Измерение нелинейных характеристик цепей на основе нелинейно-инерционной поведенческой модели первого порядка

Адекватное моделирование устройств основной полосы частот (до модулятора в передатчике и после демодулятора в приемнике) радиотехнической системы представляет проблему. Моделирование радиотехнической системы происходит на структурном уровне проектирования, при котором используются поведенческие модели устройств, входящих в состав радиотехнической системы. Существуют широко распространенная поведенческая модель, позволяющая производить моделирование только при гармоническом или полигармоническом воздействии (модель Х-параметров) и не применимая при видеоимпульсных воздействиях. Другим примером моделей, позволяющих описывать работу нелинейных устройств, работающих при видеоимпульсных воздействиях, является модель на основе нелинейных рекурсивных фильтров различных порядков. Нелинейные рекурсивные фильтры высоких порядков хоть и позволяют характеризовать нелинейные устройства с переходными характеристиками высоких порядков, но определение параметров этих моделей происходит методом подбора, что не позволяет указывать точность определяемых параметров. В работе был выбран рекурсивный фильтр первого порядка, являющийся самым простым фильтром, но тем не менее позволяющий описывать основные свойства характеризуемого устройства. Впервые был разработан способ косвенного измерения нелинейных характеристик устройств, позволяющий учитывать как их статическую, так и динамическую нелинейность. Была разработана методика оценки косвенных измерений нелинейных характеристик устройств. На примере некоторых радиотехнических устройств, проведены измерения их нелинейных характеристик и проведена валидация полученной модели. Теоретическая значимость обусловлена тем, что относительные динамические нелинейности устройства, определенные по модели первого и более высокого порядка совпадают, что позволяет давать анализ динамической нелинейности устройств различной сложности на общей основе с применением нелинейного рекурсивного фильтра первого порядка. Результаты, достигнутые при выполнении диссертационной работы, были внедрены на предприятиях АО «НИИПП» и ФГБОУ ВО «ТУСУР», а также использовались при выполнении госзадания, гранта РНФ. Личный вклад автора состоит в разработке способа измерения нелинейных характеристик устройств на основе нелинейно-инерционной модели в виде рекурсивного фильтра первого порядка, проведении анализа состояния научно-технических решений, выполнение расчётов, проведение и анализ экспериментов, и разработке установки для автоматизированного измерения нелинейных характеристик устройств. Совместно с научным руководителем поставлены задачи исследования. Диссертация выполнена на кафедре радиоэлектроники и систем связи ТУСУРа, а также лаборатории нелинейной видеоимпульсной локации ИСЭ СО РАН. Официальные оппоненты – Разинкин Владимир Павлович, д-р техн. наук, профессор кафедры Теоретических основ радиотехники ФГБОУ ВО «Новосибирский государственный технический университет»; Стукач Олег Владимирович, д-р техн. наук, профессор Московского института электроники и математики им. А.Н. Тихонова НИУ «Высшая школа экономики» Ведущая организация – ФГУП «Всероссийский научно-исследовательский институт физико-технических и радиотехнических измерений», г. Солнечногорск, Московская область. Научный руководитель: Семенов Эдуард Валерьевич, доктор технических наук, доцент, профессор кафедры РСС ТУСУРа.