Модели и структуры аналоговых устройств пикосекундного диапазона

• Автор: Авдоченко, Борис Иванович
• Шифр специальности: 05.12.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Томск
• Количество страниц: 133 с. : ил.

1 ЧАСТОТНЫЕ, ФАЗОВЫЕ И ПЕРЕХОДНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ЛИНЕЙНЫХ УСТРОЙСТВ ПИКОСЕКУНДНОГО ДИАПАЗОНА
1.1 Оптимальные частотные, фазовые и переходные характеристики быстродействующих устройств
1.2 Влияние отклонения частотных от оптимальных на переходные характеристики
1.3 Аппроксимация изменений частотных характеристик
1.4 Влияние отклонений амплитудно-частотных характеристик на переходные характеристики
1.5 Влияние отклонений фазочастотных характеристик на переходные характеристики
1.6 Влияние отклонений частотной и фазовой характеристик на переходную характеристику в минимально-фазовых устройствах
1.7 Основные результаты исследований
2 МАТЕМАТИЧЕСКОЕ И СТРУКТУРНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПЕРЕХОДНЫХ ПРОЦЕССОВ В ЛИНЕЙНЫХ УСТРОЙСТВАХ ПИКОСЕКУНДНОГО ДИАПАЗОНА
2.1 Проблемы моделирования переходных процессов в устройствах пикосекундного диапазона
2.2 Условия физической реализуемости минимально - фазовых
и неминимально - фазовых устройств
2.3 Математические и структурные модели линейных пикосекундных устройств
2.4 Моделирование искажения спектра сигнала в линейных устройствах пикосекундного диапазона
2.5 Моделирование влияния паразитных связей на характеристики быстродействующих устройств
2.6 Основные результаты исследований
3 КОРРЕКЦИЯ ИСКАЖЕНИЙ ПЕРЕХОДНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ПИКОСЕКУНДНЫХ УСТРОЙСТВ
3.1 Модели корректирующих цепей
3.2 Кольцевая корректирующая цепь параллельного типа
3.3 Кольцевая корректирующая цепь последовательного типа
3.4 Корректирующие цепи на основе отрезков линии передачи
3.5 Фазовая коррекция переходной характеристики
3.6 Компенсация неминимально-фазового сдвига
3.7 Основные результаты исследований
4 СХЕМОТЕХНИЧЕСКИЕ РЕАЛИЗАЦИИ ОПТИМАЛЬНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК В ПИКОСЕКУНДНЫХ УСТРОЙСТВАХ
4.1 Особенности реализации оптимальных характеристик
4.2 Реализация неминимально-фазовых передаточных
функций в устройствах пикосекундного диапазона
4.3 Пикосекундные импульсные усилители
4.4 Коррекции переднего фронта устройства
4.5 Управление полярностью сигнала в устройствах пикосекундного диапазона
4.6 Усилитель с регулируемым коэффициентом передачи
4.7 Повышение выходного напряжения в быстродействующих усилителях
4.8 Использование многоканальной модели для расширения динамического диапазона входных сигналов
4.9 Усилители-формирователи гигабитовых
последовательностей импульсов
4.10 Применение моделей для решения радиофизических задач
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЕ 1. ВЛИЯНИЕ ПАРАЗИТНЫХ СВЯЗЕЙ НА
ХАРАКТЕРИСТИКИ ПИКОСЕКУНДНЫХ УСТРОЙСТВ
П1.1 Паразитные связи в конструкции
П1.2 Связь через цепи питания
П1.3 Связь через корпус устройства
П 1.4 Волноводная связь
П1.5 Пример расчета влияния конструкции на характеристики
гибридного пикосекундного усилителя
ПРИЛОЖЕНИЕ 2 ДОКУМЕНТЫ ПО ВНЕДРЕНИЮ И ИСПОЛЬЗОВАНИЮ МАТЕРИАЛОВ ДИССЕРТАЦИИ

выражение, связывающее изменение волнового сопротивления линии передачи неоднородной линии с изменением переходной характеристики:
Лр(/)

= 2-Акк(()

При небольших изменениях волнового сопротивления зависимость
становится линейной.
Иллюстрацией изменения переходной характеристики путем изменения величины волнового сопротивления корректирующей линии служит рисунок 8.
Рисунок 8 - Коррекция ПХ изменением волнового сопротивления линии передачи: 1 - исходная ПХ к (0,2- коррекция ПХ ЛЛД/),3 -скорректированная ПХ, 4 - изменения волнового сопротивления /?(/)
Отметим, что размеры корректирующих цепей с использованием отрезков линии передачи удобны для реализации в пикосекундных усилителях. Например, для коррекции участка ПХ длительностью 500 пс длина корректирующей линии передачи составляет 20 мм при использовании диэлектрика с диэлектрической проницаемостью, равной 10 (поликор).
Подобный способ коррекции удобен при формировании сигналов сложной формы и используется в генераторах серии «Бор - 7Х» [28].