Введение
ГЛАВА 1. Частотные, фазовые и переходные характеристики линейных устройств пикосекундного диапазона 30
1.1. Оптимальные характеристики БУ 30
1.2. Связь между изменениями частотных и временных характеристик 34
1.3. Влияние изменений амплитудно-частотных характеристик на переходную характеристику 36
1.4. Влияние изменений фазочастотных характеристик на переходные характеристики 40
1.5. Влияние изменений частотных характеристик на переходную характеристику в устройствах с минимально-фазовыми характеристиками 41
1.6 Основные результаты, полученные в первой главе 44
ГЛАВА 2. Разработка математических и структурных моделей быстродействующих устройств 45
2.1. Требования к моделям быстродействующих устройств пикосекундного диапазона 45
2.2. Структурные модели линейных пикосекундных устройств 48
2.3. Изменение спектра сигнала в быстродействующем устройстве 51
2.4. Моделирование устройства по его переходной характеристике 56
2.5. Схемотехнические реализации многоканальных моделей 59
2.6 Основные результаты, полученные во второй главе 60
ГЛАВА 3. Коррекция искажений частотных и переходных характеристик линейных устройств пикосекундного диапазона 62
3.1. Модели корректирующих цепей 62
3.2. Определение характеристик корректирующих цепей 63
3.3. Корректирующая цепь параллельного типа 66
3.4. Корректирующая цепь последовательного типа 69
3.5. Фазовая коррекция переходной характеристики 71
3.6. Синтез КЦ по переходной характеристике 74
3.7. Коррекция характеристик неэлектрических устройств 80
3.8. Основные результаты, полученные в третьей главе 84
ГЛАВА 4. Определение внутренней структуры исследуемых устройств 85
4.1. Моделирование внутренней структуры устройства 85
4.2. Условие эквивалентности переходных характеристик устройств 87
4.3. Условия физической реализуемости минимально-фазовых и неминимально-фазовых характеристик 89
4.4. Учет и компенсация неминимально-фазовых сдвигов 91
4.5. Определение неоднородностей в линии передачи по переходной характеристике 93
4.6. Определение параметров нерегулярной линии передачи 101
4.7. Основные результаты, полученные в четвертой главе 103
ГЛАВА 5. Использование результатов диссертационной работы при разработке базовых узлов высокоскоростных рэу и в радиофизических исследованиях 104
5.1. Реализация неминимально-фазовых характеристик 105
5.2 Пикосекундные импульсные усилители 111
5.2.1 Особенности проектирования усилителей пикосекундного диапазона 111
5.2.2. Схемы пикосекундных усилителей 116
5.2.3. Управление передним фронтом импульсного усилителя 122
5.2.4. Регулировка коэффициента передачи в пикосекундных усилителях 125
5.2.5. Повышение выходного напряжения в быстродействующих усилителях 128
5.2.6. Управление полярностью сигнала 132
5.3. Формирователи и генераторы импульсов с пикосекундными фронтами 134
5.3.1. Особенности построений формирователей с линейным преобразованием спектра 134
5.3.2. Формирователи гигабитовых последовательностей импульсов 136
5.3.3. Формирователи импульсов заданной длительности и последовательности .138
5.3.4. Формирование импульсов с помощью коммутируемой разрядной линии .143
5.3.5. Использование лавинного режима при формировании высоковольтных импульсов 145
5.3.6. Формирователи пикосекундных импульсов для метрологических измерений на туннельных диодах 149
5.3.7. Импульсные источники питания 151
5.4. Применение моделей для расширения динамического диапазона входных
5.5. Использование математических и структурных моделей при исследованиях различных объектов 161
5.5.1. Проблемы, возникающие при исследовании объектов с помощью пикосекундных импульсов 161
5.5.2. Особенности моделирования внутреннего состояния трубопроводов 164
5.5.3. Использование моделей при разработке активно-импульсных телевизионных систем наблюдения 166
5.5.4. Моделирование профильной диэлектрической проницаемости среды 168
5.5.4.1. Учет вторичных отражений в среде 169
5.5.4.2. Моделирование профильного изменения диэлектрической проницаемости среды с помощью рядов Фурье 171
5.5.4.3. Составление модели среды по результатам измерений частотных характеристик 172
5.5.4.4. Практические результаты исследования ДПС 174
5.6. Использование материалов диссертации в учебном процессе 176
5.7. Основные результаты, полученные в пятой главе 177
Заключение 179
Личный вклад автора в полученные научные результаты 183
Список сокращений и условных обозначений 185
Список литературы 186
Список иллюстративного материала 202
Приложение 207
