CC BY
32
8 2
0,4
0,2
0 0,5 1 a У
Рис. 1. Ошибка фильтрации синтезированого алгоритма по сравнению с методом оптимального сложения (ОС)
ax ay
точках — - — > 0 — дисперсию ошибки интерполяции процесса X(t). Из графиков следует, что при малых задержках (0<M< 1) ошибка фильтрации процесса X(t) не превышает значение, соответствующее ошибке фильтрации этого процесса при работе схемы с ОС для случая, когда М=0. Следовательно, предложенный алгоритм имеет выигрыш относительной ошибки фильтрации даже при менее качественных условиях приема (помехи и т.д.).
Представляющие интерес графики зависимости
относительной ошибки фильтрации 8 в точке М от изменения отношения сигнал-шум в каналах приема представлены на рис. 2. Их анализ показывает примерно двухкратный выигрыш относительной
ошибки фильтрации оценки X(t), полученные результаты вполне согласуются с существующими
УДК 621.396.6
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ
ИССЛЕДОВАНИЕ
СВЕРХПРОВОДЯЩЕГО
КОАКСИАЛЬНО-ВОЛНОВОДНОГО
ПЕРЕХОДА
БЕРЕЗИНЕЦ В.М.,КУЧЕР Д.Б., ФЫК А.И.
Приводятся результаты экспериментальных исследований сверхпроводящего коаксиально-волноводного перехода и разрабатываются рекомендации по построению на его основе защиты радиоэлектронной аппаратуры от мощных электромагнитных воздействий
Целью экспериментальных исследований сверхпроводящего коаксиально-волноводного перехода является изучение его работоспособности и разработка рекомендаций по использованию [ 1 -3 ].
В эксперименте использовался сверхпроводящий коаксиально-волноводный переход, включающий ВТСП-плёнку (YBa2Cu307) толщиной 0,1 мкм, напылённую на диэлектрическую подложку цилиндрической формы (LaAl03) радиусом 0,001 и высотой 0,006 м, волновод 23x10, коаксиальную линию РК-5 (внешний вид сверхпроводящего коаксиальноволноводного устройства изображён на рис. 1).
На вход устройства подавался импульс в виде:
0 20 40 60 Q1
Рис. 2. Ошибка фильтрации в точке М при различном отношении сигнал-шум
положениями общей теории фильтрации. Перспективным направлением развития данного метода мо -жет служить его применение для фильтрации телеграфных сигналов (ЧТ, ОФТ).
Литература: 1. Тихонов В. И. Оптимальный прием сигналов. М.: Радио и связь, 1983. 320 с. 2. ЕршовЛ.А., Коренной А. В. Квазиоптимальные алгоритмы фильтрации взаимозадержанных марковских процессов // Радиотехника. М. 1994. №10. С. 83-87. 3. Тихонов В. И. Нелинейные преобразования случайных процессов. М.: Радио и связь, 1986. 296с.
Поступила в редколлегию 28.06.99 Рецензент: д-р физ.- мат. наук, проф. Зимин 3. 3.
Женжера Сергей Владимирович, адъюнкт кафедры авиационных средств связи факультета НРЭОПА ХИЛ ВВС. Научные интересы: методы борьбы с многолучевостью в канале радиосвязи. Увлечения: радиолюбитель. Адрес: Украина, 61166, Харьков, ул. Клочковская, 228, тел. 30-82-16; 65-49-20.
e(t) = Um (e~ait - e~a2t),
(1)
-; Хи — длительность импульса;
0,7 1,25
где ai = —; a2 = —
x и x ф
Тф — длительность фронта импульса. Если интенсивность магнитного поля не превышает первого критического значения (Нкр1), то импульс без искажений передаётся из волновода в коаксиальный кабель. Присутствие азота в волноводе позволяет увеличить удельную проводимость стенок и уменьшить коэффициент затухания волны в волноводе. Если интенсивность поля в сверхпроводящем коаксиально-волноводном переходе превышает значение второго критического (НрЦ, то происходит ограничение выходного сигналадо определённого уровня (рис. 2). Эквивалентная схема для характеристики такого состояния сверхпроводящего перехода приведена на рис. 3 (Um=
=100В, хи =30 нс,
Тф =1нс). Произведя расчёт, получим следующее представление выходного сигнала:
Рис. 1.
РИ, 1999, № 2
21
u(t) = Un(Ale~at + A2e~cat + A3e_atsh(odt) + A4e~Mch(alt),
(1)
где
II
a2 = K., 2 к2 >
A3 - (a2 ~ ai)K4[^22LC[R2LC(ai + a2)(CR2Ri + L) + K5 j],
A4 = (a2 - a ')R2K(rR2LCo1 - R2LCa2 + R2CR1 + L).
(2)
Здесь
Ki = Ri - aiR^C - aiL + ai2R2LC + R2,
K 2 = -a2 R2 RiC - a2 L + af R2 LC + Ri + R2
k3 =A/4CLR2272RRCL0R7RC02 ’
K 4 =-
2
K
к 3Jr22l2c 2
K5 =-R22C2Ri2 + 2R22LC - L2 - 2R22L2C2aia2, K = \
KiK2 ;
(3)
ai = —
K
3
2 4 r22 l2c 2
2
= i (RjR2C + L) “ 2 R2LC
(4)
Ri L
УУУ\
0e(t)
: C
R2
u(t)
Рис. 3
Ri — сопротивления ВТСП-образца в n-состоянии; R2 — сопротивление нагрузки;
C - 2ле0 • г p(2rc )2
2 •1
rc
rc — радиус стержня; / —длина стержня; rome — радиус отверстия в волноводе. Из сравнения результатов эксперимента (рис. 2) и расчёта (рис. 4) можно сделать вывод, что соотношение (1) с погрешностью не более 8 % может описывать резистивное состояние сверхпроводящего коаксиально-волноводного устройства при любом импульсном воздействии. На основе анализа данных зависимостей определяется время перехода сверхпроводника из сверхпроводящего в резистивное состояние (t=10-12) [1]. Данный анализ экспериментального образца учитывает все особенности прохождения рабочих сигналов через ЗУ как в сверхпроводящем, так и в резистивном состояниях.
Таким образом, результатом исследования экспериментального образца является вывод о возможности использования такого ограничительного устройства для защиты РЭА от токовых перегрузок даже в случаях, когда длительность поражающего импульса менее 1 нс.
Литература: 1. Кучер Д. Б. Мощные электромагнитные излучения и сверхпроводящие защитные устройства. Севастополь: Ахтиар, 1997. 188 с. 2. Ганжа Д.М., Коняхин Г.Ф., Коняхин К.М., Крюков М.И., Кучер ДБ., Фык А.И №98126855 ХВУ. Рупорна антена. МПК 5 H01Q 13/00-13/ 28 Заявл. от 24.12.98. Решение о выдаче патента 14.06.99. 3. Березинец В.М., Кучер Д.Б. и др. Скорость фазового S-N перехода сверхпроводящего защитного устройства // Информационные системы. Харьков: НАнУ, ПАНИ, ХВУ, 1997. Вып. 1(5). С. 77-82.
Поступила в редколлегию 20.08.99 Рецензент: д-р физ.-мат. наук Смеляков С.В.
Березинец Василий Матвеевич, начальник научноорганизационного отдела ХВУ. Научные интересы: высокотемпературная сверхпроводимость, антенные устройства, защита радиоэлектронной аппаратуры от проникновения электромагнитных воздействий. Хобби: история. Адрес: Украина, 61033, Харьков, пл. Свободы,6, тел. 47-12-36.
i5
i0
^^выхО)
i0
i5
20 30
40
Время, нс
Рис. 4
5
0
5
Кучер Дмитрий Борисович, канд. техн. наук., докторант ХВУ. Научные интересы: высокотемпературная сверхпроводимость, антенные устройства, защита радиоэлектронной аппаратуры от проникновения электромагнитных воздействий. Хобби: история. Адрес: Украина, 61033, Харьков, ул. Въезд Тринклера, 7, кв.50, тел. 43-54-49.
Фык Александр Ильич, адъюнкт ХВУ. Научные интересы: техника СВЧ, защита радиоэлектронной аппаратуры от проникновения электромагнитных воздействий. Хобби: шахматы. Адрес: Украина, 61144, Харьков, ул.Командарма Уборевича, 8 Б, кв. 121, тел. 65-56-46.
22
РИ, 1999, № 2
