Особливості формування сигналів автодинних радіолокаторів із лінійною частотною модуляціэю

Автор(и)

  • В. Я. Носков Уральський федеральний університет, м. Єкатеренбург
  • К. А. Ігнатков Уральський федеральний університет, м. Єкатеренбург
  • А. П. Чупахін Уральський федеральний університет, м. Єкатеренбург
  • А. С. Васильєв Інститут радіофізики і електроніки ім. О.Я. Усикова НАНУ, м. Харків
  • Г. П. Єрмак Інститут радіофізики і електроніки ім. О.Я. Усикова НАНУ, м. Харків
  • С. М. Смольський Національний дослідницький університет "Московський енергетичний інститут", м. Москва

DOI:

https://doi.org/10.20535/RADAP.2016.67.50-57

Ключові слова:

автодін, автодинний сигнал, автодинний відгук, система ближньої радіолокації, частотна модуляція, генератор на діоді Ганна

Анотація

Представлені результати досліджень особливостей формування сигналів автодинних систем ближньої радіолокації міліметрового діапазону з лінійною частотною модуляцією по несиметричному пилкоподібному закону. Отримані вирази для розрахунку автодинних сигналів в загальному випадку довільного часу запізнювання відбитого випромінювання. Побудовано тимчасові і спектральні діаграми автодинних сигналів для випадків, коли тривалість їх періоду значно більше часу запізнювання відбитого випромінювання, а також для випадків, коли така нерівність не виконується. Експериментальні дослідження виконані із застосуванням генератора на діоді Ганна 8-мм діапазону довжини хвиль, електрично керованого по частоті варикапом.

Біографії авторів

В. Я. Носков, Уральський федеральний університет, м. Єкатеренбург

Носков В. Я., д.т.н., професор кафедри технології та засобів зв'язку

К. А. Ігнатков, Уральський федеральний університет, м. Єкатеренбург

Ігнатков К. А., к.т.н., провідний інженер кафедри технології та засобів зв'язку

А. П. Чупахін, Уральський федеральний університет, м. Єкатеренбург

Чупахін А. П., аспірант кафедри технології та засобів зв'язку

А. С. Васильєв, Інститут радіофізики і електроніки ім. О.Я. Усикова НАНУ, м. Харків

Васильєв А. С., м.н.с

Г. П. Єрмак, Інститут радіофізики і електроніки ім. О.Я. Усикова НАНУ, м. Харків

Єрмак Г. П., к.ф.-м.н., с.н.с.

С. М. Смольський, Національний дослідницький університет "Московський енергетичний інститут", м. Москва

Смольський С. М., д.т.н., професор кафедри формування і обробки радіосигналів

Посилання

Armstrong B.M., Brown R., Rix F. and Stewart J.A. C. (1980) Use of Microstrip Impedance-Measurement Technique in the Design of a BARITT Diplex Doppler Sensor. IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques, Vol. 28, No. 12, pp. 1437-1442. DOI: 10.1109/TMTT.1980.1130263

Varavin A.V., Vasiliev A.S., Ermak G.P. and Popov I.V. (2010) Autodyne Gunn-diode transceiver with internal signal detection for short-range linear FM radar sensor. Telecommunication and Radio Engineering, Vol. 69, No. 5, pp. 451-458. DOI: 10.1615/TelecomRadEng.v69.i5.80

Ermak G.P., Popov I.V., Vasilev A.S., Varavin A.V., Noskov V.Ya. and Ignatkov K.A. (2012) Radar sensors for hump yard and rail crossing applications. Telecommunication and Radio Engineering, Vol. 71, No. 6, pp. 567-580. DOI: 10.1615/TelecomRadEng.v71.i6.80

Noskov V.Ya., Varavin A.V., Vasiliev A.S., Ermak G.P., Zakarlyuk N.M., Ignatkov K.A. and Smolskiy S.M. (2016) Modern hybrid-integrated autodyne oscillators of microwave and millimeter wave ranges and their application. Part 9. Autodyne radar applications. Uspekhi sovremennoi radioelektroniki, No. 3, pp. 32-86. (in Russian).

Komarov I.V. and Smolskiy S.M. (2003) Fundamentals of short-range FM radar. Norwood: Artech House, 289 p.

Hinman W.S. and Brunetti C. (1946) Radio Proximity-Fuze Development. Proceedings of the IRE, Vol. 34, No. 12, pp. 976-986. DOI: 10.1109/JRPROC.1946.233235

Takayama Y. (1973) Doppler signal detection with negative resistance diode oscillators. IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques, Vol. 21, No. 2, pp. 89-94. DOI: 10.1109/TMTT.1973.1127929

Jefford P. A. and Howes M.S. (1985) Modulation schemes in low-cost microwave field sensor. IEEE Transaction of Microwave Theory and Technique, Vol. 31, No. 8, pp. 613-624. DOI: 10.1109/TMTT.1983.1131559

Votoropin S.D. and Noskov V.Ya. (2002) Analysis of operating regimes of EHF hybrid-integrated autodynes based on the Gunn micro power mesa planar diodes. Russian Physics Journal, Vol. 45, No. 2, pp. 195-206. DOI : 10.1023/A:1019664300993.

Votoropin S.D., Noskov V.Ya. and Smolskiy S.M. (2008) An analysis of the autodyne effect of oscillators with linear frequency modulation. Russian Physics Journal, Vol. 51, No. 6, pp. 610-618. DOI: 10.1007/s11182-008-9083-5

Votoropin S.D., Noskov V.Ya. and Smolskiy S.M. (2009) Modern Hybrid-Integrated Autodyne Oscillators of Microwave and Millimeter Range and Their Applications. Research of Autodynes with Frequency Modulation. Uspehi sovremennoi radioelektroniki, no. 3, pp. 3-50. (in Russian).

Noskov V.Ya., Vasiliev A.V., Ermak G.P., Ignatkov K.A. and Chupahin A.P. (2016) Mathematical model of FM autodyne radar. Physics and Engineering of Microwaves, Millimeter and Submillimeter Waves (MSMW), 2016 9th International Kharkiv Symposium on, A-25, pp. 1-4. DOI: 10.1109/MSMW.2016.7538101

Noskov V.Ya., Vasiliev A.V., Ermak G.P., Ignatkov K.A. and Chupahin A.P. (2016) Main expressions for analysis of signals and noise of autodyne FM radar. Physics and Engineering of Microwaves, Millimeter and Submillimeter Waves (MSMW), 2016 9th International Kharkiv Symposium on, A-9, pp. 1-4. DOI: 10.1109/MSMW.2016.7538019

Ignatkov K.A. and Vasiliev A.V. (2016) Signals of the autodyne FM radar for mm-wavelength range. Microwave & Telecommunication Technology (CriMiCo), 2016 26-th International Crimean Conference, Vol. 10, pp. 2139-2145.

Noskov V.Ya. and Ignatkov K.A. (2013) Autodyne signals in case of random delay time of the reflected radiation. Telecommunication and Radio Engineering, Vol. 72, no. 16, pp. 1521-1536. DOI: 10.1615/TelecomRadEng.v72.i16.70

Noskov V.Ya. and Ignatkov K.A. (2014) About applicability of quasi-static method of autodyne systems analysis. Radioelectronics and Communications Systems, Vol. 57, No. 3, pp. 139-148. DOI: 10.3103/S0735272714030054.

Noskov V.Ya. and Ignatkov K.A. (2013) Dynamics of autodyne response formation in microwave generators. Radioelectronics and Communications Systems, Vol. 56, No. 5, pp. 227-242. DOI: 10.3103/S0735272713050026

Noskov V.Ya. and Ignatkov K.A. (2013) Dynamic features of autodyne signals. Russian Physics Journal, Vol. 56, No. 4, pp. 420-428. DOI: 10.1007/s11182-013-0051-3

Giuliani G, Norgia M, Donati S. and Bosch T. (2002) Laser diode self-mixing technique for sensing applications. Journal of Optics A: Pure and Applied Optics, Vol. 4, No. 6, pp. 283-294. DOI: 10.1088/1464-4258/4/6/371

Sobolev V.S. and Kashcheeva G.A. (2008) Self-mixing frequency-modulated laser interferometry. Optoelectronics, Instrumentation and Data Processing, Vol. 44, No. 6, pp. 519-529. DOI: 10.3103/S8756699008060058

Usanov D.A., Skripal A.V. and Astakhov E.I. (2014) Determination of nanovibration amplitudes using frequency-modulated semiconductor laser autodyne. Quantum Electronics, Vol. 44, No. 2, pp. 184-188. DOI: 10.1070/QE2014v044n02ABEH015176

##submission.downloads##

##submission.additionalFiles##

Опубліковано

2016-12-30

Як цитувати

Носков, В. Я., Игнатков, К. А., Чупахин, А. П., Васильев, А. С., Ермак, Г. П. і Смольский, С. М. (2016) «Особливості формування сигналів автодинних радіолокаторів із лінійною частотною модуляціэю», Вісник НТУУ "КПІ". Серія Радіотехніка, Радіоапаратобудування, 0(67), с. 50-57. doi: 10.20535/RADAP.2016.67.50-57.

Номер

№ 67 (2016)

Розділ

Телекомунікації, радіолокація і навігація, радіоптика та електроакустика

Ліцензія

1.  Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у нашому журналі.

2. Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована нашим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у нашому журналі.

3. Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення рукопису роботи авторами в мережі Інтернет (наприклад, на arXiv.org або на особистих веб-сайтах).  Причому рукописи статей можуть бути розміщенні у відкритих архівах як до подання рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання. Це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії, позитивно позначається на оперативності ознайомлення наукової спільноти з результатами Ваших досліджень і як наслідок на динаміці цитування вже опублікованої у журналі роботи. Детальніше про це:  The Effect of Open Access.