Увеличение выходной мощности двухтактных обострителей импульсов на диодах с накоплением заряда

DOI: 10.21293/1818-0442-2023-26-3-7-13

Скачать текст статьи в формате PDF

Скачать JATS xml

Аннотация: Предложенные нами двухтактные обострители импульсов характеризуются относительно небольшой выходной мощностью (1,5 Вт). Это ограничивает применение таких обострителей по прямому назначению – для наблюдения малых нелинейных сверхширокополосных откликов от объектов в диагностических, измерительных и локационных системах. В статье рассмотрен способ увеличения выходной мощности обострителя за счет того, что выходной импульс создается не разрядом емкости на нагрузку, а перебросом в нагрузку тока, протекающего через индуктивный накопитель энергии. При ограниченных (источниками смещения) напряжениях в схеме токовое накопление энергии позволяет увеличить выходную мощность обострителя до 3,4 Вт, а скорость нарастания выходного напряжения – с 34 до 46 В/нс

Ключевые слова: пикосекундные импульсы, обострители, диоды с накоплением заряда, нелинейные импульсные измерения

Сведения о финансировании: Работа выполнена в рамках государственного задания Министерства науки и высшего образования Российской Федерации (проект № FWRM-2021-0015).

Библиография статьи:
Семенов Э. В. Увеличение выходной мощности двухтактных обострителей импульсов на диодах с накоплением заряда / Э. В. Семенов [и др.] // Доклады Томского государственного университета систем управления и радиоэлектроники. – 2023. – Т. 26, № 3. – С. 7–13. DOI: 10.21293/1818-0442-2023-26-3-7-13

Авторы и правообладатели:

  • Семенов Э. В. , Институт сильноточной электроники СО РАН (Томск, Россия), Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники (Томск, Россия)
  • Поздняков В. С. , Институт сильноточной электроники СО РАН (Томск, Россия), Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники (Томск, Россия)
  • Полторыхин К. М. , Институт сильноточной электроники СО РАН (Томск, Россия), Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники (Томск, Россия)
  • Березин А. А. , Институт сильноточной электроники СО РАН (Томск, Россия), Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники (Томск, Россия)

  • 1. Non-Linear System and Subsystem Modelling in The Time Domain / M.I. Sobhy, E.A. Hosny, M.W.R. Ng, E.-S.A. Bakkar // IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques. – 1996. – Vol. 44, No. 12. – P. 2571–2579.
  • 2. Pat. 7 230 970 US, IPC H 04 B 1/69, H 04 M 1/24. Apparatus and Method for Locating Nonlinear Impairments in a Communication Channel by Use of Nonlinear Time Domain Reflectometry / Bryant P.H. (US); assignee Chaos Telecom, Inc. – No. 10/612,175; filed 2.7.2003; date of patent 12.06.2007.
  • 3. Baikalova A.E. Means and Methods for Decoupling of Receiving and Transmitting Paths of Nonlinear Baseband Pulse Radar / A.E. Baikalova, E.V. Semyonov // Radiation and Scattering of Electromagnetic Waves: proc. of Int. IEEE Conf. – Divnomorskoe, Russia, 2023. – 4 p.
  • 4. Авдеев В.Б. Сверхкороткоимпульсная сверхширокополосная нелинейная радиолокация / В.Б. Авдеев, А.В. Бердышев, С.Н. Панычев // Телекоммуникации. – 2006. – № 8. – С. 23–27.
  • 5. Березин А.А. Двухтактный обостритель импульсов на диодах с накоплением заряда // СВЧ-техника и телекоммуникационные технологии (КрыМиКо–2022): матер. 32-й Междунар. конф. – Севастополь: СевГУ, 2022. – С. 247–248.
  • 6. Pozdnyakov V.S. Fully Matched and Isolated Combiner on Suspended Striplines / V.S. Pozdnyakov, E.V. Semyonov // Actual Problems of Electronic Instrument Engineering (APEIE 2023): proc. of XVI IEEE International Scientific-Technical Conference. – Novosibirsk: NSTU, 2023. – [In print].
  • 7. Семенов Э.В. Неквазистатическая модель диода с учетом токов экстракции и рекомбинации неравновесных носителей заряда / Э.В. Семенов, О.Ю. Малаховский, В.Г. Божков // Доклады ТУСУР. – 2019. – Т. 22, № 4. – С. 26–32.
  • 8. Иванов П.А. Высоковольтные дрейфовые диоды с резким восстановлением на основе 4H-SiC: теоретическая оценка предельных параметров / П.А. Иванов, И.В. Грехов // Журнал технической физики. – 2015. – Т. 85, вып. 6. – С. 111–117.
  • 9. Мегаваттный генератор наносекундных импульсов на основе карбидокремниевых дрейфовых диодов с резким восстановлением / А.В. Афанасьев, Ю.А. Демин, Б.В. Иванов, В.А. Ильин, В.В. Лучинин, К.А. Сергушичев, А.А. Смирнов // Изв. вузов России. Радиоэлектроника. – 2015. – Вып. 3. – С. 21–24.
  • 10. Ultra-short Pulse Generator with Back Edge Shaper / A.M. Bobreshov, A.S. Zhabin, V.A. Stepkin, G.K. Uskov // Radiation and Scattering of Electromagnetic Waves: proc. of Int. IEEE Conf. – Divnomorskoe, Russia, 2019. – P. 204–207.
  • 11. Yang A.T. An Efficient Non-Quasi-Static Diode Model for Circuit Simulation / A.T. Yang, Yu Liu, J.T. Yao // IEEE Transactions on Computer-Aided Design of Integrated Circuits and Systems. – 1994. – Vol. 13, No. 2. – P. 231–239.
  • 12. Tseng K.J. Modelling of Diode Forward Recovery Characteristics Using a Modified Charge-Control Equation // IEEE Transactions on Power Electronics. – 1998. – Vol. 84, No. 5. – P. 437–444.
  • 13. Lauritzen P.O. A Simple Diode Model with Reverse Recovery / P.O. Lauritzen, C.L. Ma // IEEE Transactions on Power Electronics. – 1991. – Vol. 6, No. 2. – P. 188–191.
  • 14. Полупроводниковые приборы. Диоды высокочастотные, диоды импульсные, оптоэлектронные приборы: справочник / А.Б. Гитцевич, А.А. Зайцев, В.В. Мокряков, В.М. Петухов, А.К. Хрулев; под ред. А.В. Голомедова. – М.: Радио и связь, 1988. – 592 с.
  • 15. Cain J. Parasitic Inductance of Multilayer Ceramic Capacitors: Technical Paper. – A Kyocera Group Company, 2020. – 5 p. [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://www.avx.com/docs/techinfo/CeramicCapacitors/parasitc.pdf, свободный (дата обращения: 25.09.2023).
Адрес редакции

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

  (3822) 701-582, внутр.: 1456

  journal@tusur.ru