Основанная на измерениях модель нелинейного рассеяния сверхширокополосных сигналов электронными приборами


д.т.н. Э.В. Семенов, к.т.н. А.В. Фатеев, М.А. Назаров, К.М. Полторыхин, А.А. Березин, В.С. Поздняков

Разработана установка для измерения нелинейного рассеяния электронными приборами ступенчатого электромагнитного поля. Впервые получены достоверные количественные данные о нелинейной эффективной площади рассеяния (НЭПР) электронных приборов. В диапазоне интенсивностей зондирующего поля 30…160 Вт/м2 НЭПР малоразмерного радиоприемника составила 0.0003…0.02 мм2. Данная величина находится в типичном диапазоне НЭПР (0.001…10 мм2), оцениваемого пересчетом на интенсивность 100 Вт/м2 известных измерений на гармонических сигналах. Это позволяет рассчитывать на создание нелинейных видеоимпульсных локаторов, которые будут иметь либо существенно меньшую среднюю излучаемую мощность, либо большую дальность обнаружения (за счет концентрации энергии импульса во времени). Полученное семейство переходных характеристик (рис. 1, красные кривые) использовано для построения поведенческой нелинейно-инерционной модели объектов зондирования (рис. 1, черные кривые). Модель представляет собой нелинейный трансверсальный фильтр (рис. 2) и может быть использована для проектирования нелинейных видеоимпульсных локаторов на системном уровне для определения требуемой мощности передатчика и чувствительности приемника при заданной дальности обнаружения.


Рис. 1. Семейство переходных характеристик нелинейного объекта зондирования по результатам измерения и моделирования


Рис. 2. Поведенческая модель нелинейного объекта зондирования: e(t) – зондирующее поле; v(t) – потенциал рассеянного поля. Функции Vi(e) имеют вид Vi(e) = aien, где ai и n – коэффициенты

Публикации

  1. Семенов Э.В., Назаров М.А., Фатеев А.В., Полторыхин К.М., Березин А.А., Поздняков В.С. Измерение нелинейного рассеяния видеоимпульсных электромагнитных волн малоразмерными объектами // Приборы и техника эксперимента. – 2024. – [В печати].

Результат получен в рамках государственного задания, тема НИР: «Увеличение дальности и проникающей способности нелинейных локаторов для селективного обнаружения электронных приборов и естественных сред с нелинейными свойствами в сложной фоно-целевой обстановке за счет применения сверхкоротких сверхширокополосных зондирующих сигналов» (FWRM-2021-0015)

Приоритетное направление

1.3.6.7. Радиофизические и акустические методы диагностики окружающей среды, связи и локации

Результат получен сотрудниками ЛНВЛ