автореферат диссертации по радиотехнике и связи, 05.12.17, диссертация на тему:Исследование прецизионных асинхронных многочастотных пьезоэлектрических автоколебательных систем
Автореферат диссертации по теме "Исследование прецизионных асинхронных многочастотных пьезоэлектрических автоколебательных систем"
МОСКОВСКИЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ
На правах рукописи /
ИВАНЧЕНКО ЮРИЙ СЕРГЕЕВИЧ
ИССЛЕДОВАНИЕ ПРЕЦИЗИОННЫХ АСИНХРОННЫХ МНОГОЧАСТОТНЫХ ПЬЕЗОЭЛЕКТРИЧЕСКИХ АВТОКОЛЕБАТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ Специальность 05.12.17 - Радиотехнические и телевизионные системы и устройства
АВТОРЕФЕРАТ
диссертация на соискание ученой степени доктора технических наук (в форме научного доклада)
МОСКВА - 1992
Работа выполнена в Новороссийской государственной морской академии па кафедре радноешкш нп морском флоте
Официальные аппоиенты:
- доктор технических наук.профессор Судаков Ю.И. -доктор физико-математических наук Мишкош) И.И.
- доктор технических наук Дворников А.А:
Ведущее предприятие указано в решении специализированного Совета Московского энергетического института
Защита состоится " У У " ^ С _199^г.
в аудитории /4 в Ъ часов 'на заседании специализированного Сонет
Д 053.16.11. при Московском энергетическом институте (105835, ГСП, Москв; Е-250, Красноказарменная ул., 14).
С научным докладом можно ознакомиться в библиотеке МЭИ. Автореферат (доклад) разослан " ,/ $ "__1992г.
/
Ученый секретарь специализированного Совета,
к.т.н., _1Сурочкппа Т.Н.
1. Общая хпрпктсрнтика работы
1.1. Актуальность проблемы
Задачи, выдвигаемые народнохозяйственной практикой перед радиотехникой вызывают необходимость развития и разработки автоколебательных систем (АКС) со многими степенями свободы. Одним из главных направлений развития многочастотных АКС является стабильность "частоты выходных колебании, которая лежит в основе предельных возможностей радиотехнических комплексов по их наиболее важным параметрам. Стабилизация частоты в таких мпогочастотлых АКС осуществляется с помощью прецизионных одномодовых кварцевых резонаторов (КР) пли многомодовых-пьезоэлектриче-ских структур ' (МПЭС). Важным для практики режимом работы таких АКС является асинхронный, близкий к изохронному, режим генерирования колебаний, позволяющий реализовать более полно потенциальные возможности МПЭС в создании новых типов прецизионных кварцевых генераторов, пригодных для широкого применения в современной мобильной аппаратуре радиосвязи и передачи информации, космических и наземных комплексов хранения времени и высокоточного радиоопределения местоположения объектов и т.д.
Стабильность частоты кварцевых генераторов является главным критерием их практической значимости, что принципиально влияет на эволюцию проблем радиотехники-гс.чсрировапне, излучение н прием колебаний. В этих проблемах существенный прогресс был достигнут в семидесятые годы благодаря новым эвристическим подходам в теоретических и экспериментальных исследованиях по стабилизации частоты АКС со многими степенями свободы, что определяет актуальность избранной темы исследовании.
Существенный научный вклад в направлении исследований по теории многомодового кварцевого резонатора сделали У.Кэди, А.Смагип, Х.Тирстен, У.Мэзон, А.Баллато, И.Кого, Р.Сайке, В.Самоплов, Р.Бехман, П.ПоЗняков и др. Вопросам теории многочастотных АКС посвящены работы А.Андронова, . П.Лап/©1, И.Минако&а!, И.Мишшон, С.Стрелкова, Н.Бутенина, Л.Малахова, Г. Уткина, С.Рытова, Ю.Кобзарева, Ю.Митрополь-ского, И.Крылова, Н. Боголюбова (старшего), Р.Хохлова, 10.Романовского, К.Тео-дорчиха, М.Жаботинского, А.Вктта, В.Аниснмова, С.Евтянова, А.Магазаника,
Л.Бруевича, А.Тоцдлп, Т.Хаяси и др.
Опыт соискателя и статистика показывают, что за последние 15 лет рост стабильности
—~1 _о
частоты от 10 до 10 массовых прецизионных кварцевых генераторов стал возможным благодаря развитию фундаментальных исследований в области теории англрмонизма пьезоэлектрических кристаллов и представлению АКС и их нелинейных элементов л в виде системы взаимосвязанных колебательных контуров с л-степенями свободы. Такое усложнение обобщенной модели АКС с МПЭС не дает возможности аналитического решения задачи стабилизации частоты ряда генерируемых колебаний. В этой связи
математические проблемы преодолевают путем сведения к простым традиционным моделям АКС, что в результате дает лишь частичное качественное описание колебательной системы, а ее техническую реализацию!! промышленности сохраняют на уровне постановки задачи.
Сопоставление достижений различных научных школ в теории с практической реализацией прецизионных АКС с МПЭС позволяет сформулировать решаемую научную проблему: ."Совершенствование и разработка новых методов создания прецизионных многочастотных кварцевых генераторов путем построения аналитических и физических моделей колебательных систем, взаимодействующих с миогомодовыми пьезоэлектрическими структурами".
1.2. Цель и задачи работы
Цель данной работы составляет комплекс вопросов по разработке теоретических методов и исследованию класса асинхронных автоколебательных систем, с прецизионными многомодовыми пьезоэлектрическими структурами, доведение теоретических решений до практически реализуемых расчетных соотношений и моделей, алгоритмов и программ, являющихся основой для серийпогр производства изделий.
Применительно к областям кварцевой стабилизации частоты, пьезоакустикн, создания пьезоэлектрических датчиков физических величин указанная цель привела к развитию работ по следующим направлениям:
- составление эффективной математической модели достаточно общего вида, позволяющей с единой позиции рассмотреть прикладные вопросы работы указанных АКС с МПЭС;
- разработка модели многомодовой стабилизирующей колебательной системы с использованием теоретико-экспериментальных методов исследования оптимизационных обратных задач применительно к пьезоэлектрическим кварцевым резонаторам;
' - создание аппаратурного комплекса но исследованию параметром генерируемых сигналов и характеристик колебательных звеньев, предназначенных для анализа АКС л МПЭС и важных практических вопросов стабилизации частоты оптимальных структур асинхронных многочастотных колебательных систем.
1.3. Методы исследования
В качестве основного объекта исследования выбрана система взаимодействия между собой нелинейного элемента и многомодовой прецизионной пьезоэлектрической структуры, для которых на основе ансамбля нелинейных дифференциальных уравнений строится алгоритм расчета устойчивых многочастотных прецизионных колебаний л реализуются структуры генераторов по важным для практики параметрам.
Применительно к объекту исследования в работе использованы теоретические и
квази-теоретические методы решения задач, базирующиеся на широком применении математического моделирования, математической статистики и стохастнзации, точечных методов, анализа методом малого параметра, укороченных уравнений, энергетического баланса, локальной устойчивости, элементов тензорного анализа и т.д.
1.4. Научная новизна
В совокупности работ соискателя впервые проведено комплексное исследование асинхронно]"! многочастотпой ЛКС, близкой к изохронной и использующей в своей основе колебательную систему в виде многоиодового прецизионного кварцевого резона-тора-пьезоэлектрическои структуры. Новизна результатов заключается в следующем:
- предложена и теоретически обоснована обобщенная модель многочастотной автоколебательной системы с -многомодоным пьезоэлементом, позволяющая реализовать структуры прецизионных кварцевых автогенераторов с асинхронным спектром генерируемых частот принципиально нового класса, защищенных авторскими свидетельствами/33, 48, 50, 54, 92/;
- на основе решения обратной оптимизационной задачи уточнена теория многомодо-вых пьезоэлектрических резонаторов, по которым на новые конструктивные решения выданы авторские свидетельства/91, 93/;
- решета проблема генерирования колебаний в многочастотной прецизионной пьезоэлектрической АКС з широком диапазоне изменений окружающих температур с МПЭС, имеющей на модах "провалы" темлературно-частотных характеристик, структура такого автогенератора защищена авторскими свидетельствами /36, 38, 46, 62/;
- исследованы спектральные и энергетические характеристики прецизионных ЛКС с МПЭС и их элементы с использованием аппаратуры долговременной памяти и спектрального анализа, новые модификации которых защищены авторскими свидетельствами / 67, 68, 69, 70/;
- теоретически исследован комплекс вопросов по созданию асинхронных многочастотных ЛКС с колебательной системой МПЭС - длинная линия, новизна технической реализации которых защищена авторскими свидетельствами /39, 40/;
-решена проблема мгновенно)! готовности к работе прецизионных ЛКС на основе малоизученного эффекта взаимодействия многомодовых объемных и поверхностных волн в пьезоэлектрической структуре, с учетом термодинамических процессов, новизна решений защищена авторскими ¡^сидетельствами /35, 90/.
1.5. Практическая ценность полученных/ результатов обусловлена разработкой теоретико-прикладных основ анализа и проектирования качественно новых эффективных систем стабилизации частоты и хранения времени, метрологических и информационных комплексов, использующих ЛКС с МПЭС, и уменьшены вычислительные и аппаратурные затраты на их реализацию. В частности:
-на ряде моделей теоретически и экспериментально доказана необходимость пост) ения многочастотных асинхронных АКС, основу которых составляют многомодов прецизионные кварцевые резонаторы перспективных срезов: LС, ТД, IT, ВС, SC, суще> венно вляющих на выбор нелинейного элемента, на микро и инверсный режимы его paöoi на характер устойчивости режима возбуждения колебаний для всех одновременно rci рируемых частот, на уровень оптической накачки многоходового пьезоэлсмента п его фото или термоупругом возбуждении и т.д. ;
-практическая реализация перспективных пьезоэлектрических АКС с учет теоретически обоснованных и разработанных инженерных методик позволил;! создать у ройства генерирования пьезоэлектрических прецизионных многочастотных асинхронн колебаний, новизна которых защищена 22-мя авторскими свидетельствами >ja ¡¡зоб} тения;
- использование новых устройств стабилизации частоты и хранения времени в Р'. впервые позволило принципиально изменить иерархию построения радиотехнических < стем, улучшить ихтех/шко-экопомичсские показатели, что подтверждает важность pemei новой крупной научной проблемы.
1.6. Реализация результатов работы
Результаты диссертационной работы внедрены в разработках современных радиол нических систем. Эффективность использования некоторых из указанных резуль тов подтверждена актами о внедрении, а также медалями ВДНХ СССР. Суммарп годовой экономический эффект составил около 1,2 млн.руб.
Работы по созданию прецизионных многочастотных пьезоэлектрических автоко. бательпых систем выполнялись при проведении НИР к ОКР в рамках комплексной nj блемы "Океан" АН СССР, в соответствии с координационными планами иистлту "Океанологии АН СССР и его филиалов, в соответствии с приказом директивных opranoi 463 от 10.11.86г., отраслевых НИИ и предприятий гидрометслужбы, среднего мншш строения, геологии и газовой промышленности, промышленности средств связи, элс ронной промышленности СССР. По своей направленности тема исследований соответств; разделу ПО 5.5. Комплексного плана Министерства морского флота ^СССР па 191 1990 гг. "Автоматический комплекс аппаратуры морской радиосвязи. Общесистемн вопросы эксплуатации и развития технических средств морской радиосвязи". Серийн генератор-термостат "Гладиолус" разработан с использованием авторского сви, тельства /91/.
1.7. Апробация результатов работы
Ключевые положения диссертации и материалы работы обсуждались на Междупар* ном симпозиуме "Этан-81" (Югославия, г.Задар), на 2-х Всесоюзных симпозиумах (Го
кий), на 8-мисессиях ВНТО РЭС пм. А.С.Попова (Москва, Рязань, Симферополь, Одесса), докладывались на 5-ти всесоюзных и республиканских конференциях, семинарах (Москва, Ташкент, Киев, Севастополь, Новороссийск, Харьков), рассматривались на отраслевых и институтских конференциях н семинарах (Омск, Рязань, Новороссийск, Одесса, Харьков).
Результаты работы в течение 1976-1975 гг. читались в учебном курсе "Пьезоэлектрические системы" в Омском политехническом институте, с 19^6 года они регулярно докладывались на семинарах и НТК ОмПИ и Новороссийской государственной морской академии.
За разработку малошумящего стандарта частоты СЧ-1 "Омега" диссертант удостоен диплома ВДНХ СССР, а за создание радионавигационного комплекса со встроенными генераторами на научном судне "Профессор Архангельский" автор награжден бронзовой медалыо ВДНХ СССР. НИС "Архангельский" был представлен в 1978 году в г.Бордо, Франция, на международной выставке. За разработку высокостабнльпого кварцевого стандарта частоты автор награжден серебряной медалью ВДНХ СССР.
1.8. Структура и объем работы
Доклад строится на основе 73-х работ соискателя с ориентацией на 32 классические работы, которые получают оригинальное развитие в работах автора.
Оценка глубины решения диссертационных исследований по некоторым разделам проблемы представлена на рис.1. в виде зволгоционно-иерархическон последовательности, начиная от проблемы и до многообразия конфигураций АКС с МПЭС, защищенных авторскими свидетельствами.
л
1.9. Основные положения, выносимые на защиту
1. Разработка обобщенной модели АКС с МПЭС, позволившая с единых теоретических позиций рассмотреть вопросы формирования прецизионных многочастотных асинхронных высокостабильных колебаний в виде частных математических моделей и алгоритмов, отражающих взаимосвязь технических и эксплуатационных характеристик АКС.
2. Решение обратной.оптимизационной задачи по определению частотного спектра собственных колебаний моделей кварцевых резонаторов АТ и двухповоротных срезов, ограниченных произвольными поверхностями вращения; приводятся важные для практического применения алгоритмы расчетов многомодового и одномодового пьезоэлементов двухповоротных срезов, реализуемые на ЭВМ. 1
3. Теоретическое обоснование и результаты исследований многомодовых пьезоэлектрических резонаторов-структур:
- с взаимодействием поверхностных акустических волн (ПАВ) и объемных волн;
- с пьезоэлементом, расположенным в вакууме, разрежение в котором образует генератор
Синхронно - асинхронные
АКС ударного возбухденпия
асинхронные
Обобщенная модель прецизионной ■ многочастотной АКС с МПЭС
МПЭС
Аналоговые АКС
Моночастотная /93/
Много частотна я
С регулируемым усилением
С общей или разделенной нелинейностью
Двухчастотная синхронная с взаимной компенсацией компонентов нестабильности /53/; с компенсацией фазокого компонента /54/; с компенсацией гармонического компонента /51/; Многочастотная: двухча-стотная-синхронная и многочастотная асинхронная /36/;
Многоконтурная асинхронная многочастотная /33/; с компенсацией аншохронизма /48/;
С переменным давлением б вакуумируемом баллоне /91/;
С переменным давлением в вакуумируемом баллоне /91/; с эквидистантным спектром, с размещением в тепловой трубке /90/; со встречно - штыревыми преобразователями ( ВШП ) /35/.
С комбинированной АРУ /50/; с разностной АРУ (Самойленко В.Ф.).
С модуляцией по разностному колебанию /38/; с компенсацией реактивного компонента нестабильности /50/; с эквидистантным спектром; с оптическим возбуждением МПЭС; с перекрестными кольцами ФАПЧ (Колпаков Ф.Ф.); с колебательной системой МПЭС-длинная линия /39,40/; маяошумящая с ФАПЧ /62/.
гелия;
-в объеме тепловой трубки, использование которой открывает перспективу создания прецизионных кварцевых генераторов инвариантных к термодинамическим воздействиям и имеющим минимальное время установления частоты.
4. Теоретические исследования и разработка моделей МПЭС с эквидистантным спектром собственных част от и мннлмалыш/г чувствительностью к протекающему пьезотоку, которые в сочетании с микропроцессорами и микро-ЭВМ обеспечат создание класса генераторов с высоким отношением сигнал/шум.
5. Теоретические исследования практически важных вопросов стабилизации частоты:
-ударного возбуждения МПЭС и механизма иозииконения анизохронизма;
- компоненты режимной нестабильности и их автокомпенсация; - коэффициенты стабилизации и стабилизирующие свойства МПЭС с учетом нелинейной фазочастотной характеристики мод;
-устойчивость генерирования ладанного числа частот колебании п ЛКС н межмодовые коэффициенты связи в МПЭС;
- температурно-частотные характеристики (ЧТХ) н "провалы" активности мод МПЭС и др. Это позволило создать принципиально новые термокомпенсированные, термостатированные и ударного возбуждения кварцевые генераторы, которые не имеют аналогов в нашей стране)! за рубежом.
6. Метрологическое обеспечение экспериментальных исследований АКС с МПЭС с применением управляемых гракспсннаторов и анализаторов спектра, по которым оригинальные решения защищены заявками на изобретения.
2. Содержание работы
2.1. Введение
Сегодня ведущее положение в проблеме радиосвязи и ретрансляции сигналов занимают:
- создание аппаратуры для бесподстроечной радиосвязи и передачи информации;
- различного рода спутниковые комплексы л наземные центры коммутации сообщений, содержащие в своей основе системы стабилизации частоты, к выходным параметрам которых год от года предъявляются более жесткие требования.
Так, если на начало диссертационных исследований глобальная морская система связи при бедствии к для обеспечения безопасности (ГМССББ) для элемента КОСг1аС-САРСАТв 1980-87 гг. обеспечивалась аварийными радиобуями на частоте 406,025 МГц со стабильностью опорных колебаний 5-10в диапазоне температур от минус 20° С до
плюс 50° С, то с 1 января 1988 г. нестабильность частоты кварцевого опорного генератора радиобуя за 100 мс уже должна составлять 2-10-5, а среднее отклонение частоты 1 • Ю-9 За 15 мин в диапазоне температур от минус 50° С до плюс 60° С, с возможным термоградиентом до 30°. Здесь рост требований к стабильности частоты стал возможным лишь благодаря фундаментальным исследованиям в области создания новых .перспективных средств льезоэлементов, например ЭС, разработке ЛКС с учетом многочастотного взаимодействия в схеме автогенератора.
Последнее десятилетие отмечено ростом достижений в области пьезорезопансиых методов измерений физических величин. Особую роль здесь занимают микропроцессоры и микро-ЭВМ. Так, в ходе работы над диссертацией, применение микро-ЭВМ серии 1816ВЕ35 позволило повысить разрешающую способность дифференциальных датчиков
давления от 10~б до 2-10 7. Эти показатели стали возможными только при условии исследований в области температурно-динамичсских характеристик кварцевых льезоэлементов ухв! /35°/± Зб°/ и применению трехчастотных схем автогенераторов.
Реализация автогенераторов с кварцевыми резонаторами, имеющими теоретически достижимую стабильность частоты 10 на сегодня остается нерешенной проблемой, а эволюционные процессы в области развития прецизионных кварцевых автогенераторов за
50 лет прошли лишь стадии роста от 10 6 до 10 10 и только вначале 80-х годов автором была получена стабильность 3 -10 ". Здесь рост стабильности частоты кварцевых генераторов стал возможным благодаря использованию ЛКС в двухчастотном режиме и разработанной Я.Грошковским и А.Плонским теории взаимной компенсации компонентов нестабильности частоты. Настоящие диссертационные исследования подтверждают тезис, что реализация серийно пригодных прецизионных автогенераторов со стабильностью 10 11 - Ю-12 невозможна без решения класса оптимизационных задач: много-модовая пьезоэлектрическая структура - автоколебательная система со многими степенями свободы. Отсюда актуальность поставленной проблемы определяет цель исследований.
2.2. Обобщенная модель многочастотной асинхронной ЛКС с МПЭС
Проблема генерирования многочастотных асинхронных колебаний в ЛКС получила фундаментальное обобщение и развитие впервые в работах Г.М.Уткина в 60-е годы. Начиная с 70-х годов появился ряд работ по пьезоэлектрическим асинхронным многочастотным ЛКС, к которым в первую очередь следует отнести труды В.Я.Баржина, Ф.Ф.Колпакова, А.М.Семиглазова, В.Ф.Солодовника. Л.К.Самойлова, Н.В.Будякова, Дж.Е.Бурокера, Дж.Кастерса, Д.Р.Бергуна и др.
Анализ работ различных школ, в которых реализованы принципы и структуры АКС с устойчивыми многочастотными прецизионными асинхронным» колебаниями / позволяет
построить обобщенную модель ЛКС с МПЭС, рис.2.
Рис. 1
Здесь 1 представляет сложную многомодовую колебательную систему: кварцевый резонатор-длинная линия, нагруженную на разделяющие фильтры; ■ 2-цепи автосмещення или смещения; З-нелипеиные элементы; 4-сумматор-модулятор-смесптель; 5-актлв-ная масть-усилители; 6-цспи автоматической регулировки по основному или разностному колебаниям; 7-цспп фазовой явтоподстройкн частоты с перекрестными связями.
Уравнения обобщенной модели АКС с МПЭС составлены но методу С.И.Евтянова
Roxi ■ и I = (Яш- -TiP + ^Vi , U0{au) = loo /Yo(ji) + G 0i i
U yi = G i Kapai " Pili • ( Kapai С i ) Ki (p) , ( 1 )
U yp = G p Kapai ' Pdt ' ( kapai G p) Kp , Ci-1 + К Oy ■ Wi (p) Ё i = И 'ф (,-1) (/;) - Ei .
Здесь Ti - постоянная времени МПЭС; - нормированное сопротивление потерь МПЭС с учетом волнового сопротивления линии W; Re*i - нормированное сопротивление нагрузки МПЭС-длинная линия; Ui,Vi - комплексные амплитуды первых, гармоник i-ro колебания на входе л выходе колебательной системы с МПЭС; Uoan - напряжение внешнего смещения; 106-постоянная составляющая активного элемента; UL-i -напряжение автосмещення,действугои;ее на нелинейный элемент совместно с С/; }'»(/;) - символическая проводимость цепи автосмещення; G ¿, G р, Uyi, Uyp - входные л лыходные напряжения i-й цени APA; Kapai- коэффициент передачи i-и цепи АРА п аналогично р{ц ( Knpni Gp ); К ;(р) -
а
символическая передаточная функция фильтра нижних частот i-й цепи АРА;Р - дифференциальный оператор; I - индекс моды колебаний МПЭС; К ду - коэффициенты усиления разносных сигналов цепи Ф.АПЧ; И'ЗД - передаточная функция i-й компенсирующей
цепи; \Уф1 - передаточная функция разделяющего фильтра ¡-й цели ФЛПЧ, Комплексные амплитуды СI , и I , ц ¡' ,Е I и постоянная составляющая тока активного элемента \'ос л-рлучепы с использованием аппарата многомерных рядов Фурье.
Разработка математического . аппарата п обобщенной математической модел! многочастотного асинхронного прецизионного янтогенератора позволила с едины> позиций подойти к решению частных технических структур АКС с МПЭС.нх качественному исследованию по таким разделам как условия стационарных режимов работы 1 устойчивость генерирования заданного числа колебаний на выходе АКС. Многомер пая математическая модель обобщенной схемы требует специальных методов анализ; укороченных уравнений, однако при ряде частных задач возможно качественное и; решение, не меняющее сути вопроса, что в дальнейшем и будет использовано.
Большинство частных математических моделей являются двухчастотными АКС. МПЭС. Возникновение в них колебаний возможно при полиноминальной апроксимацш
я ^
нелинейного элемента ;' = «£/ — у С/ +/? У и наличии ненулевого решения системы ураи нений, описывающих процесс колебаний в схеме. Тогда стандартная квадратичная форм укороченных уравнений примет вид
п = (.10 3-2- ± У, -2-У2+,
^ 1 У~ 4 у Л у* ~ I
( 2
у2 = ^ - у • У, У2У 3-2 • У[ —2 ■ ~ У2 + У2 •
Здесь обозначения У, «1, а2 - аналогичные,/14/, а а,(],у коэффициенты апроксимацш Как видим, решение системы (2) при ¡3 — 0 представляет пересечение двух прямых г фазовой плоскости и хорошо известно.
Однако, если /З^О, то поиск решения, даже в 2-х частотном варианте Ц=И) • С05Ю]1 + И2 ■ СОХЛ21, представляет определенные математические трудности, хото-рые можно преодолеть с помощью критерия Ляпунопа-Четаева. Решение системы ( 2 ) будет в виде пересечения двух семейств гипербол на плоскости амплитуд (рпс.З). Проведенные исследования решения применительно к М-образпои нелинейности приводят к уравнению эллипса
302У Т-64У 3- 256У1 У 2 - 3594У1 + 3288У2 =0, ^ (3)
внутри которого расположена особая 'точка устойчивого режима генерирования двух частот и удовлетворяющего условиям асимптотической устойчивости V ( У1 У2 ) — 0 , V (0 , 0) н 0 т.е., при достаточно малых У 1 и У 2 возможно двухчаетотное возбуждение, если а\ > 02 .
Решение аналогичной задачи для трех частот даст симметричную систему уравнений шестого порядка и возникнет необходимость построения шара или эллипсоида вращения для определения условий устойчивости генерирования и т.д. Отсюда следует, что реализация моделей АКС с МПЭС для трех и более частот с общей нелинейностью нецелесообразна в основном из-за ухудшения спектрального состава выходных колебаний и сложности поддержания режима генерирования колебании при существенно различных эквивалентных параметрах по каждой из мод МПЭС. В дальнейшем при числе генерируемых частот 3 и более реализацию частичных моделей АКС будем рассматривать с раздельными нелинейностями.Будем дополнять прп необходимости систему (1) тем или иным уравнением в зависимости от типа создаваемых частных моделей АКС или МПЭС.
3. Модели прецизионных многочастотпых. асинхронных АКС с МПЭС
В классе прецизионных АКС с МПЭС ударного возбуждения основными элементами неследова н ии являются процесс ударного возбуждения МПЭС, гармонический, фазовый и токовой компоненты нестабильности частоты выходных колебаний. На -рис.4 представлена схема многомодового фильтра, процессы ударного возбуж-
3.1. Модели с ударным возбуждением МПЭС
деиия которого описываются системой уравнении
UBX + \/РС01\ = и,,\
PL¡ Ja + l/PCi la + Ri hl = и ; .
i=h +J2; 2 h=Ji\ h=PCoU,
где Цах и ¿7/1 - соответственно входное и выходное напряжения МПЭС; , 12 - тою ветвей МГ1ЭС; Р - оператор дифференцирования. Из (4) получено решение для резонансной частоты фильтра по любой моде
Ли; ~шГ '
Ct 2 Со
L 1 - О) Г i TZ
S ■ ( 1 х\ Г2)
1 -а?т1п - и? S С0 Oí Rex + П Ruf
(5)
где S = С/С + Со ; и; = 1 /Li Ci ; у; = о>, Л/ C0 ; n = A„C„ ; п = RoxC0x . Если учесть квадратичную зависимость изменения Л/ от протекающего тока через динамические звенья МПЭС, то без учета межмодовой связи величина а п изохронизма из (5)
определится как /
öw_ Ci ~W~TC,
п п Со(п +Т2) 2сау1 Со--,-L
1 — иГ ri XI
R ? (i ±A¿,¿/b)],
(б)
где X ц - коэффициент токовой характеристики. МПЭС.
Гармонический-компонент нестабильности, следуя методике Я.Грошковского, можно для
одночастотного решения записать
I
ó й) _ Со ТЩ
-о— [1+2
2QtCi\ * = 2
I
(7)
( S )
где iiij,k - отношение амплитуд гармоник в спектре всех генерируемых колебаний, кроме первой.
Использование теоремы Хэвисайда дает возможность получить в общем виде набор всех компонентов фазовой нестабильности: от формы возбуждающего импульса, от параметров МПЭС. Так, для единичного возбуждающего импульса отклик цепи МПЭС представляет '.".s
¡7(0 = В ехр ( - ai )- ехр (<п r)J - 2М ехр( -ai)- sín^- sin Fí + j¡p0 -,
где i?, M, ai, a, F - определяются параметрами фильтра МПЭС, а - длительность импульса, ц>в-начальная фаза на выходе фильтра.
Исследования и разработка прецизионных генераторов с ударным возбуждением показали, что неучет зависимостей (5-8) не дает возможности реализовать потенциальные возможности повышения стабильности частоты АКС с МПЭС. Это связано в первую очередь с высокой чувствительностью МПЭС к величине протекающего тока, зависимость (б) уже надо учитывать, начиная с ¡2 =ЗС)мкЛ и более. Особое место занимает взаимная компенсация "гармонического" (7) и "фазового" (8) компонентов нестабильности. В многочастотных АКС возникает необходимость увеличивать энергию возбуждения
1ПЭС, а это приводит к обогащению спектра реактивной мощностью. В этой связи ктуальными являются вопросы чистоты выходного спектра, которые в работах сонска-еля решаются применением АРУ по ряду мод, разностной межмодовой АРУ или ФАПЧ, ак это имеет место в работах В.Ф.Самойленко и Ф.Ф.Колпякоиа. Это еще раз подтверждает ывод, что реализация многочастотных АКС с МПЭС при прецизионной стабилизации астоты возможна лишь при разделенных пелинейностях т.е. каждый ее парциальный онтур генерирует одну частоту. С учетом сказанного, обобщенную схему рис.1, примени-елыю к генераторам с ударным возбуждением, можно представить в виде рис.5.
3
ФНЧ
Ч 3 ппи \ /
Рис. 5
Здесь М - мультивибратор, Ф\ , Ф1 - разделительные »фильтры; УЭ - управляющий ьтемепт; ФПЧ - фильтр нижних частот; АЧ - активная часть; ЧД - частотный детектор.
В работах соискателя исследован ряд схем по типу рис.5.
Возбуждение МПЭС осуществлялось вплоть до 501-й субгармопики частоты с«]. Пока-:ано, что на сегодня, благодаря комбинированному многочатотному режиму, удаюсь достигнуть режимной и кратковременной нестабнльностей частоты 1 •Ю-". Это )салпзовано благодаря теории компенсации компонентов нестабильности (5-7), 'меиылеиию илияния анизохронизма за счет цепочки ЧД-УПТ-ФПЧ-УЭ, исследованию разовых н спектра.','I,пых характеристик сигнала возбуждения МПЭС.
3.2. АКС с МПЭС - длинная линия
Парциальным звеном в такой АКС принята модифицированная схема Батлера. Отсюда обобщенная модель рис.1 может быть представлена в виде структуры рис.6. Здесь Ф \ -разделительные фильтры, ПЭ - нелинейные элементы. Модель рис.б в общем виде может
->- но
-1-
г
1 ">1 ф 1...-1
^ ЯЧ
А
■дг;
!х
Рис. 6
быть описала системой укороченных уравнении
М'(сц £>,• + Ы В А - г/Л • О; = О , !У (¿>; + й; Л¡) - с;] •£/,■ = 0 ,
(9)
где а!, , <7; , с/ -учитывают параметры и режим работы длинной линии совместно
МПЭС и функцией фильтров Ф [, Д-, Л г - учитывают пцрамет1)ы и вид апроксимацпп нел! иейного элемента. Система (9) может быть дополнена из (1) уравнением для АРУ.
Анализ системы уравнений (9) позволил с общих позиций рассмотреть вопросы стаб) лизирующего действия МПЭС. Были выявлены отличительные особенности мне гочастотного генерирования колебаний от одночастогного. Так, даже прецизиоппы МПЭС присущи существенные различия по фактору кпчестип ни модах колебаний, осе
бешю по Л <5г/, что требует включения двух многололюсных фильтров Ф ! и Ф Т , один) которых выполняет роль трансформатора сопротивлений, а второй - роль фазирующе1 элемента. Аналогично одночастотному варианту оптимальным является выполнение дл| ны кабеля 1 = пХк1 /4 ± 0,1 Я а ¿, гдеп - целое число длин волн Х.ки укладывающихся л длине кабеля. Соблюдение этого соотношения обеспечивает экстремум крутизны фазо-ч; стотнои характеристики колебательной системы. Установлено, что при ухудшающемся с моды к моде фактору качества МПЭС необходимо использовать длинную линию с бол1 шим волновым сопротивлением V/. Наилучшие результаты по стабильности частот получены для АКС с трансформацией 1-го резонанса МПЭС.
Особо исследован вопрос возникновения в таких АКС нестабилизируемых МПЭС мной частотных колебаний. Определены предельные длины линий при различном числе частот АКС с МПЭС, показано, что включение дополнительных фильтров приводит к росту ж
устойчивости ЛКС и при достижении критического уровня времени задержки цепи возбуждения возникает режим бифуркации рождения цикла нестабилизируемих колебаний.
3.3. ЛКС с модуляцией разностным колебанием
Особое место занимают исследования многочастотных прецизионных ЛКС сМПЭС,. использующих в сноси основе принцип модуляции стабилизируемого колебания суммой разностей частот / -/- и пли ¿-к -й и т.д. Модель такого генератора показана на рис.7. Здесь в контуре модулятор Мод. - МПЭС - ЛЧ - Ф , возбуждается основная стабилизируемая /-я
частота, а в контуре Мод.-смеситель СМ-полосовые фильтры Ф - АЧ ^,к образуется необходимое число разностных колебаний относительно г-го. Исследована схема рис.7 л доказала ее перспективность, т.к. на сегодня она обеспечивает наибольшую чистоту выходного спектра колебаний и настройка ЛКС сводится лишь к подборке уровня необходимого возбуждения МПЭС с помощью ЛЧ . Показано, что число частот в такой схеме определяется только количеством Мод МПЭС, а введение цепи разностной ЛРУ обеспечивает необходимое соотношение уровней выходных составляющих спектра.
Рис. 7
3.4. ЛКС с оптическим возбуждением МПЭС
Па сегодня остро стоит проблема уменьшения уходов частоты генерируемых прецизионных колебаний от старения МПЭС. Наибольший вклад здесь вносит релаксация электродного покрытия МПЭС. Выход из этого положения находят в возбуждении МПЭС в
Г
МоЭ
* 1
^ г
ЛЧ J, к.
пч
у Д ( \7
Л
м пзс
К- щ.АГ К СМ
-ч
1*нс. 8
зазоре, однако возникают вопросы "конструктивной" нестабильности. Перспектив здесь могут составить ЛКС с оптическим возбуждением МПЭС по методу Уатицит. докладе разработан и исследовал отечественный вариант многочлетотной ЛКС с МПЭС возбуждаемой с помощью лазерного диода. Структура такого генератора приведена и рис.8. Здесь отличие от структуры рис.7 составляет накачка модулированным папряжепи ем лазерного диода УД, оптическим лугом которого возбуждают безэлектроднып МПЭС В ходе разработки исследованы возможности ,<лногочастотного возбуждения с электродны и безэлектродным покрытием МПЭС различных срезов. Отклик МПЭС на воздепстпп определялся по формуле
г- . к <1\7аггСЛР
1 „\VpCVi ' (!0)
где/Су,- -усиление ЛЧ; К I = 1/соСи Кдь '¡12 -пьезоэлектрический модуль МПЭС; и 2 -коэффициент теплового расширения; (), - добротность МПЭС па заданной моде; . - мощность излучения лазера; И' - ширина пластины МПЭС; V; - скорость распространен!! упругой волны ¿-й моды; р - плотность; С -удельная теплоемкость. Так, наибольшее напряжение по моде /озо для ЮОкГц безэлектродных пластш
было получено для с^еза X + ¿"т.е. фотоупругое возбуждение МПЭС более эффективн в сравнении с термоупругим.
Также как и при электрическом возбуждении МПЭС возникала регенерация потер1 проявляющаяся в увеличении добротности па /-и моде, при накачке на г-н, котору) вызывает взаимный межмодовый анпзохронизм. Однако за счет локального опгическог избирательного возбуждения оба эффекта удается частично ослабить, т.к. отсутствуй электродное покрытие, которое усиливает нелинейное межмодовое акустическое взаимо действие. Отсюда в создании таких генераторов можно прогнозировать н рпсгсоотиошенл
сигнал/шум па крыле спектральной лишт.
3.5. Малотумшцне АКС
Значительный обьсм исследований отведен созданию малошумящих АКС с использованием принципов мпогочастопюго возбуждения МПЭС. Этот [раздел нредстанлен двумя перспективными моделями АКС с МПЭС.
Сегодня известен принцип формировании прецизионного малошумящего колебания к АКС с ФАПЧ в цепи обратной связи. В такой структуре АКС, рис.9, МПЭС включен по мостовой схеме и выполняет роль частотного дискриминатора.
Схема представлена в двухчастотном решении.
Рис. 9
ЦспьДЧ! - фазовый детектор ФД-УПТ1 -фазовращатель ФВ обеспечивает минимизацию шумов стабилизируемого колебания. Блок температурной компенсации ВТК обеспечивает максимальную крутизну дискриминатора на МПЭС во всем диапазоне температур.
Ко второму принципу формирования малошумящего сигнала следует отнести создание АКС с эквидистантным спектром . Теоретические обоснования н этом направлении дают работы А.Н. Малахова, Л.Л.Мальцева. Структурная схема генератора приведена на рис.10. Основу схемы составляет МПЭС, параметры которой изменяются, как минимум па 3-х модах так, что спектр выходных колебаний АКС эквидистантен. Условием эквидистантности является Рь + Р с'-2 Рс с\ , к
где Рь Рс - частоты мод МПЭС, ¡/ < ЮкГц.
Регулировкой геометрии и углов среза можно обеспечить такие температурные коэф-
Рис. 10
фициенты частоты мод МПЭС, что эквидистантны» спектр будет в пределах текущей температуры Т относительно начальной То: 70°— 80° С. Это обеспечивается автоматически в схеме рис. 10. Исследована возможность реализации эквидистантного спектра для кубической и параболической зависимостей тсмпературно-частотных харак-
теристик (ТЧХ)мод МПЭС.
Предложенные частные модели АКС с МПЭС, их теоретические исследования прошли экспериментальную проверку. Результаты и выводы эксперимента подтверждают основные положения по формированию прецизионных многочастотных асинхронных колебаний.
4. МПЭС, пинарпаптпые к температуре
В создании прецизионных АКС с М ПЭС особое месго отводится исследованиям ТЧХ мод колебаний и снижению влияния статической п динамической температур на генератор в целом. Здесь определяющую роль играет моделирование процессов воздействия температуры на МПЭС н возникающая от нее" нестабильность частоты в АКС. Кроме этого данный раздел исследований затронул ряд принципиальных вопросов по уменьшению выхода ЛКС на рабочий режим, снижению температурного динамического коэффициента частоты (ТДКЧ) МПЭС, ненмуипостн АКС с МПЭС к температурным градиентным воздействиям.
В общем случае уравнение теплопроводности, описывающее процесс распространения тепла по пьезоэлемгнту, имеет вид
сП
¡1'1
__Кх_ _ Ку _ ¡¡Г_1 К^__
(1т рс 11х2 + рс ' (1уг +рс ' (/г1 <
< П )
где Кх , Ку, - коэффициенты теплопроводности, р- плотность кварца, с -
удельная теплоемкость. Отсюда величина механических напряжении в пьезозлементе пропорциональна скорости (напору) изменения температуры
г-*,^ , И»
где V - механические напряжения, с! 1/(1 т - скорость изменения температуры; К, -конструктивный коэффициент. В работе исследуются нормальные и касательные напряжения в МПЭС и величины откло-
нения ее частоты. Показано, что решение задачи но уменьшению ТДКЧ возможно, если напор тепла будет равномерным по поверхности МПЭС, а пе только через места ее крепления. На рис.11 приведена конструкция МПЭС с уменьшенным ТДКЧ. Здесь 1 - баллон, заполненный гелием; 2 - иьезоэлемепт, 3 - кпарцедержатель,4 - газопоглотитель, выполненный лз пористого титана, сорбирующий гелии и создающий давление
—2 —Я
10 - 10 мм рт.ст. в разогретом состоянии, 5,6- регулируемые нагреватели, 7 - вакуумировапный баллон,за -полненный порошковым теплоизолято-ром аэпогелием, 8.
После выхода на режим нагреватель 5 постепенно отключается и в баллоне обеспечивается вакуум
_■у _т
10 -10 мм рт.ст. На рис. 12 получены экспериментальные кривые выхода на рабочий режим ДКС с таким МПЭС. Кривая 1 иллюстрирует выход АКС с МПЭС без генератора гелия, а кривая 2 с генератором гелия. Как видим, время выхода на рабочий режим АКС с точностью установления частоты
±0,5 - 10 7 уменьшилось с Юмин до б мин, а ТДКЧ уменьшился более, чем в 3 раза. л
Исследования показали, что 80% тепла к МПЭС поступает через выводы его
Рис. 11
10 8 6
^ 7 "10
-
V 2
И"
\ У 1
1 ,М.-1Н
7
V
Рис. 12
11 13
крепления и лишь 20 % теплового потока поступает к МПЭС путем излучения. Использование теории Боли Б., Ивлева А.Е. по нестационарным температурным воздействиям на ЙПЭС позволило получить универсальное выражение по количеству тепла,поступающего к МПЭС через места его крепления.
1
<2,п = (ак +дл) _ Тг) , (13 )
где а к - коэффициет конвективного теплообмена; и Л - коэффициент теплообмена излучением абсолютно черного тела, с учетом поглощения стенками термокамеры и баллона МПЭС; ё - диаметр держателя; I - его длина; 7^ — Т1 - амплитуда воздействующей температуры. Показано,что в точках крепления МПЭС к выводам, по отношению к его нормальным точкам, градиент температуры достигает 10" - 20" ,т.е. за счет ТДКЧ возникают отклонения частоты ЛКС до 10—">. Уменьшить ТДКЧ и этом случае предлагается альтернативным рис.1решением. Такое решение показано на рис. 13. Здесь 1 - баллон
МПЭС с вакуумом до 10 мм рт. ст.; 2 -МПЭС с электродами 3; 4 - выводы л элементы крепления; 5,6 - встречно-штыревые преобразователи (ВШП); 7 - блок управления частотой МПЭС; 8,9 - усилители; 10 - фазовый детектор, 11 - 04-14; 12 - управляющий элемент.
На входы 10 поступают сигналы от ' ВШП в квадратуре, что обеспечивает максимальную чувствительность к ТДКЧ. Такое решение позволило сохранить прецизионную конструкцию МПЭС и, тем самым, уменьшить ТДКЧ в 5 раз, в сравнении существующей без ВШП. В работах соискателя прнво-' дятся подробные исследования поверхностной акустической волны (ПАВ), возникающей на поверхности Рис. 13 МПЭС различной конфигурации как ре-
зультата взаимодействия пьезоэлектрика с электродным покрытием МПЭС 3 на его границе.
Исследования Цыганкова П.Я., Кейна В.М., Фромберга Э.М., Ингбермана М.И., Грабой Л.П. по созданию прецизионных термостатированных МПЭС показывают, что при любой!, наперед заданной точности установления температуры в камере термостата, стабильность частоты АКС с МПЭС определяет, в конечном итоге, градиент температуры, вызванный протяженными размерами баллона резонатора. В прецизионных термостатах
градиент температуры достигает 0,5° С, что при перепаде температур 100" С -120° С в
_о
однокамерных термостатах можно обеспечить стабильность частоты 10 относительных единиц. Причиной неустранимого градиента является ассиметрия конструкции термостата, которая обычно устраняется частично путем многокамерного термостатировання МПЭС. В работах приводятся теоретические и экспериментальные решения на ряде моделей термостатов и их конструкций при однокамерном термостатировании МПЭС. В основу исследования моделей положена зависимость изменения температуры по длине камеры
1 б Л к а о г
где D,с - диаметр камеры термостата, равный диаметру баллона МПЭС; L - длина камеры термостата, равная длине баллона МПЭС; ТК - температура в центре камеры; Тн - наружная температура; к - теплопроводность материала камеры; ас, - толщина боковой стенки камеры; г - характеристика теплоизолирующего материала.
Анализ выражения (14) привел к выводу, что в случае реализации стенок камеры с высокой теплопроводностью (А к-* 0 ), возникает возможность реализовать условие Д Т 0 . Конструктивное решение по созданию МПЭС с минимальным градиентом температуры по длине термостата показано на рис.14.
Здесь 1 - радиатор тепловой трубки; 2 -баллон пъезоэлемента; 3 - пьезоэлемент; 4 -стенки тепловой трубки; 5 - фитиль; б - нагреватель; 7 теплоноситель.
В основу рботы такого термостата положен принцип тепловой трубки с теплоносителем?, имеющимтемпе-
ратуру испарения 69° — 70° С. Конденсат теплоносителя по металлическому фитилю вновь поступает к испарителю 6. Такая конструкция рис. 14 размещена в сосуде Дыоара, в горловине которого расположен радиатор 1. Измерения по частотному отклику температурной моды МПЭС показали, что удалось достигнуть снижения градиента температуры в однокамерном термостате до 0,01° С. В работах проанализирован и изучен ряд моделей термостатированных МПЭС в объеме тепловой трубки, оптимизированы их конструктивные решения.
Рис. 14
5. Одпомодовыс и мпогомодовыс МПЭС
Создание многомодовых и одномодовых МПЭС па основе математических исследований по решению обратных оптимизационных задач позволило получить новые конструктивные решения, реализовать алгоритмы и программы па ЭВМ, обеспечивающие создание прецизионных МПЭС с заданными спектральными характеристиками, разработку методик расчета и исследований вопросов управления характеристиками МПЭС на значительном массиве прецизионных конфигураций пьезозлементов.
Изучение нового перспективного направления, открывающего широкие возможности по созданию прецизионных мпогочастотных АКС, базируется на фундаментальных исследованиях по теории захвата энергии в прецизионных МПЭС. В работах диссертанта приводится сопоставление и анализ работ различных школ по созданию технологии МПЭС. Делается вывод о корректности решения задачи по расчету МПЭС с использованием функций Грина, показано, что ее применение возможно лишь п тех расчетах, для которых функцию можно построить.Однако сегодня широкий класс прецизионных МПЭС требует многоплановых оптимизационных решений, т.е. функция цели многомерна, что не дает выигрыша по объему вычислений с применением функции Грина. В этой связи задачи оптимизации решены на основе классических моделей МПЭС.
Согласно теории захвата энергии наиболее целесообразно конструкцию МПЭС представлять в виде линзы, в которой сдвиг по толщине на основной частоте и ее ангармониках ' отличен отнулялишьв центрально» области и превосходит все другие виды деформации.
В докладе приведен подробный анализ существующих конст-
рукций МПЭС, используемых в прецизионных АКС, выделены перспективные направления по созданию конструкций, методов анализа и расчета.
Рис. 15
Выделена конструкция наиболее перспективного МПЭС, рис.15, которая позволяет довольно просто обеспечивать необходимы!! интервал между модами колебаний и зависимости ТЧХ мод. Процесс колебаний в такой
МПЭС описывается уравнением
1 Л
„ д~ и , „ о /< ,
С11 -2 + С55-2 + Ры
д х В 2
и
н = 0 ,
( 15)
77 7t ( А' — Y ( T Z 1)
где и - ¡i. ( , z ) sin -—^ у ,'у— , у ( л' , z ) = }' - уравнение срединной поверхности,
b~b(x,z) - толщина МПЭС в точке с координатами л*,г, F= ¡^=(9, 2Л=г/ С| i , Css, Сбб, -константы упpyroi'i жесткости МПЭС,/) - плотность кварца.
Сведение линзы рис.15 к плоско-выпуклой и интегрирование уравнения (14) с подстановкой
1 a«r¿" ( 1 , 1
--{. -
РТТТТ) 2 ь\ {(Cir-x^f (ar2-z2)«¡ ' I
a,q - числовые коэффициенты, b 0 = R 2 — Л 1 ; при водит к стандартной системе уравнении Шредингера
(16)
(й X ")
й +(Я2 ^тгту)/ = °'
где +Ег=р си7.
Поиск собственных значении и определение спектра частот был проведен числовым методом конечных разностей па ПЭВМ. В работах приводятся подробные исследования выражения (16) для различных вариантов апроксимацни поверхности линзовых пье-зоэлементов типа рис.15. Применительно к МПЭС 'ЛТ и двухповоротных срезов: ЭС, ЬС, 1Т, БТ, ограниченных произвольными выпуклыми поверхностями вращения кривых второго порядка, получены формулы соответственно для частотных спектров
-,2 _п2л2СЪ Г, , IF'fO)!
w nmp — т
4h2„p
2 «2*2С%, „vft
ш ~
^ ^JuAJÍimL . (2 ,-n + 1) + ^с55/съ (2p + l))
.....„.ггг—[l + (2 m + 1) + Vp^T( 2/, +1))
,(17)
(18)
4 Л ,"/>
где /?'(0)- параметр, определяемый типом поверхности вращения, 1ю - максимальная толщина МПЭС в центре, С 66, С55, С О - соответствующие тензоры упругости, Ми, Рп - константы, определяемые ориентацией МПЭС, п,1П,р=1,2,3... Материал этих исследований представлен в форме таблицы инженерных методик расчетов МПЭС и их кон-• фигурации, которые необходимы для практической реализации.
Обширные исследования по нелинейному взаимодействию мод, которое возникает, в прецизионных МПЭС при токах возбуждения 100-150 мкЛ потребовали поиска такой конфигурации пьезоэлемента, которая обеспечила бы моночастотность строго в соответствии с расчетами. Для этой цели объектом исследования была выбрана МПЭС БС-среза, а конфигурация пьезоэлемента п форме части однополосного гиперболоида. Конструкция такого МПЭС показана на рис.16. Тогда формула для собственных частот имеет вид
(оГ„„р={п2к2С^/Ь2) ¡1 (1 +2 /«)-•£ (Р„'/С^ )(1 +2 т)
Экспериментально были получены углы среза пьезоэлемепта, при которых условие захвата энергии выполняется лишь для определенного номера моды п. Для МПЭС (
пьезоэлектрической пласта-пой среза ухв1/у> /0/ с размещенными на ее граня? электродами 1 для моды С 1 ее 3-го обертона получепь углы:
<р = — 22 " 33 ' , 0 = 32°1 для пятого обертона
- Ч>
Рис. 16
<р = 22 "33 ' , 0 = 20 ";адл5 7-го обертона
<р = - 60 ° , ¿7 = 43 В работах соискателя отрнжепс полное исследование теории расчета таких МПЭС приводится алгоритм и программа расчета па ЭВМ, позволяющая реализован при определенных углах ори-
моиочастотныи пьезоэлемент для тооого номера моды л
ентации </> и 0. Все полученные расчетные соотношения моделировались па ЭВМ.
I
6. Метрологическое обеспечение АКС с МПЭС
Рассмотрены вопросы метрологического обеспечения прецизионных асинхронны? АКС с МПЭС, при этом сформулированы методики поверки таких устройств по основныи ■параметрам генерируемых сигналов, разработаны теоретические положения для обоснования методик поверки. Согласно теории, средства измерения параметров прецизионны) многочастотных колебаний можно строить на принципе транспонирования спектров ее спектральным анализом шумов с автоматической компенсацией ошибки измерения з; счет динамического воздействия на преобразователь частоты. Такой метрологически! комплекс защищен ря/уэм авторских свидетельств и внедрен в промышленность 1 аппаратурный комплекс по автоматической аттестации капала связи морской подвижно! станции спутниковой связи. В этот раздел вошли также вопросы по оценке качества МПЭС по их предельным собственным шум ям, токовых и взаимотоковых характерней« МПЭС, измерения температурных характеристик и параметров МПЭС.
7. Заключение
Обоснована, теоретически обобщена и решена крупная научная проблема - разработан комплекс новых прецизионных многочастотных асинхронных автоколебательных систем, имеющих в своем составе многомодовые прецизионные пьезоэлектрические структуры.
Основные научные и практические результаты работы состоят^в следующем.
1. В работе впервые проведено комплексное исследование асинхронных прецизионных многочастотных ЛКС с МПЭС: с колебательной системой МПЭС - длинная линия; с эквидистантным спектром генерируемых колебании; с ударным возбуждением МПЭС; с МПЭС, имеющей минимальное время установления частоты и термодинамическую чувствительность; с модуляцией по разностному сигналу и комбинированной АРУ.
2. Развито направление теории взаимной компенсации компонентов нестабильности частоты в прецизионных ЛКС, включая компенсацию анизохроннзма МПЭС.
3. Предложены теория и обобщенная модель многочастотной асинхронной АКС с МПЭС, позволяющие с единой позиции создавать ряд классов прецизионных генераторов как с общей, так и разделенной нелипейностямк. На примере апроксимации нелинейного элемента полиномом 5-го порядка показан механизм расчета устойчивости генерирования мм о го ча стотп ых к о л еба и и й.
4. На основе теории захвата энергии решена обратная оптимизационная задача по созданию моночастотных и мпогочастотных пьезоэлектрических структур, имеющих минимальную величину анизохроннзма. Разработаны наборы алгоритмов и программ на ПЭВМ IBM - типа, объединенные в автоматизированный комплекс по выполнению эскизного проектирования МПЭС.
5. Уточнена, исследована и экспериментально обоснована физическая модель нелинейного элемента -транзистора в микро и инверсном режимах, доведенная до инженерных алгоритмов н программ, расчитанпых на использование мощных персональных ЭВМ.
6. Разработаны математические модели н экспериментально исследованы образцы многомодовых прецизионных пьезоэлектрических структур: со встречно штыревыми преобразователями (ВШП) на поверхности МПЭС; со встроенным генератором гелия; с МПЭС, размещенной в тепловой трубке. Проведенные исследования и полученные результаты открывают в области стабилизации частоты новое направление по созданию прецизионных АКС с мгновенной готовностью к работе и инвариантных к зоздействию температуры.
7. Изучены процессы в многочастотных АКС, имеющих потерю устойчивости генерируемых колебаний из-за взаимного захвата мод МПЭС в ряде точек температурного дна-газона. Полученные теоретические и количественные результаты, позволили решить ¡адачу и создать модель АКС инвариантную к воздействию температуры путем программных методов и возбуждения n+1-й моды МПЭС, имеющей провалы ТЧХ мод. Структуры ■аких устройств реализованы в виде образцов АКС и использованы при создании преци-
знопных датчиков давления с термокомгшнеацией.
8. Исследованы вопросы оптической накачки и возбуждения МПЭС в структуре ЛКСс оатоэлектронныы нелинейным элементом. Получены количественные оценки условий возбуждения МПЭС различных срезов н устойчивого генерирования многочастотных колебаний в АКС. Результатом исследований явилось новое направление по созданию прецизионной АКС с оптическим возбуждением МПЭС, имеющей минимальные уходы частоты за счет отсутствия эффекта релаксации электродного покрытия пьезоэлемен-та.
9. Создан специальный аппаратурный комплекс и методика измерений метрологических характеристик многочастотных прецизионных колебаний ДКС. Отдельные устройства комплекса внедрены в производство и защищены авторскими свидетельствами.
Фундаментальность содержания научного доклада отражена н научных публикациях и монографиях 1-32. ^
JJto Материала^ доклада опубликованы следующий основиыуработо! соискателя 33-105.
1. Шубников A.B. Кварц и его применение. М.-Л.: Изд-во Академии паук СССР-] 940.-19с.
2. Кэди У. Пьезоэлектричество и его практические применения. М.: Изд-во нно-стр.лит-ры.-1949.-720с.
3. Мэзон У. Пьезоэлектрические кристаллы.» их примененняв ультраакустикс. М.: Изд-во нностр. лит-ры.-1952.-448с.
4. Смагин А.Г. Прецизионные кварцевые резонаторы. М.: Изд -во Гос.Ком. стандартов,мер и измерительных приборов СССР-19б4.-237с.
5. Справочник по кварцевым резонаторам /Андросова В.Г., Банков В.II. идр./Под ред. П.Г.Позднякова.-М.:Связь.-1978-288с.
6. Баллато А. Двухповоротяая толщинная мода пластинчатых вибраторов. Перевод с англ. Г-33289//Phys. Acoust. Prin. and Methods/S.n.S.i.-1947.-p.115-181.
7. BallatoA. Static and dynamic behavior of quartz resonators//IEEE Transactions оn Sonics and Ultrasonics, vol. 26.N 4.-I979.-p.299-306. "
8.Тирстен Х.Ф. Линейная теория колебаний пьезоэлектрических пластин. Пер. с англ. в 3-х частях. Ц^7103, а,б.-М.:1973.-205с.
9. Самойлов B.C. н др. Некоторые вопросы теории колебаний пьезоэлектрических резонаторов с оконтуренными пьезоэлементами //Электронная техника. Радиокомпоненты. Вып. 1.-1973.-C.3-12.
10. Кога Н. Повышение температуры и уход частоты при. изменении тока резонатора. Пер. с японского. Ц-59563//Кокусай цусин-но КЭНКЮ. Вып. 10. N82-1977.-с.54-66.
11. Bechman R., BallatoA.P. Lukaszek Т.I. Hiqher-Order Temperature Coefficients of the Elastic Stiffnesses and Compliances of Alpha-Quartz//Proceedinqs of the IRE.vol50. N8. -1962,-
р. 1812-1822.
12. Мннакова И.И. Стабилизация частоты и многочастотные режимы в резонансж миогокоитурных автоколебательных системах. Дисс. ... д-ра физ.-матем. наук. М.:МП 1976.-355с.
13. Минина Г.П. Исследование миогокоитурных автоколебательных систем с ко турами различной добротности. Дисс. ... к-та физ.-матем. паук. М.:МГУ.-1981.-210с.
14. Уткин Г.М. Автоколебательные системы и волновые усилители. М.: Сов.радис 1978.-272с.
15. Ланда П.С. Автоколебания в системах с конечным числом степеней свободы. М.:Наук Глав.ред.физ.-матем. лит-ры.-1980. - 360 с.
16. Тондл А. Нелинейные колебания механических систем. М.:Мир.-1973.-336с.
17. Анисимов В.В. О .возбуждении блгармонических колебаний в генераторах с дву( степенями спободы//Всстннк МГУ. N1, 1956.-е. 137-146.
18. Магазапик A.A. К качественной теории асинхронных режимов в автоколебательнь системах с двумя степенями свободы / /Радиотехника и электроника. -1959. т.4, N7,-с. 110: 1115.
19. Андронов A.A., Витт A.A., Хайкин С.Э. Теория колебаний. М.: Наука.-1981.-568
20. Малов В.В. Пьезорезонансныедатчики -2-е издание. М.: Энсргоатомиздат.-1989-272
21. Теодорчик К.Ф. Автоколебательные системы. Изд. 3-е. М.-Л.:Гос.изд.техн.-теоре лит-ры.-1952.-272 с.
22. Крылов Н.М., Боголюбов H.H. Новые методы нелинейной механики в их примет пни к изучению работы электронных генераторов. М.-Л.: ОНТИ, Гос.техн.-теорет.пз,' во.-1934.-244с.
23. Боголюбов H.H., Мптропольский Ю.А. Асимптотические методы в теории н< линейных колебаний. М.: Физматгиз.-1963.-410с.
24. Хаяси Т. Нелинейные колебания в физических системах. М.: Мир. 196S.-432с.
25. Мандельштам Л.И. Лекции по теории колебаний. М.:Наука.-1972.-470с.
26. Евтяпов С.PI. Ламповые генераторы. М.:Связь.-1967.-384 с.
27. Хохлов Р.В. Метод поэтапного упрощения укороченных уравнений и его применен): к некоторым проблемам радиофизики. Дисс.на соиск. докт.физ.мат.наук. М,: МГУ,-1961 367с.
28. Романовский 10.М., Степанова Н.В., Чернявский Д.С. Математические модели биофизике. М.-.Наука.-1975.-360с.
29. Жаботинский М.Е. Автоколебательные системы с двумя степенями свободы случае кратных частот // ЖЭТФ. - 1950. N6. - с. 421 - 426.
30. Стрелков С.П. Введение в теорию колебаний. М.: Гостехиздат.-1951-438с.
31. Малахов А.Н. Флуктуации в автоколебательных системах. М.:Наука.-1968.-б60с.
32. Рытов С.М. Введение в статистическую радиофизику. М.: Наука.-1966.-404с.
33. A.c. 849413 СССР, МКИ НОЗ В5/32. Многочастотныи генератор/Ю.С.Иванчен ко, В.Ф.Самойленко //Открытия. Изобретения. 1981. N27.
34. Иванченко 10.С., Самойленко В.Ф. Термокомпенсированный кварцевый генератор //Магнитные и электрические измерения/Омск, 1980.-е. 139-142.
35. A.c. 1136720 СССР МКИ Н03 В5/32. Управляемый кварцевый резонатор/ Ю.С.Иванченко, С.Н.Петряшов, Л.В.Шолкипа//Открытия. Изобретения. 19S4. N32.
36. A.c. 1046900 СССР МКИ НОЗ В5/32. Термокомпенсированный кварцевый генератор ударного возбуждения/К).С.Иванченко, С.Н.Петряшов, Л.В.Шолкина//Открытия. Изобретения. 1983. N37.
37. Иванченко Ю.С., Буймала И.И., Петряшов С.Н. Многофункциональные многочастотные кварцевые генераторы//Сб.науч.трудов. N 180. М.: МЭИ., 1988.-е. 111-120.
38. 1709492 СССР МКИ НОЗ В5/32. Устройство термокомпенсациц кварцевого гепера-тора/Ю.С.Иванченко, В.Ф.Самойленко, И.И.Буймала//Открытия.Изобретения. 1992. N4.
39. A.c. 557466 СССР МКИ НОЗ В5/32. Кварцевый генератор на транзнсто-рах/Ю.С.Иванченко, А.Ф.Плонский, В.И.Теаро//Открытия. Изобретения. 1977. N 17.
40. A.c. J 251285 СССР МКИ НОЗ В5/32. Кварцевый генератор/Ю.С.Ивлпчелко, В.П.Полященко, Л.Н.Юсупов// Открытия. Изобретения. 1986. N30.
41. Иванченко 10.С. Исследование и разработка радиопередающего устройства АРМ С/Отчет о НИР/, Гос.рег. N 7302S635. Омск, ОмПИ.-1974. -97с.'
42. Иванченко 10.С. Исследование и разработка прецизионных кварцевых генераторов и широкополосных усилителей мощности АРМС/Отчет о НИР/,Гос.рег. N 76015S55. Омск, ОмПИ.-1979.-113с.
43. Иванченко Ю.С. Исследование и^ разработка широкополосного радиопередающего устройства радиогеодезических систем/Отчет о НИР/Гос.рег. N 76004797. Омск, ОмПИ.-1979.-67с.
44. Иванченко Ю.С. Исследование кварцевых автогенераторов с импульсным возбуждением. Днсс. ... кандлех.паук. Омск.: ОмИИЖТ. 1972. -183с.
45. Иванченко Ю.С. Исследование и разработка многочастотных кварцевых генераторов пьезорсзонаиспых датчиков /Отчет о НИР/Гос.рег. N 01.86.0106205. Новороссийск, НВИМУ. -1987. -S5c.
46. A.c. 934568 СССР МКИ НОЗ В5/32.. Кварцевый генератор/ Ю.С.Иванченко//От-крытия. Изобретения. 1982. N 21.
47. Иванченко Ю.С., Луцкий H.H. Малошумящий прецизионный кварцевый генератор// Радиоприборостроение/ НИСИ им.В.В.Куйбышева, Новосибирск, 1977. с.21-24.
48. A.c. 1559390 СССР МКИ НОЗ В5/32. Кварцевый генератор ударного возбуждения/Ю.С.Иванченко, И.И.Буймала//Открытня. Изобретения. 1990. N 15.
49. Голиков А.Н., Иванченко Ю.С. Кратковременная нестабильность частоты кварцевых генераторов// Радиолриборостроешге/НИСИ им.В.В.Куйбышева, Новосибирск, 1977. -с. 16-20.
50. A.c. 773903 СССР МКИ НОЗ В5/32. Управляемый по частоте кварцевый генератор
ш транзисторах/Ю.С.Иванченко, В.Ф.Самойленко//Открытия. Изобретения. 1980. i-39.
51. A.c. 1059655 СССР МКИ НОЗ В5/32. Кварцевый генератор ударного возбужде-ния/Ю.С.Ипапченко//Открытия. . Изобретения. 19S3. N 45.
52. A.c. 1143301 СССР МКИ Н04 L27/22. Устройство для приема сигналов относи тельной фазовой телеграфии/Ю.С.Иванченко В.П.Поляи;енко//Открытия. Изобретения 1984. N37.
53. Д.с.356743 СССР МКИ НОЗ В5/32. Кварцевый генератор ударного возбужде-ния/А.Ф. Плопский, !О.С.Инлнчс!!Ко//Открытия. Изобретения. 1972. N 32.
54. A.c. 951637 СССР МКИ НОЗ В5/32. Кварцевый генератор ударного возбужде-ння/Ю.С.Иванченко//Открытия. Изобретения. 19S2. N 30.
55. Иванченко 10.С. Повышение КНЧ кварцевых автогенераторов //Науч.техн.конф "Молодежь и технический прогресс": Тез.докл. -Омск. 1971. -с.60-61.
56. Плопский А.Ф., Иванченко ¡О.С. Кварцевый фильтр в схеме генератора с импульсныи возбужденнсм//Радпопрпборостроепне и мпкро:)лсктроппка/ОмПИ, Омск. 1971. -с.129 134.
57. Иванченко 10.С. Исследование режимной нестабильности частоты кварцевого авто генератора с импульсным возбуждением резонатора//Вопросы проектирования радио аппартуры и информационно-измерительной техники/ОмПИ, Омск. 1972. -с.70-74.
58. Иванченко Ю.С., Луцкий H.H. Исследование и разработка широкополосного трап зпеторного усилителя мощности// Радиоприборостроение и микроэлектроника/Ом ПИ, Омск. 1974.-с.46-51.
59. Иванченко 10. С., Плопский А.Ф. Двухкаскадная схема кварцевого автогенератор; с импульсным возбуждением//Изв.вузов Сер.Радиоэлектроника. -1973. -N 8. -с.95-97.
60. Иванченко Ю.С. Термокомпенспрованный кварцевый автогенератор с частотно] манипуляцией/Радиоприборостроелие и микроэлектроника/ОмПИ, Омск. 1974. -c.1S-22.
61. Иванченко Ю.С., Луцкий H.H. Исследование кварцевых автогенераторов на трап зисторах в микрорежнме//Всесоюз.конф.: Тез.докл., Ташкент, ТПИ. 1975. -с.12-13.
62. Заявка 4927485/09 (03134S) (СССР) МКИ НОЗ В5/32. Кварцевый генера тор/Ю.С.Иванченко, Л.Н.10супов//Положительное решение Госкомизобретений о вы даче патента от 14.01.92. Приоритет от 15.04.91.
63. Иванченко Ю.С. Изыскание и исследование методов повышения стабильносп частоты и улучшения параметров малогабаритных высохостабильных кварцевых ге нераторов с использованием достижений микроэлектроники и с повышенным отноше нием сигнал/шум/Отчет о НИР/Гос.рег. N У00546. Омск, ОмНИИС. -1975.-12с.
64. Иванченко Ю.С., Луцкий H.H., Петроз С.А. Исследование прецизионных кварцевы: генераторов в микрорежиме// Радиоприборостроенке/НИСИ им.В.В.Куйбышева, Но восибпрск. 1976. -с.66-69.
65. Иванченко Ю.С., Ярошевский М.Б. Квадратичный детектор на полевых транзн сторах//Исследованне работы электрооборудования и вопросы прочности электро
подвижного сосгава/ОмИИЖТ, Омск. 1976. -с.64-65.
66. Иванченко Ю.С. Изыскание путей построения имитаторов каналов радиосвязи использованием аппаратуры долговременной памяти/Отчет о ПИР/Гос.рег. Г 71041459.Омск,ОмПИ. -1971. -81с.
67. A.c. 621018 СССР МКИ Q 11В15/52. Транспонпатор спектра /Ю.С.Иванченко Б.Н.Канев//Открытия. Изобретения. 1978. N 3 1.
68. A.c. 830549 СССР МКИ Q 11В15/52. Устройство для записи и анализа спгна ла/ГО.С.Иванченко, Б.Н.Канев//Открытия. Изобретения. 1981. N 18.
69. A.c. 813309 СССР МКИ Q01R23/16. Анализатор спектра/Ю,С.Иванченко А.Г.Мартышок, В.Ф.Самойленко//Открытия. Изобретения. 1980. N 10.
70. A.c. 1195434 СССР МКИ НОЗ К5/13. Аналого-цифровое устройство задерж ки/А.Т.Муравьев, В.П.Полященко, Ю.С.Иванченко //Открытия. Изобретения. 1985. N 44
71. Иванченко • Ю.С., Луцкий H.H., Ярошсвский М.Б. Прецизионный терморегуля тор//Влияипе внешних электромагнитных нолей па. линии железнодорожной спя зи/ОмИИЖТ, Омск. 1977.-С7118121.
72. Иванченко 10.С., Медведев В.Н. Просктированиетермокомпепсированных квар цевых генераторов с использованием ЭВМ//Изв.вузов.Сер.Радиоэлектроника. -1978. -J] 6. с. 139-142.
73. Иванченко Ю.С., Луцкий H.H. Исследование микрорежима транзисторов в кварце вых генераторах//Всесоюзный 5 симпозиум по вопр. стабилизации частоты: Тез.докл. Горький. 1978.-с.17-18.
74. Иванченко Ю.С., Петров С.А. Метрологическое обеспечение термокомпепсиро ванных кварцевых генераторов//Респ. семинар.:Тез.докл., Киев,Знание, 1978. -с.6-7.
75. Иванченко 10.С., Подопригора М.М., Самойленко В.Ф., Медведев В.Н. Прецизи онные термокомпенспрованные кварцевые генераторы//Всесоюзный 5 симпозиум п( вопр. стабнлзацни частоты.'.Тез.докл.,Горький. 1978. -е.18-19.
76. Y.S.fvanchenko, S.N.Petryashov, L.N.Yusupov. Precise crystal qenerators о communication and radionaviqatoon systems//23 rd Symposium ETAN IN MARliNE.: Zjidar Hrvatska, Juqosiavija, 22-24 June. 1981.-pp.111-116.
77. Иванченко Ю.С. Состояние разработки термокомпенсированных кварцевых генератолров с применением микро-ЭВМ//Изв.вузов.Сер.Радиоэлектроника. -1983 -N 11. -с.93:Деп. ВИНИТИ N 1683-83, от 1.04.83. -26с.
78. Иванченко Ю.С. Прецизионные кварцевые генераторы в системах прикладной телевидения//4-я республ.конф.: Доклад, Киев. 1981. Деп. в УКРНИИНТИ N 4025УК-Д-82. -5с.
79. Иванченко Ю.С. ЭМС многофункциональных диагностических комплексов па основе многомодовых многочастотньтх автоколебательных систем//Сессня ЦП I-ITC РЭС им.А.С.Попова совм. с АН СССР.: Тез.докл. -М.: ВДНХ СССР, 1985. -с. 1-2.
80. Иванченко Ю.С., ТышкевичА.В. ЭМСсудовых кварцевых стандартов частоты//Сес-сия ЦП НТО РЭС им.A.C.Попова.: Тез.докл. -Рига.: 1'ИИЖГА, 19S5. -с. 112.
81. Иванченко 10.С. Повышение режимной стабильности частоты опорных генерато-ров//5-я НТК.: Тез.докл. -Омск.: ЦКБЛ, 1981. -с.2.
82. Иванченко Ю.С., Обозов В.И. Собственные частоты кварцевых резонаторов, ограниченных произвольными вьтухлыми поверхностями вращения//Изв. вузов. Сер. Радиоэлектроника. -19S9. -N 7. -с.95-96. Деп. в ВИНИТИ 09.08.88. N 6387-В88.-12с.
S3. Иванченко 10.С. Разработка автоматизированной измерительной аппаратуры/ /Отчет о НИР/Гос.рег. N 79-6425. Омск, ОмПИ.-1975.-б^.
84. Иванченко Ю.С. Исследование н разработка судового кварцевого стандарта часто-гы//Отчет о НИР/Гос.рег. N 80003282. Новороссийск, НВИМУ. -19S2. -86с.
S5. Иванченко 10.С., Обозов В.И., Юсупов Л .Н., Лндрос Е.В. Многочастотный кварцевый )езонатор//Изв.вузов. Сер. Радиоэлектроника. -1988. -N 9. -с.88. Деп. в ВИНИТИ i9.12.S8. N 9184 - В88. -9с.
86. Иванченко Ю.С. и др. Уменьшение нелинейных эффектов в кварцевых резонаторах' : большим током иозбуждсш[я//13сссо!ОЗ.конф.: Тез.докл. -Одесса.: ОЭИС, 19SS. •с.4-6.
87. Иванченко Ю.С.и др.Трехчастотный кварцевый резонатор с эквидистантным спект-)ом//Научно-тех.всссоюз.семинар: Тез.докл. -Харьков.: ХВВАУРЭ, 1991. -с.16.
88. Иванченко Ю.С. и др. Анализ методов температурной компенсации тензочувстви-гельных пьезорезопанспых датчиков//Научно-техн.всесоюз.семинар: Тез.докл. -Харьков.: ХВВАУРЭ, 1991.-с.31.
89. Иванченко Ю.С. Исследование и разработка комбинированного приемника .•путннковых РНС//Отчет о НИР/Гос.рег. N 81001800. Новороссийск, НВИМУ. -1984. ■75с.
90. A.c. 836773 СССР МКИ НОЗ Н9/19. Термостатированный кварцевый резона-"ор/А.Н.Голиков, Ю.С.Иванченко, В.Ф.Самойленко /Открытия. Изобретения. 1981. N 21.
91. A.c. 621070 СССР МКИ НОЗ Н9/04. Кварцевый рсзонатор//Ю.С.Иванченко, З.А.Вильшук/Открытня. Изобретения. 197S. N 31.
92. A.c. 1510064 СССР МКИ НОЗ В5/32. Устройство термокомпеисацип кпарцевого ■еператора/Ю.С.Иванченко/Открытия. Изобретения. 1989. N 35.
93. A.c. 162SS27 СССР МКИ НОЗ Н9/15. Пьезоэлектрический резонатор//Ю.С.Ипан-генко, В.И.Обозов, Е.В.Андрос/Открытия. Изобретения. 1990. N 37.
94. Иванченко Ю.С. Исследование и разработка синтезатора частот высокочастотных 5НС/Отчет о НИР/Гос.рег. N01840000319. Новороссийск, НВИМУ. -1984. -46с.
95. Иванченко Ю.С. Создание регионального канала и комплексного центра для -1втоматической системы сбора и передачи океанологической информации/Отчет о -1ИР/Гос.рег.' N 01.86.0024469. Новороссийск, НВИМУ. -1987, -126с.
96. Иванченко Ю.С. Исследование и разработка имцтатора фазового шума, опорного енерятора и контрольно-измерительного комплекса/Отчет о НИР/Гос.рег. N П.08.8.0063961. Новороссийск, НВИМУ.-1989. -61с.
97. Дьяченко Б.М., Иванченко Ю.С. Техническая эксплуатация судовых радиотехниче-
ских устройств и систем передачи информации/Учебное пособие. М.: В/О Морг хинформреклама. -1990.-162с.
98. Иванченко 10.С., Голиков А.Н. Перспективы развития радиотехнических систем i морском флоте//Киев.: Знание. -1984. -1 бе.
99. Иванченко Ю.С., Полященко В.П., Шолкина Л.В. Судовой кварцевый станда] частоты//Инф.спр.листок N 278-83, ЦНТИ.¡Краснодар, -1983. -4с.
100. Иванченко Ю.С., Заворин О.В., Теаро Т.Д.- Прецизионный кварцевый гепер. тор//Инф.спр.листок N 170-79, ЦНГИ.:Омск,-1979. -4с.
101. Иванченко Ю.С., Луцкий H.H., Теаро Т.Д. Прецизионный кварцевый генер; тор//Инф.спр.листок N 299-77, ЦНТИ.:Омск,-1977.-4С.
102. Иванченко Ю.С. и др. Автоматизированный навигационно-геофизическ! комплекс на базе ЭВМ ЕС-1010 "Марс-17/Проспект ВДНХ СССР.: М.: -197S. -4с.
103. Плонский А.Ф., Иванченко 10.С., Ярошсвсхип М.Б. Стандарт частоты "Omi га"-малошумящий. Малогабаритный. Высокостабильный//Проспект ВДНХ СССР.: М -1975.-4с.
104. Иванченко Ю.С. Исследование и разработка электронных схем термокомпенсацг рабочих характеристик пьезорезонансных силочувствительных датчиков с частотным вь ходом, электронного комплекса для автоматизации процесса термокомпесации и кон-роля характеристик датчиков/Отчет о НИР/Гос.рег. N 01.9.10004908, Новороссийс: НГМД 1991. -36с.
105. Иванченко Ю.С., Полященко В.П., Шолкина Л.В. Судовой кварцевый станда| частоты "Эталон-1"//Проспект ММФ.: ВДНХ СССР, -1985.-4с.
Вклад соискателя в представленные в докладе результаты определяющий. Участие сс трудников, руководимых автором научных коллективов, отражено в публикациях и резул1 татах внедрений. В работах, опубликованных в соавторстве, соискателю принадлеж: формулировка проблемы, постановка вытекающих из нее задач в НИР и обсуждеш-решения, теоретически^ результаты и интерпретация основных расчетных я эксперта тальных данных, подготовка докладов для выступлений и отличительных признаков, коте рые вклЮчены в формулу изобретений авторских свидетельств на новые устройств; проведение всех основных экспериментов.
Автор искренне благодарит доктора технических наук, профессора Демьянова В.В. и доктора технических наук, профессора Плонского А.Ф. за консультации, которые содействовали работе по определению вопросов, актуальных дли асинхронных, близких к изохронным АКС с многомодовыми пьезоэлементами.
Подписано к печати <1 .У, -10 , €3 Л Н Г № Уч-изд.л. ■/, 8 £ . По . л. 2, 4 Ь~. Заказ У-_. Изд N_
-
Похожие работы
- Исследование высокостабильных двухчастотных двухмодовых кварцевых автогенераторов
- Основы теории и проектирования мехатронных систем микроперемещений с пьезоэлектрическими приводами
- Повышение устойчивости двухмодового возбуждения в двухчастотных кварцевых генераторах с цифровой термокомпенсацией
- Многоэлементные автоколебательные системы в прикладных задачах синхронизации и стабилизации частоты
- Разработка алгоритмов управления асинхронным ходом в многоподсистемной энергосистеме и исследование их эффективности
-
- Теоретические основы радиотехники
- Системы и устройства передачи информации по каналам связи
- Радиотехника, в том числе системы и устройства телевидения
- Антенны, СВЧ устройства и их технологии
- Вакуумная и газоразрядная электроника, включая материалы, технологию и специальное оборудование
- Системы, сети и устройства телекоммуникаций
- Радиолокация и радионавигация
- Механизация и автоматизация предприятий и средств связи (по отраслям)
- Радиотехнические и телевизионные системы и устройства
- Оптические системы локации, связи и обработки информации
- Радиотехнические системы специального назначения, включая технику СВЧ и технологию их производства