Алгоритм параметрического синтеза каскадно-включенных согласующих смешанных четырехполюсников по критерию обеспечения стационарного режима генерации
Автор: Головков А.А., Головков В.А.
Журнал: Физика волновых процессов и радиотехнические системы @journal-pwp
Статья в выпуске: 1 т.25, 2022 года.
Бесплатный доступ
Введение: анализ известной литературы показывает, что использование различных типов четырехполюсников (реактивных, резистивных, комплексных) позволяет увеличить область физической реализуемости стационарного режима генерации. Цель работы: увеличение области физической реализуемости стационарного режима генерации за счет оптимизации параметров согласующих смешанных четырехполюсников. Одна часть таких четырехполюсников состоит только из резистивных элементов, а вторая - только из реактивных элементов. Материалы и методы: теория четырехполюсников, матричная алгебра, метод декомпозиции, метод синтеза управляющих устройств СВЧ, иммитансный критерий устойчивости. Результаты: получены математические модели согласующих смешанных четыреполюсников в виде взаимосвязей между элементами их матрицы передачи и зависимостей сопротивлений их двухполюсников от частоты, оптимальных по критерию обеспечения стационарного режима генерации. Заключение: сравнительный анализ теоретических результатов (АЧХ и ФЧХ автогенератора в режиме усиления), полученных путем математического моделирования в системе MathCad, и экспериментальных результатов, полученных путем схемотехнического моделирования в системах OrCad (в режиме усиления) и MicroCap (в режиме генерации), показывает их удовлетворительное совпадение. АЧХ и ФЧХ в режиме усиления подобны амплитудному и фазовому спектрам формируемых колебаний в режиме генерации.
Иммитансный критерий устойчивости, стационарный режим генерации, параметрический синтез согласующих смешанных четырехполюсников
Короткий адрес: https://sciup.org/140262171
IDR: 140262171 | УДК: 621.396.66 | DOI: 10.18469/1810-3189.2022.25.1.45-54
Algorithm for parametric synthesis of cascade-connected matching mixed quadripoles according to the criterion of ensuring stationary generation mode
Introduction: the analysis of the well-known literature shows that the use of various types of four-pole devices (reactive, resistive, complex) allows to increase the area of physical feasibility of the stationary generation mode. The purpose of the work: increasing the area of physical feasibility of the stationary mode of generation by optimizing the parameters of the matching mixed four-poles. One part of such four-pole devices consists only of resistive elements, and the second part consists only of reactive elements. Materials and methods: four-pole theory, matrix algebra, decomposition method, method of synthesis of microwave control devices, immitance stability criterion. Results: mathematical models of matching mixed four-pole devices are obtained in the form of relationships between the elements of their transmission matrix and the dependencies of the resistances of their two-pole devices on the frequency, optimal according to the criterion of ensuring a stationary generation mode. Conclusion: a comparative analysis of the theoretical results (frequency response and frequency response of the autogenerator in the amplification mode) obtained by mathematical modeling in the «MathCad» system, and the experimental results obtained by circuit modeling in the «OrCad» (in the amplification mode) and «MicroCap» (in the generation mode) systems shows their satisfactory coincidence. The frequency response and frequency response in the amplification mode are similar to the amplitude and phase spectra of the generated oscillations in the generation mode.
Список литературы Алгоритм параметрического синтеза каскадно-включенных согласующих смешанных четырехполюсников по критерию обеспечения стационарного режима генерации
- Головков А.А., Головков В.А. Параметрический синтез радиотехнических устройств и систем. Воронеж: ВУНЦ ВВС «ВВА», 2018. 588 с.
- Golovkov A.A., Golovkov V.A. Parametric Synthesis of Radio Engineering Devices and Systems. Voronezh: VUNTs VVS «VVA», 2018, 588 p. (In Russ.)
- Головков А.А., Головков В.А. Алгоритмы параметрического синтеза согласующих по критерию обеспечения многочастотного режима генерации комплексных четырехполюсников // Нелинейный мир. 2016. № 4. С. 17-26.
- Golovkov A.A., Golovkov V.A. Algorithms for parametric synthesis of matching by the criterion of providing a multi-frequency regime for the generation of complex quadripoles. Nelinejnyj mir, 2016, no. 4, pp. 17-26. (In Russ.)
- Головков А.А., Головков В.А. Алгоритмы параметрического синтеза согласующих по критерию обеспечения стационарного режима генерации комплексных четырехполюсников в цепи обратной связи автогенераторов // Электромагнитные волны и электронные системы. 2016. № 4. С. 20-29.
- Golovkov A.A., Golovkov V.A. Algorithms for parametric synthesis of self-oscillators matching according to the criterion of ensuring the stationary mode of generation of complex quadripoles in the feedback circuit. Elektromagnitnye volny i elektronnye sistemy, 2016, no. 4, pp. 20-29. (In Russ.)
- Головков А.А., Головков В.А. Алгоритмы параметрического синтеза согласующих по критерию обеспечения стационарного режима генерации реактивных и резистивных четырехполюсников в цепи обратной связи автогенераторов // Информационно-измерительные и управляющие системы. 2016. № 3. С. 56-67.
- Golovkov A.A., Golovkov V.A. Algorithms for parametric synthesis of reactive and resistive two-terminal circuits matching according to the criterion of ensuring the stationary mode of generation in the feedback circuit of self-oscillators. Informatsionno-izmeritel’nye i upravljajuschie sistemy, 2016, no. 3, pp. 56-67. (In Russ.)
- Бессонов Л.А. Теоретические основы электротехники. Электрические цепи. М.: Гардарики, 2002. 638 с.
- Bessonov L.A. Theoretical Foundations of Electrical Engineering. Electrical Circuits. Moscow: Gardariki, 2002, 638 p. (In Russ.)
- Куликовский А.А. Устойчивость активных линеаризованных цепей с усилительными приборами новых типов. М.; Л.: Госэнергоиздат, 1962. 192 с.
- Kulikovsky A.A. Stability of Active Linearized Circuits with Amplifying Devices of New Types. Moscow; Leningrad: Gosenergoizdat, 1962, 192 p.
- Справочник по радиоэлектронике. Т. 3 / под ред. А.А. Куликовского. М.: Энергия, 1970. 413 с.
- Handbook of Radio Electronics. Vol. 3. Ed. by A.A. Kulikovsky. Moscow: Energija, 1970, 413 p. (In Russ.)
- Гуревич И.В. Основы расчетов радиотехнических цепей (линейные цепи при гармонических воздействиях). М.: Связь, 1975. 368 с.
- Gurevich I.V. Fundamentals of Calculations of Radio Circuits (Linear Circuits with Harmonic Effects). Moscow: Svjaz’, 1975, 368 p. (In Russ.)
