Экспериментальное исследование нелинейной эффективной площади рассеяния объектов в видеоимпульсном режиме

DOI: 10.21293/1818-0442-2023-26-4-13-18

Скачать текст статьи в формате PDF

Скачать JATS xml

Аннотация: Впервые (судя по литературным источникам) представлена количественная информация о нелинейных рассеивающих свойствах объектов зондирования при воздействии сигналов, близких к видеоимпульсным, что позволит предъявлять требования к передатчикам и приемникам нелинейных видеоимпульсных локаторов. Для проведения исследований разработан прототип нелинейного видеоимпульсного локатора на лабораторных приборах. В апертуре антенны он создает импульсное поле интенсивностью 35 Вт/м2 с длительностью фронта 0,23 нс. В качестве объектов зондирования используются кольца диаметром 6 см из медного провода поперечным сечением 4 мм2 (короткозамкнутое кольцо в качестве линейного объекта и кольцо, в разрыв которого включен диод HSMS-8101 в качестве нелинейного объекта). Нелинейная эффективная площадь рассеяния (НЭПР) нелинейного объекта составила 0,041 мм2, что укладывается в типичный диапазон НЭПР объектов для обычной (гармонической) нелинейной локации.

Ключевые слова: нелинейность, локатор, эффективная площадь рассеяния, сверхширокополосное зондирование

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

Библиография статьи:
Байкалова А. Е. Экспериментальное исследование нелинейной эффективной площади рассеяния объектов в видеоимпульсном режиме / А. Е. Байкалова, Э. В. Семенов // Доклады Томского государственного университета систем управления и радиоэлектроники. – 2023. – Т. 26, № 4. – С. 13–18. DOI: 10.21293/1818-0442-2023-26-4-13-18

Авторы и правообладатели:

  • Байкалова А. Е. , Институт сильноточной электроники СО РАН (Томск, Россия), Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники (Томск, Россия)
  • Семенов Э. В. , Институт сильноточной электроники СО РАН (Томск, Россия), Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники (Томск, Россия)

  • 1. Semyonov E.V. Nonlinear scattering of narrowband and ultra-wideband signals at equal peak intensity // 15th International Scientific-Technical Conference on Actual Problems of Electronic Instrument Engineering (APEIE – 2021): proceedings. Novosibirsk, November 19–21, 2021. – P. 295–298.
  • 2. Semyonov E.V. Modeling and Experimental Study of the Nonlinear Baseband Pulse Radar Prototype / E.V. Semyonov, A.V. Fateev, M.A. Nazarov, A.A. Berezin // Radiation and Scattering of Electromagnetic Waves (RSEMW). Divnomorskoe, Russian Federation. – 2023. – P. 428–431.
  • 3. Якубов В.П. Использование сверхширокополосного излучения для диагностики нелинейностей / В.П. Якубов, Д.В. Лосев, А.И. Мальцев // Журнал радиоэлектроники. – 2000. – № 3 [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://jre.cplire.ru/jre/mar00/1/text.html, свободный (дата обращения: 25.11.2023).
  • 4. 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 (RSEMW). – Divnomorskoe, Russia, 2023. – P. 288–291.
  • 5. Ширман Я.Д. Радиоэлектронные системы. Основы теории и построение: справочник / под ред. Я.Д. Ширмана. – М.: ЗАО «Маквис». – 1998. – 825 с.
  • 6. Щербаков Г.Н. Исследование рассеивающих свойств нелинейного биконического отражателя физической модели боеприпаса с электронными устройствами / Г.Н. Щербаков, А.В. Николаев, Р.И. Усманов, Ю.А. Шлыков // Спецтехника и связь. – 2011. – № 1. – С. 33–39.
  • 7. Щербаков Г.Н. К оценке фундаментальных пределов в нелинейной радиолокации / Ю.А. Шлыков, А.В. Николаев, А.В. Бровин // Спецтехника и связь. – 2008. – № 2. – С. 21–25.
  • 8. Gallagher K.A. Harmonic Radar: Theory and Applications to Nonlinear Target Detection, Tracking, Imaging and Classification. The dissertation in electrical engineering. – The Pennsylvania State University, 2015. – 175 p. [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://etda.libraries.psu.edu/files/final_submissions/11380 (дата обращения: 15.12.2023).
  • 9. Fazi C. Design Considerations for Nonlinear Scattering: Report of U.S. Army Research Laboratory No. ARL-TR-5684 / C. Fazi, F. Crowne, M. Ressler. – 2011. – 16 p. [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://www.govinfo.gov/content/pkg/GOVPUB-D101-PURL-gpo14593/pdf/GOVPUB-D101-PURL-gpo14593.pdf, свободный (дата обращения: 15.12.2023).
  • 10. Anderson S.J. Nonlinear Scattering at HF: Prospects for Exploitation in OTH Radar Systems // Turkish Journal of Electrical Engineering and Computer Sciences. – 2010. – Vol. 18, No. 3. – P. 439–456.
  • 11. Березин А.А. Двухтактный обостритель импульсов на диодах с накоплением заряда // СВЧ-техника и телекоммуникационные технологии (КрыМиКо–2022): матер. 32-й Междунар. конф. – Севастополь: Изд-во СевГУ, 2022. – C. 247–248.
  • 12. Андреев Ю.А. Малогабаритные сверхширокополосные антенны для излучения мощных электромагнитных импульсов / Ю.А. Андреев, Ю.И. Буянов, В.И. Кошелев // Журнал радиоэлектроники. – 2015. – № 4 [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://jre.cplire.ru/alt/apr06/1/abstract.html, свободный (дата обращения: 28.11.2023).
  • 13. Направленный ответвитель Mini Circuits ZUDC20-183+ [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://www.minicircuits.com/pdfs/ZUDC20-183+.pdf, свободный (дата обращения: 15.11.2023).
  • 14. Высокочастотный диод Шотки HSMS-8101 [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://pdf1.alldatasheet.com/datasheet-pdf/view/527214/AVAGO/HSMS8101.html, свободный (дата обращения: 20.11.2023).
  • 15. Ruck G.T. Radar Cross Section Handbook / G.T. Ruck, D.E. Barric, W.D. Stuart, C.K. Krichbaum. – New York, USA: Springer, 1970. – 949 р.
  • 16. Стробоскопические осциллографы USB PicoScope серии 9300 [Электронный ресурс]. – URL: https://www.picotech.com/download/datasheets/picoscope9300-series-sampling-oscilloscopes-data-sheet.pdf (дата обращения: 15.10.2023).
  • 17. Осциллограф Keysight Infinium MXR604A [Электронный ресурс]. – URL: https://akmetron.ru/upload/iblock/fdc/fdcd1e56698db6933ddc19200552a729.pdf (дата обращения: 20.11.2023).
  • 18. Шипилов С.Э. Нелинейные преобразования сигналов в импульсной радиотомографии / С.Э. Шипилов, В.П. Якубов // Известия высших учебных заведений. Физика. – 2020. – Т. 63, № 2. – С. 5–14.
Адрес редакции

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

  (3822) 701-582, внутр.: 1456

  journal@tusur.ru