Применение метода Базенкова для вычисления временного и частотного откликов нелинейной электрической цепи на сумму гармонических воздействий

DOI: 10.21293/1818-0442-2025-28-1-27-32

Скачать текст статьи в формате PDF

Скачать JATS xml

Аннотация: Разработан алгоритм вычисления временного и частотного откликов нелинейных электрических цепей (НЭЦ) на сумму гармонических воздействий по методу Базенкова на основе вольт-амперных характеристик НЭЦ. На основе алгоритма создан программный модуль и выполнена его валидация сравнением с результатами измерений. Показано, что погрешность вычислений временного отклика НЭЦ в программном модуле относительно результатов измерений не превышает 8%.

Ключевые слова: временной отклик, спектр, нелинейная электрическая цепь, гармоническое воздействие, метод Базенкова, вольт-амперная характеристика

Сведения о финансировании: Работа выполнена в рамках проекта FEWM2024-0005 Минобрнауки России.

Библиография статьи:
Третьяков Т. И. Применение метода Базенкова для вычисления временного и частотного откликов нелинейной электрической цепи на сумму гармонических воздействий / Т. И. Третьяков // Доклады Томского государственного университета систем управления и радиоэлектроники. – 2025. – Т. 28, № 1. – С. 27–32. DOI: 10.21293/1818-0442-2025-28-1-27-32

Авторы и правообладатели:

  • Третьяков Т. И. , Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники (Томск, Россия)

  • 1. Kouhpayeh-Zadeh-Esfahani S. Fast Methodology for Time-Domain Analysis of Nonlinear-Loaded Transmission Line Excited by an Arbitrary Modulated Signal / S. Kouhpayeh-Zadeh-Esfahani, A. Abdipour, K. Afrooz // IEEE Transactions on Computer-Aided Design of Integrated Circuits and Systems. – 2020. – Vol. 39, No. 3. – P. 670–674.
  • 2. Лазько М.А. Способ регистрации откликов объекта для повышения чувствительности сверхширокополосного нелинейного измерителя характеристик цепей / М.А. Лазько, Э.В. Семенов // Доклады ТУСУР. – 2013. – № 2 (28). – С. 40–45.
  • 3. Kusano S. Correcting nonlinear distortion of wideband modulated signals using new frequency domain methods / S. Kusano, A. Stav, T. Li, J. Verspecht // 2022 98th ARFTG Microwave Measurement Conference (ARFTG). – Las Vegas, 2022. – P. 1–3.
  • 4. Frequency-Domain Stability Analysis of Non-Linear Circuits driven by Random Modulated signals / G. Neveux, H.H. Kahsay, P. Medrel, D. Barataud // 2024 19th European Microwave Integrated Circuits Conference (EuMIC). – Paris, 2024. – P. 295–298.
  • 5. Жиганова Е.А. Особенности использования функций Бесселя при спектральном анализе выходного сигнала нелинейного устройства // Радиотехнические и телекоммуникационные системы. – 2012. – № 3 (7). – С. 5–8.
  • 6. Riaza R. Homogeneous Models of Nonlinear Circuits // IEEE Transactions on Circuits and Systems I: Regular Papers. – 2020. – Vol. 67, No. 6. – P. 2002–2015.
  • 7. Martin T. Data-Driven System Analysis of Nonlinear Systems Using Polynomial Approximation / T. Martin, F. Allgöwer // IEEE Transactions on Automatic Control. – 2024. – Vol. 69, No. 7. – P. 4261–4274.
  • 8. Davenport W.B. Random Signals and Noise / W.B. Davenport, W.L. Root. – New York: McGraw-Hill, 1958. – 280 p.
  • 9. Laning J.G. Random processes in automatic control / J.G. Laning, R.Н. Battin. – McGraw-Hill, 1956. – 171 p.
  • 10. Fan X. Approximation of Transcendental Functions with Guaranteed Algorithmic QoS by Multilayer Pareto Optimization / X. Fan, S. Zhang, T. Gemmeke // IEEE Transactions on Very Large Scale Integration (VLSI) Systems. – 2020. – Vol. 28, No. 12. – P. 2495–2508.
  • 11. Гулин С.П. Анализ спектра отклика нелинейности, представленной функцией динамического насыщения, при многочастотном воздействии // Радиоэлектроника. Информатика. Управление. – 2007. – № 2 (18). – C. 8–13.
  • 12. A High-Precision Circuit-Simulator-Compatible Model for Constant Phase Element Using Rational Function Approximation / Y. Hou, T. Guo, M. Bance, C. Jiang // IEEE Journal of the Electron Devices Society. – 2023. – Vol. 11. – P. 726–733.
  • 13. Малышев И.В. Аппроксимация статических выходных характеристик активных трехэлектродных приборов, работающих в нелинейном режиме // Радиотехника. – 1987. – № 8. – С. 84–85.
  • 14. Lantsov V. A new algorithm for solving of harmonic balance equations by using the model order reduction method / IEEE Ural Symp. on Biomed. Engin., Radioelectronics and Information Technology (USBEREIT). – Yekaterinburg, 2020. – P. 295–297.
  • 15. Kahale T. Memristor Modeling Using the Modified Nodal Analysis Approach / T. Kahale, D. Tannir // IEEE Transactions on Computer-Aided Design of Integrated Circuits and Systems. – 2022. – Vol. 41, No. 4. – P. 1191–1195.
  • 16. Low-Complexity Adaptive Frequency-Domain Nonlinear Equalization for Analog RoF Mobile Fronthaul Using FFT/IFFT-Assisted Channel Aggregation / P. Li, W. Pan, X. Zou, L. Yan // Journal of Lightwave Technology. – 2022. – Vol. 40, No. 4. – P. 1072–1082.
  • 17. Базенков Н.И. Нелинейные эффекты и электромагнитная совместимость: учеб. пособие. – Томск: Том. гос. ун-т систем управления и радиоэлектроники, 1997. – 216 с.
  • 18. Bartlett A.S. The calculation of modulation products // Phil. Mag. – 1933. – Vol. 16. – P. 845–847.
  • 19. Басик И.В. Метод определения компонент тока при воздействии на нелинейную систему суммы синусоидальных напряжений // Сборник научных трудов ЦНИИС. – М.: Связьиздат, 1948. – C. 66–91.
Адрес редакции

  634050, г. Томск, пр. Ленина, 40, МК, каб. 310/2

  (3822) 701-582, внутр.: 1456

  journal@tusur.ru