Evaluation of nonlinear scatterers sensitivity to probe radiation

Authors

  • M. V. Zinchenko National Technical University of Ukraine, Kyiv Politechnic Institute, Kiev http://orcid.org/0000-0002-3408-4930
  • Yu. F. Zinkovskiy National Technical University of Ukraine, Kyiv Politechnic Institute, Kiev

DOI:

https://doi.org/10.20535/RADAP.2014.58.139-150

Keywords:

nonlinear radar, nonlinear scatterer, integral equations of Galen, nonlinear products of response signal

Abstract

Introduction. The nonlinear radar (NR) usage efficiency links with parameters influence of probe signal (PS) on the processes physics in nonlinear scatterers (NS). It is known that the variation of the PS power level of NS affects the distortion level of characteristics of NS semiconductor structures.
The main part. Analytical modeling of scattering processes the response signal by NS on harmonics assumes usage the experimental semiconductor devises CVC for different power levels of PS. Using this data the approximation of semiconductor devices CVC by polynomial is done with subsequent finding the appropriate coefficients of nonlinearity. As a criterion of assessing the minimum of density of power flux level continuous PS of NS the minimum levels of nonlinear products of scattered signal are advisable to be chose n, for which the probability of detection and identification of NS exceed the value of 0.5. Analytical studies have shown that the density of power flux of the field, which scattered on the second and third harmonics, changes by a quadratic and cubic laws by varying the density of power flux of the incident wave. At fixed values 0 of field density of power flux on n-th harmonic increases with the coefficient of nonlinearity by the law 2n.
Conclusion. According to the analytical calculations,20/23mWdB at 1rm (distance between the source of PS and the NS). Experimental studies have shown that the generation of the desired response signal will take place within 20/25...20mWdB  which consistent with the results of the theoretical calculations.

Author Biographies

M. V. Zinchenko, National Technical University of Ukraine, Kyiv Politechnic Institute, Kiev

Cand. of Sci. (Techn.)

Yu. F. Zinkovskiy, National Technical University of Ukraine, Kyiv Politechnic Institute, Kiev

Doc. of Sci. (Techn.), Prof.

References

Перелік посилань

Зінченко М.В. Ідентифікація напівпровідників засобами нелінійної локації за двома гармоніками / М.В. Зінченко, Ю.Ф. Зінковський // Вісник НТУУ «КПІ». Серія Радіотехніка. Радіоапаратобудування. – 2009. – № 38. – с. 102-111.

Сазонов Д. М. Антенны и устройства СВЧ / Д. М. Сазонов – М. : Высшая школа, 1988. – 432 с.

Левин Б. Р. Теоретические основы статистической радиотехники / Б. Р. Левин М. : Совестское радио, 1975. 391 с.

Зиньковский Ю. Ф. Искажение картины рассеивания в нелинейной радиолокации / Ю. Ф. Зиньковский, М. В. Зинченко // Вісник Кременчуцького національного університету імені Михайла Остроградського. – 2011. – Вип. 1 (66). – С. 38−42.

Зінченко М.В. Розсіювання плоских хвиль симетричним вібратором з нелінійним навантаженням при дії нелінійного радіолокатора / М.В. Зінченко, Ю.Ф. Зінковський // Вісник НТУУ «КПІ». Серія Радіотехніка. Радіоапаратобудування. – 2010. – № 40. – с. 131-140.

Горбачев А.А. Влияние границы раздела двух сред на структуру электромагнитного поля, рассеянного нелинейной полуволновой рамкой / А.А. Горбачев, Т.М. Заборонкова, С.П. Тараканков // Известия вузов. Радиофизика. – 1995. – Т. 38. – № 9. – С. 961-968.

Кинг Р. Антенны в материальных средах / Р. Кинг, Г. Смит ; пер. с англ. под ред. В.Б. Штейншлейгера. – М. : Мир, 1984. – 824 с.

Беляев В. В. Исследование плотности потока энергии электромагнитного поля, рассеянного вибратором с нелинейной нагрузкой / Беляев В.В., Маюнов А.Т., Михайлов Г.Д., Разиньков С. Н. // Метрология (Приложение к журналу «Измерительная техника»). – 1999, №6. – С. 21-31.

Айзенберг Г.З. Коротковолновые антенны / Г.З. Айзенберга, С.П. Белоусов, Э.М. Журбенко, Г.А. Клигер, А.Г. Курашов ; под ред. Г.З. Айзенберга. – М. : Радио и связь, 1985. – 536 с.

Ашихмин A. B. Математическое моделирование вибраторных антенных решеток пеленгаторных программно-аппаратных комплексов с учетом электродинамического взаимодействия / A. B. Ашихмин. ; Дисс. ... канд. техн. наук. – Воронеж : ВГТГУ, 2004. – 214 с.

Переносной детектор нелинейных переходов «NR» / Руководство по эксплуатации ЮТДН 468 165 003 РЭ ; ЗАО «Группа защиты – ЮТТА».

Левин Б. Р. Теоретические основы статистической радиотехники / Б. Р. Левин. – М. : Сов. радио, 1950. – 752 с.

References

Zinchenko, M. V., Zinkovskiy, Yu. F. (2009) Identification of a semiconductor by facility of the nonlinear location on two harmonicas. Visn. NTUU KPI, Ser. Radioteh. radioaparatobuduv., no. 38, pp. 102-111. (in Ukrainian)

Sazonov D. M. (1988) Antenny i ustroistva SVCh [Antennas and microwave devices]. Moskow, Vysshaya shkola Publ., 432 p.

Levin B. R. (1975) Teoreticheskie osnovy statisticheskoi radiotekhniki [Theoretical foundations of statistical radio engineering]. Moskow, Sovestskoe radio Publ., 391 p.

Zinkovskij J. F. and Zinchenko M. V. (2011) Distortion of a picture of dispersion in a non-linear junction detector. Transactions of Kremenchuk Mykhailo Ostrohradskyi National University, No. 66, pp. 38-42. (in Russian)

Zinchenko, M. V., Zinkovskiy, Yu. F. (2010) Scattering of the flat waves by symmetrical vibrator with nonlinear load in process work of nonlinear radio locator. Visn. NTUU KPI, Ser. Radioteh. radioaparatobuduv., no. 40, pp. 131-140. (in Ukrainian).

Gorbachev A.A., Zaboronkova T.M. and Tarakankov S.P. (1995) The influence of the interface between two media on the structure of the electromagnetic field scattered by a nonlinear half-wave loop. Radiophysics and Quantum Electronics, Vol. 38, Issue. 9, pp. 625-630.

King R.W.P., Smith G.S., Owens, M. and Wu, T. T. (1981) Antennas in matter: Fundamentals, Theory, and Application. Cambridge, Mass., The MIT Press, 880 p.

Belyaev V. V., Mayunov A.T., Mikhailov G.D. and Razin'kov S. N. (1999) Issledovanie plotnosti potoka energii elektromagnitnogo polya, rasseyannogo vibratorom s nelineinoi nagruzkoi. Metrologiya, no. 6. pp. 21-31.

Aizenberg G. Z. eds., Belousov S.P., Zhurbenko E.M., Kliger G.A. and Kurashov A.G. (1985) Korotkovolnovye antenny [Shortwave antennas]. Moskow, Radio i svyaz' Publ., 536 p.

Ashikhmin A. B. (2004) Matematicheskoe modelirovanie vibratornykh antennykh reshetok pelengatornykh programmno-apparatnykh kompleksov s uchetom elektrodinamicheskogo vzaimodeistviya. Diss. kand. tekhn. nauk [Mathematical modeling of dipole antenna arrays DF software and hardware systems with the electrodynamic interaction]. Voronezh, VGTGU Publ., 214 p.

Perenosnoi detektor nelineinykh perekhodov «NRμ » : rukovodstvo po ekspluatatsii YuTDN 468165003 RE [Portable detector nonlinear transitions «NRμ » : Manual YUTDN 468,165, 003].

Levin B. R. (1950) Teoreticheskie osnovy statisticheskoi radiotekhniki [Theoretical bases of statistical radio engineering]. Moskow, Sovetskoe radio Publ., 752 p.

Published

2014-09-30

How to Cite

Зінченко, М. В. and Зіньковський, Ю. Ф. (2014) “Evaluation of nonlinear scatterers sensitivity to probe radiation”, Visnyk NTUU KPI Seriia - Radiotekhnika Radioaparatobuduvannia, 0(58), pp. 139-150. doi: 10.20535/RADAP.2014.58.139-150.

Issue

Section

Information Security

Most read articles by the same author(s)

1 2 > >>