Томск, Томская область, Россия
Томск, Томская область, Россия
УДК 621.311.001.57 Моделирование
УДК 004.451.23 Синхронизация
Работа посвящена исследованию динамической неустойчивости когерентных режимов системы двух автогенераторов с сильной взаимной резонансной связью. Показано, что данная система может генерировать синхронные колебания на трех различных частотах, которые соответствуют базовым типам колебаний — модам: одной синфазной и двум противофазным. Проведен качественный анализ влияния характеристик резонансной связи на устойчивость собственных синхронных типов колебаний. Сформулирован аналитический критерий неустойчивости синфазных колебаний и условия его выполнения. Обсуждается возможность подавления устойчивости противофазных колебаний. Методом численного моделирования исследованы временные и спектральные характеристики колебательных процессов в различных режимах, включая хаотический. Продемонстрированы варианты поведения системы при конкуренции и подавлении мод, сопровождаемые автомодуляционными процессами. Обсуждаются особенности настройки динамического хаоса и диагностики его составляющих. Показана возможность получения хаотических сигналов с непрерывным спектром в полосе частот, превышающей октаву.
неустойчивость, резонансная связь, синхронные колебания, динамический хаос
1. Новиков С. С., Усюкевич А. А. Неустойчивость синхронных режимов в системе двух связанных СВЧ-автогенераторов // Известия высших учебных заведений. Физика. 2012. Т. 55, № 11. С. 51-56.
2. Новиков С. С., Майдановский С. А. Симметричные и несимметричные системы сильно связанных автогенераторов // Радиотехника и электроника. 2003. Т. 48, № 5. С. 595-600.
3. Владимиров С. Н., Майдановский А. С., Новиков С. С. Нелинейные колебания многочастотных автоколебательных систем. Томск : Изд. Том. ун-та, 1993. 203 с.
4. Shigeji N., Jenshan L., Tatsuo I. Mode analysis and stabilization of a spatial power combining array with strongly coupled oscillators // IEEE transactions on microwave theory and techniques. 1993. V. 41, no.10. P. 1827-1837.
5. Ram R. J., Sporer R., Blank H.-R., York R. A.. Chaotic Dynamics in Coupled Microwave Oscillators // IEEE transactions on microwave theory and techniques. 2000. V. 48, no. 11. P. 1909-1916.
6. Lynch J. J., York R. A. Synchronization of Oscillators Coupled Through Narrow-Band Networks // IEEE transactions on microwave theory and techniques. 2001. Vol. 49, no. 2. P. 237-249.
7. Винтизенко И. И., Новиков С. С. Релятивистские магнетронные СВЧ-генераторы. Томск : Издательство НТЛ, 2009. 430 с.
8. Новиков С. С., Усюкевич А. А. Разрушение когерентного режима в системе двух автогенераторов при сильных резонансных взаимных связях // Изв. вузов. Прикладная нелинейная динамика. 2012. Т. 20, № 5. С. 14-25.
9. Новиков С. С., Усюкевич А. А. Явление разрушения когерентности в системе двух связанных СВЧ-автогенераторов // Известия высших учебных заведений. Физика. 2014. Т. 57, № 9/2. С. 16-20.
10. Novikov S. S. Hyper-chaos mode in the mutual coupled and partual stable microwave oscillators system // Progress In Electromagnetics Research Symposium : proceedings. St. Peterburg, 2017. P. 1065-1069.
11. Новиков С. С. Бифуркационные переходы в системе двух СВЧ автогенераторов при резонансной взаимной связи // Актуальные проблемы радиофизики АПР 2019. Сборник трудов конференции. Томск, 2019. С. 200-205.
12. Новиков С. С., Усюкевич А. А. Динамические режимы системы двух связанных СВЧ автогенераторов // 24-я Междунар. Крымская конф. «СВЧ-техника и телекоммуникационные технологии» - КрыМиКо’2014 (Севастополь, 7-13 сент. 2014 г.). 2014. С. 109-110.
13. Новиков С. С., Усюкевич А. А. Цепи связи для систем СВЧ автогенераторов с хаотической динамикой // 25-я Междунар. Крымская конф. «СВЧ-техника и телекоммуникационные технологии» - КрыМиКо’2015 (Севастополь, 6-12 сент. 2015 г.). 2015. С. 525-526.
14. Антипов О. И., Неганов В. А., Потапов А. А. Детерминированный хаос и фракталы в дискретно-нелинейных системах / Под ред. и с предисловием акад. Ю. В. Гуляева и чл.-корр. РАН С. А. Никитова. М. : Радиотехника, 2009. 235 с.
