Генератор шуму

Генератор шуму, що містить послідовно з'єднані підсилювач, смуговий фільтр і елемент тим 3 Таким чином, введення в генератор шуму елемента з регульованою фазовою нелінійністю, що виконаний у вигляді плазмового хвилеводу, регулятора тиску газу в плазмовому хвилеводі, регульованого джерела живлення, дозволяють збільшити коефіцієнт корисної дії й зменшити нерівномірність спектра вихідного сигналу. Суть корисної моделі пояснюється кресленням, на якому представлена структурна схема пропонованого пристрою. Генератор шуму складається з підсилювача 1, смугового фільтра 2 і елементи тимчасової затримки НВЧ коливання 3, з'єднаних послідовно, елемента з регульованою фазовою нелінійністю 4, що виконаний у вигляді плазмового хвилеводу й включений між виходом елемента тимчасовий затримки НВЧ коливання 3 і входом підсилювача 1. Елемент із регульованою фазовою нелінійністю 4 з'єднаний з регулятором тиску газу 5 і регульованим джерелом живлення 6. Генератор шуму працює в такий спосіб. Сигнал з виходу підсилювача 1 надходить на смуговий фільтр 2, що забезпечує виділення необхідного діапазону частот, після чого сигнал надходить на елемент тимчасової затримки НВЧ коливання 3, що забезпечує багаточастотність системи генерації. Далі сигнал з елемента тимчасової затримки НВЧ коливання 3 надходить на елемент із регульованою фазовою нелінійністю 4, що сприяє хаотизації коливань, навіть при порівняно малих рівнях сигналу з виходу підсилювача 1, і зменшує нерівномірність спектра шумового сигналу. Регулятор тиску газу 5 регулює величину щільності плазми у плазмовому хвилеводі 4, а регульоване джерело живлення 6 забезпечує утворення плазмового хвилеводу. У запропонованому технічному рішенні фазоамплітудна й амплітудна характеристики генератора, що визначають перехід у стохастичний режим, формуються не за рахунок великого сигналу на вході підсилювача 1, а за рахунок елемента з регульованою фазовою нелінійністю 4. Ця нелінійність формується зовнішнім сигналом, вона ізольована від сигналу підсилювача. Тому сам підсилювач може працювати в режимі генерації максимальної потужності або ККД перетворення енергії., Так, витрати на утворення плазмового хвилеводу невеликі (десятки ватів), те загальний ККД генератора шуму підвищується, якщо сигнал, що генерує, має потужність не менш 1 кВт. Однак запропонований пристрій дозволяє одержати випадковий сигнал і при малому рівні (порядку 1...10 Вт), тоді як прототип не в змозі генерувати шум з гарною якістю. Таким чином, пропоноване пристрій 66470 4 розширює динамічний діапазон регулювання потужності вихідного хаотичного сигналу. Фазова нелінійність істотно впливає на умови виникнення шуму в генераторі і його спектральні характеристики. Тому що величина фазового запізнювання й, перекручування сигналу в плазмовому хвилеводі велика і значно перевищує нелінійності фазового типу в електронному пучку підсилювача (його щільність значно менше щільності плазми [5]), те нерівномірність спектра буде менше. Щільність плазми в плазмовому хвилеводі регулюється за допомогою регулятора тиску газа й регульованого джерела живлення. Теоретичні оцінки, проведені за методикою [6], показали, що введення фазової нелінійності дозволяє забезпечити генерацію випадкового сигналу при роботі підсилювача, у якому на вхід приділяється тільки 1...2 % енергії з його виходу, а сам підсилювач працює в режимі максимального ККД. При цьому нерівномірність частотної характеристики, її неоднорідність по всьому спектрі зменшується в 1,5...2 рази в порівнянні із прототипом. Елемент із регульованою фазовою нелінійністю дозволяє розширити динамічний діапазон зміни потужності шумового сигналу (в основному за рахунок просування в область малих потужностей) на 3...4 дБ у порівнянні із прототипом (і при збереженні виду спектральної характеристики). Коефіцієнт корисної дії запропонованого технічного рішення на 15...18 % вище, ніж у прототипі, воно має менший кореляційний час для генерації коливань. Це обумовлено введенням у ланцюг зворотного зв'язку елемента з регульованою фазовою нелінійністю. Джерела інформації: 1. Черепанов В. П. Генераторы шума. - М.: Сов. Радио, 1968. 2. Радиотехнические системы в ракетной технике/ Под редакцией В. И. Галкина. – М.: Воениздат, 1974. 3. Кислов В. Я.// Радиотехника и электроника, 1979. - Т. 24. - № 6. 4. Беляев Р. В., Кислов В. Я. Численное моделирование стохастических процессов в автогенераторах с запаздыванием//Радиотехника и электроника, 1985. - № 3. - С. 504. 5. Кислов Б. Я. Полож. реш. по заявке № 9844513/18-19 от 22.06.67. 6. Кальянов Э. В. Экспериментальное исследование транзисторных автогенераторов//Радиотехника и электроника, 1982. - № 5. - С. 982-990. 5 Комп’ютерна верстка Л. Купенко 66470 6 Підписне Тираж 23 прим. Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601