авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ РОССИЙСКАЯ БИБЛИОТЕКА - WWW.DISLIB.RU

АВТОРЕФЕРАТЫ, ДИССЕРТАЦИИ, МОНОГРАФИИ, НАУЧНЫЕ СТАТЬИ, КНИГИ

 
<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ

Pages:     | 1 | 2 ||

Твердотельные источники хаоса микроволнового диапазона на основе автоколебательных систем с сосредоточенными параметрами

-- [ Страница 3 ] --

Устройства сверхширокополосной связи на основе хаотических сигналов позволяют гибко варьировать технические характеристики устройств, что дает возможность обеспечить на основе одних и тех же физических принципов и зачастую на основе одних и тех же устройств создание систем с различными характеристиками, такими как дальность работы, скорость передачи данных, потребляемая и излучаемая энергия, мобильность, в зависимости от предполагаемой области применения, условий конкретной задачи. Это делает сверхширокополосные беспроводные системы связи на основе хаотических сигналов универсальным средством организации систем передачи данных, позиционирования и сенсорных сетей.

На сегодняшний день такие устройства уже применяются для мониторинга состояния конструкций зданий и сооружений (ППС-50) и организации беспроводных сенсорных сетей (ППС-40).

Предполагается, что в ближайшем будущем сферами применения сверхширокополосных систем связи на основе хаотических сигналов станут: определение местоположения персонала на предприятиях с большими территориями, крупногабаритных грузов и подвижных средств на грузовых терминалах и в логистических центрах; системы сбора и передачи информации в шахтах, метрополитене и других подземных сооружениях; беспроводные сенсорные системы на нефтяных и газовых месторождениях; беспроводный контроль состояния машинистов поездов, пилотов, операторов промышленных установок; офисное, домашнее, медицинское применение.

Еще одна интересная область применения твердотельных источников хаоса микроволнового диапазона – использование их в качестве высокоэффективных источников электромагнитных помех в определенном диапазоне частот при проведении измерений и определении характеристик радиофизических систем.

В заключении сформулированы основные результаты и выводы работы.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

  1. Предложены и обоснованы принципы построения твердотельных источников хаотических колебаний микроволнового диапазона на основе автоколебательных систем с сосредоточенными параметрами.
  2. Предложены и исследованы базовые математические модели низкоразмерных автоколебательных систем с твердотельными активными элементами, способные демонстрировать типичные бифуркационные ситуации, приводящие к генерации хаотических колебаний.
  3. Изучены механизмы и условия, определяющие спектральные свойства хаотических колебаний, возбуждаемых в автоколебательных системах с малым числом степеней свободы. Показано, что в данном классе систем спектральные свойства хаотических колебаний определяются формой амплитудно-частотной характеристики линейной части системы.
  4. Показано, что гладкость огибающей спектра мощности колебаний увеличивается с ростом показателя Ляпунова, соответствующего хаотическому режиму.
  5. На основе разработанных теоретических принципов созданы и исследованы модели источников хаоса, с реальными характеристиками элементов.
  6. Разработаны методы расчета и компьютерного моделирования источников хаоса микроволнового диапазона на основе автоколебательных систем с сосредоточенными параметрами, обеспечивающие разработку источников микроволнового хаоса пригодных для промышленного производства. Метод позволяет учесть влияние неидеальности реальных твердотельных элементов и особенностей используемой технологии изготовления источников хаоса микроволнового диапазона.
  7. Предложен метод формирования хаотических радиоимпульсов путем воздействия на автоколебательную систему внешнего управляющего воздействия. Работоспособность метода подтверждена экспериментальными результатами. Метод позволяет значительно повысить энергетическую эффективность источников хаотического сигнала для прямохаотических систем связи.
  8. Обнаружен эффект генерации практически идентичных сверхширокополосных хаотических радиоимпульсов.
  9. На основе разработанной теории, предложенных методов расчета и компьютерного моделирования создан и экспериментально исследован ряд лабораторных макетов источников хаоса с твердотельными активными элементами в частотном диапазоне от 100 МГц до 11 ГГц.
  10. Предложена модель автоколебательной системы на основе активного элемента со свойствами, характерными для полевых транзисторов. Показана возможность получения хаотических колебаний в таких системах.
  11. Созданы модели источников хаоса микроволнового диапазона для реализации в виде монолитных микросхем на кремний-германиевой и кремниевой технологии, разработаны примеры топологии интегральных микросхем.
  12. Проведен анализ энергетической эффективности источников микроволнового хаоса и предложены методы его повышения. В частности, показано, что приложенное напряжение, потребляемый ток, потребляемая мощность, мощность генерируемого сигнала и КПД твердотельных источников микроволнового хаоса могут меняться в широких пределах при сохранении характера динамического режима.
  13. Проанализированы перспективные области использования источников хаоса микроволнового диапазона на основе автоколебательных систем с сосредоточенными параметрами.

СПИСОК РАБОТ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

Статьи в научных журналах:

  1. Дмитриев А.С., Ефремова Е.В., Максимов Н.А. Управление огибающей спектра мощности в однотранзисторном генераторе хаотических колебаний // Радиотехника и электроника. 2004. Т. 49. № 2. C. 222-227.
  2. Дмитриев А.С., Ефремова Е.В., Кузьмин Л.В. Генерация последовательности хаотических импульсов при воздействии периодического сигнала на динамическую систему // Письма в ЖТФ. 2005. Т. 31. №22. С. 29-35.
  3. Дмитриев А.С., Ефремова Е.В. Транзисторные генераторы хаоса с заданной формой спектра мощности колебаний // Радиотехника. 2005. №8. С. 67-72.
  4. Andreyev Yu.V., Dmitriev A.S., Efremova E.V., Khilinsky A.D., Kuzmin L. V. Qualitative theory of dynamical systems, chaos and contemporary communications // Int. J. Bifurcation and Chaos. 2005. V. 15. No. 11. Р. 3639-3651.
  5. Дмитриев А.С., Ефремова Е.В., Кузьмин Л.В., Атанов Н.В. Генерация потока хаотических импульсов в динамической системе с внешним (периодическим) воздействием // Радиотехника и электроника. 2006. Т. 51. № 5. С. 593-604.
  6. Атанов Н.В., Дмитриев А.С., Ефремова Е.В., Максимов Н.А. Формирование хаотических радиоимпульсов в генераторе с внешним периодическим воздействием // Письма в ЖТФ. 2006. Т. 32. №15. С. 1-6..
  7. Атанов Н.В., Дмитриев А.С., Ефремова Е.В., Кузьмин Л.В. Неавтономный генератор хаотических радиоимпульсов // Радиотехника и электроника, 2006, Т. 51. №12. С. 1454-1464.
  8. Ефремова Е.В., Атанов Н.В., Дмитриев Ю.А. Генератор хаотических колебаний радиодиапазона на основе автоколебательной системы с 2,5 степенями свободы // Известия ВУЗов. Прикладная нелинейная динамика, 2007. Т. 15. № 1. С. 23-41.
  9. Дмитриев А.С., Ефремова Е.В., Максимов Н.А., Григорьев Е.В. Генератор хаотических колебаний сверхвысокочастотного диапазона на основе автоколебательной системы с 2,5 степенями свободы // Радиотехника и электроника, 2007, Т. 52. № 10. C. 1232-1240.
  10. Григорьев Е.В., Дмитриев А.С., Ефремова Е.В., Кузьмин Л.В. Генератор хаоса на полевом транзисторе. Математические и схемотехническое моделирование // Радиотехника и электроника, 2007, Т. 52. № 12. C. 1463-1471.
  11. Dmitriev A., Efremova E., Kuzmin L., Atanov N. Forming pulses in non-autonomous chaotic oscillator // Int. J. Bifurcation and Chaos, 2007. V. 17. N. 10. P. 1-6.
  12. Ефремова Е.В. Генераторы хаотических колебаний радио и СВЧ диапазона // Успехи современной радиоэлектроники, 2008. №1. С. 17-31.
  13. Григорьев Е.В., Дмитриев А.С., Ефремова Е.В., Кузьмин Л.В., Анагностопулос A.Н., Милиу А.Н. Генератор хаоса на полевом транзисторе // Успехи современной радиоэлектроники, 2008. №1. С. 32-36.
  14. А.С. Дмитриев, Е.В. Ефремова, А.Ю. Никишов, А.И. Панас. Транзисторные генераторы хаоса малой мощности // Известия ВУЗов. Прикладная нелинейная динамика, 2008, Т. 16. №3. С. 56-70.
  15. Ефремова Е.В. Транзисторные СВЧ генераторы сверхширокополосного хаоса на сосредоточенных элементах // Нелинейный мир, 2007. Т. 5. №5. С. 285.

Патенты:

  1. Дмитриев А.С., Ефремова Е.В., Кяргинский Б.Е., Лактюшкин А.М., Панас А.И. Генератор широкополосных СВЧ хаотических сигналов, патент № 51805, от 12.04.2005.
  2. Дмитриев А.С., Ефремова Е.В., Кяргинский Б.Е., Лактюшкин А.М., Панас А.И. Способ генерирования широкополосных СВЧ хаотических сигналов и Генератор широкополосных СВЧ хаотических сигналов, патент № 2327278, от 12.04.2005.
  3. Young-Hwan Kim, Seong-soo Lee, Jae-hyon Kim, Sang-min Han, Anton Laktushkin, Elena Efremova RF communication system having a chaotic signal generator and method for generating chaotic signal // United States Patent No. PCT/KR2007/000432.

Труды научных конференций и препринты:

  1. Дмитриев А.С., Ефремова Е.В., Хилинский А.Д. Принципы компьютерного моделирования транзисторных генераторов хаоса в пакете ADS (Advanced Design System) // Препринт №5 (633). 2003. ИРЭ РАН.
  2. Dmitriev A., Efremova E., Kuzmin L. and Anagnostopoulos A. High dimensional RC-oscillators of chaos. // Proc. of Int. Symp. NOLTA'2001. Miyagi. Japan. October 28 - November 1. 2001. V. 1. P. 139-142.
  3. Efremova E.V. and Kuzmin L.V. Broadband RC chaotic oscillators // Proc. 1st IEEE Int. Conf. Circuits and Systems for Communications (Circuits and Systems in Broadband Communication Technologies). St.Petersburg. Russia. June 26-28. 2002. P. 300-303.
  4. Dmitriev A.S., Efremova E.V., Maksimov N.A., and Panas A.I. Controlling spectrum of single-transistor band-limited chaotic oscillator // Proc. 10th Int. Workshop Nonlinear Dynamics of Electronic Systems (NDES-2002). June 21-23. 2002. Izmir. Turkey. P. 2-65.
  5. Efremova E.V., Maksimov N.A. and Panas A.I. Control of Power Spectrum Envelope in Single-Transistor Chaotic Oscillator // Proc. of Int. Symposium on Signals, Circuits and Systems (SCS-2003). July 10-11. 2003. Iasi. Romania. P. 17-20.
  6. Dmitriev A.S., Efremova E.V, Khilinsky A.D. Synthesis of single-transistor chaotic oscillators // Proc. 12th Int. Workshop Nonlinear Dynamics of Electronic Systems (NDES'2004). May 9-13. 2004. Evora. Portugal. P. 133-136.
  7. Dmitriev A.S., Efremova E.V, Khilinsky A.D. Modeling microwave transistor chaos generators // Proc. of Int. Conference on Circuits and Systems for Communications (ICCSC'2004). June 30 - July 2. 2004. Moscow. Russia.
  8. Efremova E.V, Khilinsky A.D. Single-transistor chaotic oscillators with preassigned spectrum // Proc. of Int. Conference on Circuits and Systems for Communications (ICCSC'2004). June 30 - July 2. 2004. Moscow. Russia.
  9. Дмитриев А.С., Ефремова Е.В., Клецов А.А., Кузьмин Л.В., Лактюшкин А.М. Генерация хаотических радиоимпульсов в неавтономной динамической системе //Труды Российского научно-технического общества радиотехники, электроники и связи им. А.С. Попова. Серия: Сверхширокополосные сигналы и сверхкороткие импульсы в радиолокации, связи и акустике. Вып. 1. 2005. C. 130-132.
  10. Атанов Н.В., Дмитриев А.С., Ефремова Е.В., Кузьмин Л.В. Эксперименты по получению хаотических радиоимпульсов в неавтономном транзисторном генераторе // Сверхширокополосные сигналы в радиолокации и акустике (СРСА–2006). 2006. 6-7 Июля. Муром. Россия. C. 164-170.
  11. Nikolay Atanov, Alexander Dmitriev, Elena Efremova and Lev Kuzmin Non-autonomous Chaotic Radio Pulse Generator // Proc. of Int. Symp. NOLTA'2006. Bologna. Italy. September 11-14. 2006.
  12. Panas A.I., Kyarginsky B.E., Efremova E.V. Ultra-wideband microwave chaotic oscillator // Proc. 12th Mediterranean microwave symposium MICROCOLL-2007, 14-16 May 2007. Budapest. Hungary. Р. 145–148.
  13. Е.В. Григорьев, А.С. Дмитриев, Е.В. Ефремова, Л.В. Кузьмин Математическое и схемотехническое моделирование генератора хаоса на полевом транзисторе // Труды 2-й Международной конференции «Акустооптические и радиолокационные методы измерений и обработки информации», г. Суздаль. Россия. 25-27 сентября. 2007. C. 36-39.


Pages:     | 1 | 2 ||
 

Похожие работы:










 
© 2013 www.dislib.ru - «Авторефераты диссертаций - бесплатно»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.