникационных систем, систем радиовидения и радиоэлектронной борьбы. В данной работе исследована возможность генерации хаотических сигналов СВЧ диапазона с помощью антенны-генератора (АГ) - устройства, представляющего собой микрополосковую антенну логопериодического типа на диэлектрической подложке, интегрированную с полевым транзистором NE3514S02. Экспериментально определены условия перехода к хаосу. Обнаружено, что основными факторами, приводящим к уширению полосы генерируемого сигнала является расстояние между плоскостью антенны и отражающим экраном и величина тока в цепи сток-исток транзистора. Исследована возможность расширения спектра хаотических колебаний за счёт использования низкочастотной шумовой модуляции. Экспериментально получена хаотическая генерация в сантиметровом диапазоне длин волн с шириной спектра до 2 ГГц.

• свч
• автогенератор
• хаос
• логопериодическая антенна
• полевой транзистор
• microwaves
• self-oscillator
• chaos
• log-periodic antenna
• field-effect transistor

Abstract (in English)

Microwave solid-state oscillators of chaotic signals are of the great interest for wireless telecommunication systems, imaging systems and electronic warfare. In this paper, the possibility of microwave chaotic signal generation is investigated. A microstrip log-periodic antenna integrated with a field-effect transistor is used. As an active element, NE3514S02 field-effect transistor with 13.5 dB gain at 12 GHz is chosen. The conditions of the chaotic oscillation emergence are determined experimentally. It is found that the main factor resulting in broadening of the signal frequency band is the distance between the plane of the antenna and the reflecting screen (thickness of the substrate) and the value of the current in the drain-source circuit of the transistor. The possibility of increasing the chaotic generation bandwidth is studied under the low-frequency noise (up to 80 MHz) modulation. The chaotic microwave generation is experimentally obtained with spectrum bandwidth up to 2 GHz at 8 GHz.

Для цитирования

Литература

1. Дмитриев А. С. и др. Генерация хаоса. // М.: Техносфера. 2012. 423 с.
2. Котов В. Д., Мясин Е. А. Воздействие низкочастотного шумового сигнала на генератор одночастотных колебаний миллиметрового диапазона волн на лавинно-пролётном диоде. // Письма в Журнал технической физики. - 2017. Т. 43. №. 22. С. 69-74.
3. Котов В. Д., Максимов Н. А., Мясин Е. А. СВЧ генератор на Si-Ge транзисторе под воздействием низкочастотного шумового сигнала. // Труды V Московской конференции по СВЧ электронике. - М. 28 ноября - 1 декабря 2017 г. С. 35-37
4. Мясин Е. А., Котов В. Д. Воздействие низкочастотным шумовым сигналом на цепь питания ЛПД генератора одночастотных и хаотических колебаний миллиметрового диапазона волн. // Радиотехника и электроника. 2018. Т. 63. №. 10. C.1-6.
5. Любченко В. Е. и др. Многочастотная и хаотическая генерация в микрополосковой антенне, интегрированной с полевым транзистором. // Журнал радиоэлектроники [электронный журнал]. 2015. №. 1. Режим доступа: http://jre.cplire.ru/jre/jan15/5/text.pdf
6. Юневич Е. О. и др. Генерация шумоподобных сигналов в микрополосковых активных антеннах, интегрированных с полевыми транзисторами. // Журнал радиоэлектроники [электронный журнал]. 2017. №. 11. Режим доступа http://jre.cplire.ru/jre/nov17/2/text.pdf