Характеризация нелинейно-инерционных свойств и динамического диапазона систем со сложными и импульсными широкополосными сигналами

КАРТОЧКА ПРОЕКТА ФУНДАМЕНТАЛЬНЫХ И ПОИСКОВЫХ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ,
ПОДДЕРЖАННОГО РОССИЙСКИМ НАУЧНЫМ ФОНДОМ

Информация подготовлена на основании данных из Информационно-аналитической системы РНФ, содержательная часть представлена в авторской редакции. Все права принадлежат авторам, использование или перепечатка материалов допустима только с предварительного согласия авторов.

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

Номер проекта 22-29-00605

НазваниеХарактеризация нелинейно-инерционных свойств и динамического диапазона систем со сложными и импульсными широкополосными сигналами

Руководитель Семенов Эдуард Валерьевич, Доктор технических наук

Организация финансирования, регион федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники" , Томская обл

Конкурс №64 - Конкурс 2021 года «Проведение фундаментальных научных исследований и поисковых научных исследований малыми отдельными научными группами»

Область знания, основной код классификатора 09 - Инженерные науки; 09-702 - Проблемы теории проектирования микроэлектронных систем

Ключевые слова нелинейные искажения, динамический диапазон, широкополосные сигналы, импульсные сигналы, сложные сигналы, поведенческие модели

Код ГРНТИ47.01.77

ИНФОРМАЦИЯ ИЗ ЗАЯВКИ

Аннотация
Актуальность представленного проекта обусловлена расширением полосы и увеличением динамического диапазона сигналов в современных системах связи, зондирования, диагностики и измерения. В связи с этим нелинейность различных узлов таких систем уже нельзя считать безынерционной по огибающей радиосигнала. Поэтому для характеризации и моделирования нелинейно-инерционных свойств таких узлов уже не подходят известные системы большесигнальных параметров рассеяния (X-параметров), так как параметры рассеяния в них являются функцией лишь текущей (мгновенной) амплитуды входного сигнала. Очевидным образом модели, основанные на X-параметрах, также не подходят для характеризации видеоимпульсных узлов и систем, где сигналы имеют сплошной спектр (например, в системах связи после демодуляции сигнала). Предлагаемое исследование основывается на применении в качестве поведенческой модели сложных широкополосных узлов простых эквивалентных схем, содержащих от двух до пяти нелинейных элементов (нелинейных проводимостей, нелинейных емкостей, нелинейных индуктивностей). Этот прием, с одной стороны, обещает быть достаточно адекватным, поскольку переходная характеристика даже весьма сложных широкополосных систем обычно характеризуется всего двумя-четырьмя аспектами, нелинейно зависящими от входного сигнала. С другой стороны, небольшое число характеристических функций в получающемся нелинейном рекурсивном фильтре делает задачу параметризации этих функций хорошо обусловленной и переводит ее из разряда полуколичественных методов экстракции параметров в разряд методов измерения характеристик. Дополнительное упрощение структуры и интерпретации динамики работы получающегося нелинейного фильтра будет достигнуто за счет применения интеграторов в рекурсивных цепях. Это является следствием анализа физических соотношений параметров (например, тока и заряда) нелинейной эквивалентной схемы, из которой получается нелинейный рекурсивный фильтр.

ОТЧЁТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

Публикации

1. Назаров М.А., Семенов Э.В. Анализ нелинейно-инерционных свойств устройств оцифровки с использованием их модели в виде нелинейного рекурсивного фильтра Доклады Томского государственного университета систем управления и радиоэлектроники, Т. 25, № 4 (год публикации - 2022)

2. Семенов Э.В., Малаховский О.Ю. Measurement of low polarizatIon losses of a semiconductor material in fInished diodes Instruments and Experimental Techniques, № 1 (год публикации - 2023)

3. Шевченко Г.М., Семенов Э.В. Простая модель зависимости времени жизни носителей заряда от прямого тока p–n-перехода СВЧ-техника и телекоммуникационные технологии : сборник докладов 32 Междун. науч.-техн. конф. - Севастополь : СевГУ, 2022., C. 7-8. (год публикации - 2022)

4. Семенов Э.В. Synthesis of Behavioral Models for Circuits With Nonlinearity Less Than Model Error IEEE Transactions on Circuits and Systems II: Express Briefs, № 6, vol. 70, c. 2216–2220. (год публикации - 2023)
10.1109/TCSII.2022.3231873

5. Назаров М.А., Семенов Э.В. Минималистичная система характеристик нелинейных видеоимпульсных устройств и ее измерение Известия вузов России. Радиоэлектроника, № 4, Т. 26, 2023, c. 123–132 (год публикации - 2023)
10.32603/1993-8985-2023-26-4-123-132

6. Семенов Э.В., Назаров М.А. Характериограф нелинейных элементов и устройств, работающих в видеоимпульсном режиме Тезисы докладов научной конференции «ЭКБ и микроэлектронные модули». Российский форум «Микроэлектроника 2023», С. 156-157 (год публикации - 2023)

7. Полторыхин К.М., Семенов Э.В., Березин А.А., Байкалова А.Е. Универсальное средство моделирования широкополосных радиотехнических систем на уровне структурной схемы Тезисы докладов научной конференции «ЭКБ и микроэлектронные модули». Российский форум «Микроэлектроника 2023», С. 802-803 (год публикации - 2023)

8. Шевченко Г.М., Семенов Э.В. Improving the radioelectronic device simulation quality by using a step recovery diode International Siberian Conference on Control and Communications (SIBCON). Proceedings. - Tomsk: TUSUR, 2022., 4 p. (год публикации - 2022)

Публикации