CC BY
22
AY
Рис. 5. Зависимость суммарной дисперсии оценок координат от расстояния между объектами: а - Т=5; б - Т=50
дующих этапах обра- N ботки информации компенсировать недостатки аппаратуры 30 первых этапов.
Вместе с тем всегда перед специалис- 20 тами будут возникать задачи, для решения которых современные на тот момент датчики можно будет считать плохими. И 1 в данной ситуации в целях минимизации потерь информации целесообразно использовать алгоритмы, во-первых, учи
10
аб Рис. 6. Зависимость суммарной дисперсии оценок
координат от расстояния между объектами: а — тк = 10; б — тк = 20
0 2 4 6 8 AY
Рис. 7. Зависимость числа итераций алгоритма от расстояния между объектами тывающие особенности условий и средств наблюдения, во-вторых, основанные на оптимизации обработки информации как единого процесса, без всякого рода искусственно введенных этапов и этапиков. К последнему классу алгоритмов и относится синтезированный в статье ЕЛА оценки параметров движения элементов компактной группы объектов.
Литература: 1. Кузьмин С.З. Основы проектирования систем цифровой обработки радиолокационной информации. М.: Радио и связь, 1986. 352 с. 2. Прикладная статистика. Классификация и снижение размерности: Справочное издание / Под ред. С.А. Айвазян. М.: Финансы и статистика, 1989. 606с. 3. Теория обнаружения сигналов / Под ред. П.А. Бакута. М.: Радио и связь, 1984. 440 с. 4. Саваневич В.Е., Ёогачев С.В., Пугач А.В. Бесстробовый алгоритм оценки параметров близких траекторий. // Радиоэлектроника и информатика. № 2. 1999. C. 48. 5. Саваневич В.Е. Определение координат статистически зависимых объектов на дискретном изображении. // Радиоэлектроника и информатика. № 1. 1999 C. 4-8.
Поступила в редколегию 24.07.99.
Рецензент: д-р техн. наук Поповский В.В Саваневич Вадим Евгеньевич, канд. техн. наук, доцент Харьковского военного университета. Адрес: 310086, Украина, Харьков, ул. Тобольская, 38а, кв.33, тел. 32-16-38.
УДК 621.396.6
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ФАЗОВОГО S-N ПЕРЕХОДА СВЕРХПРОВОДЯЩЕГО ЗАЩИТНОГО УСТРОЙСТВА
БЕРЕЗИНЕЦ В.М.,КУЧЕР Д.Б.,ФЫК А.И.
Приводятся результаты экспериментальных исследований фазового перехода из сверхпроводящего в нормальное состояние защитного устройства на основе высокотемпературного сверхпроводника.
В настоящее время опубликовано достаточно много работ, показывающих, что для ограничения значительных по амплитуде токов и напряжений,
возникающих под действием мощных электромагнитных излучений (МЭМИ) в линиях связи радиоэлектронной аппаратуры (РЭА), можно применять сверхпроводящие защитные устройства. Время их срабатывания определяется длительностью фазового S-N перехода. Согласно результатам исследований, проведенных в работах [1,2], фазовые состояния сверхпроводящего защитного устройства можно определить так:
KS = NSh2l2(W-27j)2, 0 < t < tc1;
<Ks(t) = Nsl2
2
Wh - 47,2^
І Ч1J
tci <t < tc2;
Ks = 0,
tc2 < t < tи,
(1)
8
РИ, 1999, № 3
где Ks — показатель, характеризующий сверхпроводящее фазовое состояние тонкой пленки; Ns — коэффициент, характеризующий плотность сверхпроводящих носителей заряда ns в массивном высокотемпературном сверхпроводнике объемом в 1 м3; W, h, l — ширина, толщина и длина сверхпроводящей пленки, соответственно; Х1— глубина проникновения электромагнитного поля в сверхпроводник; Ic1, Ic2 критические токи начала и конца фазового перехода.
Тогда ток, протекающий в цепи, можно определить так:
i(t) =
i(t) = i(t)=
ui(t)
RK +RH
0<t<td;
-(Rk + RH)+V (RK +Rh) +4Au1(t)
(2)
2A
Ui(t)
Rk + Rh + RN ’
, tci <t<tc2;
tcl <t<tc2,
A =
Pn1 SI
(3)
c2
U зу (t) =
4A
1 c2A 1 c1Ri
LS-N
(5)
Um( -ai).
Таким образом, сравнение расчетного напряже ния на защитном устройстве с напряжением, пол" ченным экспериментально, покажет правильность решения задачи определения длительности фазового S-N перехода.
Макетный образец, построенный на основе микрополосковой линии передачи, изготовлялся из двух ВТСП пленок YBa2Cu307, напыленных на разные подложки. Поверх ВТСП пленки, напыленной на подложку из TiSr03 приклеивалась подложка из LaAl03 с ВТСП пленкой после литографии, нанесения и вжигания контактов. Приклеивание осуществлялось по боковой поверхности верхней подложки так, чтобы клей не затекал на рабочую поверхность нижней ВТСП пленки. Нижняя ВТСП пленка использовалась в качестве экрана, верхняя—являлась микрополосковой линией (рис. 1).
Для исследования фазового S-N перехода была использована схема, показанная на рис. 2. Им-
где RH, Rx, Rn — сопротивление нагрузки (50 Ом), контактов и защитного устройства в нормальном состоянии соответственно;
Напряжение на защитном устройстве в момент фазового S-N перехода, учитывая (1), можно записать так:
R- (R н + R к ) + V(R н + R к )2 + 4Aui(t)
(4)
Длительность фазового S-N перехода, учитывая, что сопротивление защитного устройства в смешанном состоянии намного больше Rh и Rx можно определить на основании работы [2].
2
П
защитного устройства: 1.основание корпуса;
2. изолятор ввода; 3. ввод; 4. подложка из TiSr03; 5. нижняя ВТСП пленка; 6. подложка из LaAl03; 7. верхняя ВТСП пленка;
8. металлизированные контакты к ВТСП пленкам; 9. золотая проволока (ввод полосковой линии); 10. защитная крышка
пульсы длительностью 100 нс и амплитудой 0,05, 50 и 100 В с задержкой 5 мкс подавались на делитель напряжения, образованный исследуемым макетным образцом и сопротивлением нагрузки. Задержка входного сигнала имитировала одиночное воздействие МЭМИ. Напряжение на нагрузке регистрировалось с помощью осциллографа С8-14.
Осциллограммы переходного процесса макетного образца сверхпроводящего защитного устройства представлены на рисунке 3.
Расчетные временные зависимости напряжения на нагрузке представлены на рисунке 4. Для наглядности переходного процесса выходной сигнал на осциллограммах смещен по горизонтали относительно входного на одно деление.
Сравнивая осциллограммы с расчетными зависимостями, представленными на рис. 4, необходимо заметить достаточно хорошую сходимость результатов (расхождение по временным зависимостям не превышает 2%), что позволяет сформулировать основные положения, которые получили экспериментальное подтверждение:
n Начало фазового S-N перехода сопровождается практически мгновенным изменением активного сопротивления тонкой ВТСП пленки, что подтверждает правильность выбора быстрого токового механизма разрушения сверхпроводимости;
Рис. 2. Схема измерения длительности фазового перехода сверхпроводящего защитного устройства
РИ, 1999, № 3
9
n Длительность фазового S-N перехода не определяется конкретной величиной, а зависит от амплитуды входного сигнала и конструктивных параметров сверхпроводника.
n Окончание фазового S-N перехода зависит от амплитуды входного сигнала и длины тонкой ВТСП пленки при одинаковой площади сечения.
Литература: 1. Кучер Д. Б. Мощные электромагнитные излучения и сверхпроводящие защитные устройства. Севастополь: Ахтиар, 1997. 188 с. 2. Березинец В.М., Кучер Д.Б. и др. Скорость фазового S-N перехода сверхпроводящего защитного устройства
а б
Рис. 3. Осциллограммы фазового S-N перехода защитного устройства, выполненного на основе МПЛ (меандр), снятые на нагрузке. Входной импульс на нижнем луче, выходной на верхнем. Вертикальные масштабы в В/дел. Для верхнего луча: а — 10; б — 20.
Для нижнего луча 0,05. Развертка 5 нс/дел.
Рис. 4. Расчетные временные зависимости напряжения на нагрузке в момент фазового S-N перехода защитного устройства, выполненного на основе МПЛ (меандр)
// Информационные системы. Харьков: НАНУ, ПАНИ, ХВУ, 1997. Вып. 1(5). С. 77-82.
Поступила в редколлегию 28.08.99 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, 310144, Харьков, пл. Свободы,6, тел. 47-12-36.
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, 310144, 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, 310144, Харьков, ул.Командарма Уборевича, 8 Б, кв. 121, тел. 65-56-46.
10
РИ, 1999, № 3
