Введение
1 Проблема исследования нелинейных искажений сверхширокополосных сигналов 28
1.1 Исследование нелинейных искажений сверхширокополосных сигналов 28
1.1.1 Анализ гармоник и комбинационных спектральных составляющих 30
1.1.2 Методы наблюдения за локальными нулями спектра 30
1.1.3 Анализ насыщения и амплитудно-фазовой конверсии 30
1.1.4 Методы, подразумевающие нахождение разности отклика объекта и тестового сигнала 31
1.1.5 Методы, включающие построение модели исследуемого объекта 32
1.2 Технические решения для фазовой обработки сигналов и их недостатки 37
1.2.1 С-секция 38
1.2.2 Фазовый корректор на основе двух отрезков связанных линий .39
1.2.3 N-секция 40
1.2.4 Модифицированная iV-секция 43
1.2.5Р-секция 46
1.2.6 Использование фазовых корректоров в отсутствие согласования с импедансом источника и нагрузки 47
1.3 Согласование импедансов в сверхширокой полосе частот 48
1.3.1 Согласование импедансов в диапазоне частот от нуля до верхней граничной частоты 48
1.3.2 Уменьшение локального рассогласования импедансов 50
1.4 Коррекция нелинейных искажений 53
1.4.1 Коррекция нелинейных искажений узкополосных сигналов 53
1.4.2 Коррекция нелинейных искажений сверхширокополосных сигналов 57
1.5 Выводы и формулировка проблемы 59
2 Методы исследования нелинейных искажений сверхширокополосных сигналов с применением фазовой обработки 61
2.1 Метод исследования нелинейности преобразования сверхширокополосных сигналов с использованием фазовой обработки 62
2.2 Исследование нелинейности преобразования сигналов при наличии нелинейных искажений тестовых сигналов генератором 70
2.3 Исследование нелинейности преобразования сигналов приемником. 74
2.4 Исследование нелинейности преобразования сигналов объектом с учетом нелинейных искажений сигналов приемником 78
2.5 Сопоставление є (t) с другими характеристиками нелинейности 79
2.6 Связь характеристики нелинейности є с вольтамперной характеристикой 80
2.7 Коррекция нелинейных искажений сверхширокополосных сигналов 85
2.8 Выводы 87
3 Синтез фазовых корректоров с конструктивно-технологическими и функциональными свойствами, необходимыми для фазовой обработки сверхширокополосных сигналов 90
3.1 Синтез фазового корректора с симметричными входом и выходом (Х-секции) 90
3.1.1 Структурный синтезХ-секции 90
3.1.2 Условия нулевого вносимого ослабления и коэффициент пропускания Х-секции в этом случае 91
3.1.3 Анализ характеристикХ-секции в общем случае 96
3.1.4 Реализации Х-секции с малой длиной перемычек 98
3.1.5 Параметрический синтез Х-секции 98
3.1.6 Х-секция с неуравновешенной связью линий. Минимизация вносимого ослабления 101
3.1.7 Х-секция на основе нерегулярно включенных связанных линий 103
3.2 Синтез фазового корректора с несимметричными входом и выходом, не содержащего элементов с сосредоточенными параметрами 107
3.2.1 Влияние отличия коэффициентов связи линий от единицы на характеристики Ж"-секции ПО
3.3 Выводы 114
4 Характеристики фазовых корректоров без использования элементов с сосредоточенными параметрами 116
4.1 Обобщенная формула для коэффициента пропускания фазовых корректоров с периодическими характеристиками 117
4.2 Импульсные характеристики фазовых корректоров 120
4.2.1 Общие особенности импульсных характеристик фазовых корректоров 120
4.2.2 Способы отыскания импульсной характеристики 122
4.2.3 Импульсные характеристики различных фазовых корректоров 122
4.3 Фазочастотные характеристики и характеристики группового времени запаздывания и фазовых корректоров 127
4.4 Характеристики фазовых корректоров в отсутствие согласования с импедансом источника и нагрузки 129
4.4.1 Затухание, вносимое фазовым корректором при рассогласовании только по входу или только по выходу 130
4.4.2 Групповое время запаздывания, вносимое фазовым корректором при рассогласовании только по входу или только по выходу 133
4.4.3 Чувствительность характеристик фазовых корректоров к отклонению параметров элементов в согласованном включении и при рассогласовании по одной из пар полюсов 134
4.5 Выводы 135
5 Согласование импедансов в сверхширокополосных системах с применением неминимально-фазовых цепей 137
5.1 Использование неминимально-фазовых цепей для уменьшения локального рассогласования импедансов 137
5.2 Синтез согласующих неминимально-фазовых цепей 142
5.2.1 Вводные замечания 142
5.2.2 Фазовый корректор как прототип согласующей неминимально-фазовой цепи 143
5.2.3 Разновидности фазовых корректоров, обыкновенно предпочтительные для использования в качестве прототипов 143
5.2.4 Множество варьируемых параметров 149
5.2.5 Целевая функция 150
5.3 Эффективность согласования импедансов с помощью неминимально-фазовых цепей в сравнении с известным подходом 151
5.4 Выводы 155
6 Приложения методов исследования нелинейных искажений сверхширокополосных сигналов с применением фазовой обработки .156
6.1 Экспериментальные исследования преобразования сигналов металлическими объектами 156
6.1.1 Исследование с использованием характеристики нелинейности e\t) 156
6.1.2 Сопоставление методов исследования нелинейности, использующих один и несколько тестовых сигналов 161
6.2 Экспериментальные исследования нелинейности преобразования сигналов приемниками 166
6.2.1 Выбор фазового корректора, осуществляющего формирование тестовых сигналов 166
6.3 Экспериментальные исследования линий передачи, содержащих линейные и нелинейные неоднородности 170
6.4 Реализация метода исследования нелинейности преобразования сверхширокополосных сигналов в векторном импульсном измерителе характеристик цепей Р4-И-01 176
6.5 Виртуальный нелинейный импульсный измеритель характеристик цепей 182
6.6 Выводы 186
7 Прочие применения фазовой обработки в сверхширокополосных системах 188
7.1 Использование Х-секции в качестве неминимально-фазовой цепи при решении задачи согласования трехэлементной нагрузки в диапазоне от О До/в 188
7.2 Экспериментальное уменьшение локального рассогласования проводной антенны декаметрового диапазона с использованием неминимально-фазовой цепи 189
7.3 Фазовая коррекция в устройствах приема и регистрации сверхширокополосных сигналов 192
7.4 Фазовая коррекция в цифровых высокоскоростных системах связи 194
7.5 Выводы 198
Заключение 199
Список использованных источников
