При использовании предложенного метода находится разница между исходной и оптимальной (желаемой) характеристиками, по которой определяется необходимая характеристика КЦ. Установлено, что величина изменения ПХ определяется коэффициентами, а задержка во времени - периодами ряда Фурье, аппроксимирующего изменения частотных характеристик. Ортогональность ряда Фурье позволяет рассматривать независимо действие каждой составляющей ряда на переходную характеристику. В результате характеристики системы высокого порядка заменяются суммой характеристик низкого порядка, что позволяет установить связи между структурами устройства и его характеристиками.
2. На основе аппроксимации частотных характеристик БУ рядом Фурье могут быть составлены математические и структурные модели, описывающие свойства линейных устройств пикосекундного диапазона. Полученные модели позволяют исследовать процессы искажения спектра сигнала в сложном устройстве и существенно сократить время проектирования.
Применение рядов Фурье для аппроксимации частотных характеристик БУ позволяет представить характеристики в виде суперпозиции периодических функций. Это позволяет при проектировании БУ использовать структурные модели в виде дискретных фильтров, элементы которых определяются по коэффициентам ряда Фурье.
Сокращение времени проектирования обусловлено минимизацией количества элементов модели сложного устройства и применением ортогональных функций. В традиционных моделях, использующих эквивалентные схемы, многие элементы действуют в одном частотном и временном диапазоне, усиливая или компенсируя взаимное влияние. Минимизация количества элементов модели достигается путем замены действия нескольких элементов одним, эквивалентным по влиянию на характеристики. Линейность ортогональных функций позволяет определить результирующую частотную или временную характеристику путем суперпозиции, с возможностью оценки влияния каждого элемента модели на характеристику устройства.
3 Количество элементов корректирующей цепи быстродействующего устройства можно минимизировать, если перейти от расчета характеристик БУ в частотной области к расчету по временным характеристикам.
Минимизация количества элементов КЦ при проектировании по временным характеристикам обусловлена сокращением количества интервалов аппроксимации ПХ по сравнению с аппроксимацией частотных характеристик. При проектировании КЦ по АЧХ и ФЧХ количество элементов корректирующей цепи определяется числом членов аппроксимирующего ряда Фурье. В случае отсутствия необходимости определения частотных характеристик, применение периодических функций для аппроксимации становится нерациональным. Для уменьшения интервалов аппроксимации ПХ, количества элементов КЦ и исключения при проектировании вычисления коэффициентов ряда Фурье используется единичная дискретная функция.
4. Для реализации оптимальной формы переходной характеристики БУ необходимо использовать устройства с неминимально-фазовыми характеристиками.
Максимальная крутизна переднего фронта определяется верхней граничной частотой устройства, поэтому при максимальной протяженности линейного участка ПХ сокращается время переходного процесса. Установленная связь между ФЧХ и величиной выброса ПХ показывает, что при линейной ФЧХ величины выброса ПХ перед передним фронтов и переднего фронта одинаковы, что позволяет получить наибольшую протяженность линейного участка ПХ. Из преобразования Гильберта, следует, что устройства с оптимальной формой АЧХ при минимально-фазовой (МФ) характеристике имеют нелинейную ФЧХ.
5. Разработанные методика проектирования, математические и структурные модели позволяют создать БУ пикосекундного диапазона с оптимальными характеристиками.
При использовании предложенной методики связь между структурами моделей и характеристиками имеет простую физическую интерпретацию. Стало возможным определение вклада каждого элемента модели в суммарную характеристику БУ, в изменения амплитуды и фазы спектральных составляющих сигнала. Проектирование нужной характеристики становится аналогичной процессу конвейерной сборки: последовательно во времени в имеющейся характеристике производятся изменения, приближающие характеристики к оптимальным. Действие элементов КЦ на ПХ аналогично: при прохождении входного импульса через устройство последовательно во времени изменяются корректируемые участки ПХ.1. Авдоченко Б.И., Ильюшенко В.Н. Связь отклонений частотных и переходных характеристик линейных систем // Радиотехника. – 1990. – № 8. – С. 41-46.
2. Авдоченко Б.И., Лапатин Л.Г. Компенсация внутренних реактивностей нагрузки с использованием неминимально-фазовых цепей при формировании субнаносекундных импульсов // Известия вузов. Физика. – 2006.–Т 49. №9. – С.129-131.
3. Ильюшенко В.Н., Авдоченко Б.И. Коррекция искажений переходных характеристик функциональных узлов трактов передачи и обработки пикосекундных сигналов // Техника средств связи, сер. Радиоизмерительная техника – М. – 1988. – Вып. 8. – С. 52-57.
4. Авдоченко Б.И., Ильюшенко В.Н. Анализ влияния паразитных связей в конструкциях на характеристики широкополосных радиотехнических устройств // Техника средств связи, сер. Радиоизмерительная техника. – М.–1988.– Вып. 8.–С. 68-77.
5. Авдоченко Б.И. Моделирование повреждений трубопроводов при зондировании субнаносекундными импульсами // Доклады Томского государственного университета систем управления и радиоэлектроники – 2010.– №2 (22).–Ч 2.–С. 142-146.
6.Obikhvostov V.D., Titov A.A., Iljushenko V.N., Avdochenko B. I. A picosecond DC amplifier // Instruments and Experimental Techniques. – 2003. – V.46. – № 1. – P. 42 – 44.
7.Titov A.A., Iljushenko V.N., Avdochenko B.I., and Obikhvostov Broandband Power Amplifier Operating into an Unmatched Loand // Instruments and Experimental Techniques. – 1996. – V 39, – № 2. – Р. 215-216.
8.Авдоченко Б.И. Моделирование уровня инфракрасного подсвета по трассе наблюдения телевизионного датчика // Доклады Томского государственного университета систем управления и радиоэлектроники. –2009.–№ 2 (20). – С. 11-15.
9.Авдоченко Б.И., Бабак Л.И., Обихвостов В.Д. Транзисторные усилители импульсов субнаносекундного диапазона с повышенным выходным напряжением. // Приборы и техника эксперимента. – 1989. – № 3. – С. 126–128.
10.Ильюшенко В.Н., Авдоченко Б.И. Усилитель-формирователь импульсов с частотой следования до 3 ГГц // Приборы и техника эксперимента. - 1988. - № 2. - С. 83-85.
11.Авдоченко Б.И., Ильюшенко В.Н. Усилитель с временем нарастания переходной характеристики 40 пс. // Приборы и техника эксперимента. – 1988. - № 4. – С. 112–114.
12. Авдоченко Б.И., Ильюшенко В.Н. Гибридно-интегральные импульсные усилители // Приборы и техника эксперимента. – 1990. – № 6. – С. 102–104.
13. Авдоченко Б.И., Дьячко А.Н., Туев В.И., Ильюшенко В.Н. Наносекундный высоковольтный усилитель с коррекцией затухания в линии связи. // Техника средств связи, сер. Радиоизмерительная техника. – 1985. – Вып. 3. – С. 52–57.
14. Обихвостов В.Д., Ильюшенко В.Н., Дьячко А.Н., Авдоченко Б.И., Покровский М.Ю, Бабак Л.И. Наносекундный высоковольтный усилитель с управляемым усилением. // Полупроводниковая электроника в технике связи. / Под ред. И.Ф. Николаевского. - М.: Радио и связь. – 1990. – Вып. 28. – С. 41-50.
15. Авдоченко Б.И., Ильюшенко В.Н., Якушевич Г.Н. Многооктавный СВЧ усилитель на транзисторах с барьером Шоттки // Техника средств связи. Сер. Радиоизмерительная техника. – 1985. – Вып. – 3. – С. 73–76.
16. Шабаш А.В., Авдоченко Б.И., Прудаев И.А. Измерение задержки переключения S-диода от перенапряжения // Изв. ВУЗов. Физика. – 2008. – Т 52, – № 9. – С. 44–45.
17. Авдоченко Б. И. , Коновалов В. Ф. Особенности блока питания для активно-импульсной телевизионной системы // - Изв. ВУЗов. Приборостроение. – 2010. – Т. 53. –№ 9. – С. 83-87.
18.Авдоченко Б.И., Вилисов А.А., Пушкарев В.П., Тепляков К.В., Юрченко В.И. Источник мощных оптических импульсов на диодах инфракрасного диапазона длин волн // Полупроводниковая светотехника - 2010. - №3. - С. 53-55.
19.Пушкарев В.П., Титов А.А., Авдоченко Б.И., Пелявин Д.Ю., Юрченко В.И. Импульсный СВЧ генератор на диоде Ганна // Электронная техника, сер. 1, СВЧ техника. – М: Исток, - 2010. - вып.3 (506), - С.38-46.
20. Titov A.A., Pushkarev V.P., Avdochenko B.I., Yurchenko V.I. A hing-pover pulse amplifier vor radar and navigationsistems // Instruments and Experimental Techniques. – 2009. – V. 52. – № 4. – P. 536-538.
21. Пушкарев В.П., Титов А.А., Авдоченко Б.И., Артеменко С. М., Пелявин Д.Ю., Юрченко В.И. СВЧ модули на диоде Ганна для импульсной техники. // Изв. вузов. Физика. – 2010. – № 9/2. – С. 251–255
22.Титов А.А., Пушкарев В.П., Авдоченко Б.И. Мощный импульсный СВЧ генераторный модуль. // Изв. вузов. Приборостроение. – 2010. – № 5. - С. 47-52.
23.Авдоченко Б.И., Задорин А.С., Замотринский В.А., Ильиных А.А., Круглов Р.С., Литвинов Р.В., Шибельгут А.А. Восстановление диэлектрической проницаемости слоистой среды по частотной зависимости коэффициента отражения методом минимизации регуляризирующего функционала // Доклады Томского государственного университета систем управления и радиоэлектроники – Томск: ТУСУР, – 2007. – №1(15). – С. 5-9.
24. Шостак А.С., Авдоченко Б.И., Загоскин В.В., Круглов И. С., Волегов К.А. Входной импеданс ультравысокочастотной линейной антенны, расположенной над трехслойной средой. // Изв. ВУЗов. Физика. – 2006. – №8. – С. 79–82.
Монографии
25.Ильюшенко В.Н., Авдоченко Б.И., Баранов В.Ю. и др. Пикосекундная импульсная техника / Под ред. В.Н. Ильюшенко. – М: Энергоатомиздат. – 1993. – 368 с.
26.Авдоченко Б.И. Модели и структуры аналоговых устройств пикосекундного диапазона. Germany, Saarbrücken: LAP LAMBERT Academic Publishing, – 2011. – 94 с.
Авторские свидетельства
27. АС № 1246333 СССР, МКИ НО3Д 3/30 Усилитель с регулируемым коэффициентом усиления / Б.И. Авдоченко, В.Н. Ильюшенко // Открытия, изобретения. - 1986. - № 27.
28. АС 1062849, СССР, МКИ НО3 F 3/42. Каскодный усилитель / Авдоченко Б.И., Дьячко А.Н., Ильюшенко В.Н.// Открытия, изобретения. – 1982. - № 47.
29.АС № 13944903, СССР, МКИ НО3 F 3/42. Усилитель / Авдоченко Б.И., Дьячко А.Н., Ильюшенко В.Н., В.И. Туев // Открытия, изобретения. -1988. - № 17.
30.АС № 1566429 СССР, МКИ Н 01Р 5/02 Корректирующее устройство / Ильюшенко В.Н., Авдоченко Б.И. // Открытия, изобретения. – 1990. – № 19.
31. АС 1566462 СССР, МКИ Н03F 1/42. Импульсный усилитель / Ильюшенко В.Н., Авдоченко Б.И.// Открытия, изобретения. – 1990. – № 19.
32. АС. 936377. СССР, МКИ НО3 F 3/42. Каскодный усилитель / Авдоченко Б.И., Дьячко А.Н., Покровский М.Ю. // Открытия, изобретения. - 1982. – № 22.
33.АС № 1450077, СССР, МКИ НО№3F 1/42. Усилитель / В.Н. Ильюшенко, Б.И. Авдоченко // Открытия, изобретения. – 1989. – № 1.
34.АС № 1075370, СССР, МКИ НО3 F 3/42. Каскодный усилитель / Авдоченко Б.И., Дьячко А.Н., Ильюшенко В.Н. // Открытия, изобретения. - 1984. - № 7.
Доклады на Международных конференциях в дальнем зарубежье
35.A.S. Shostak, V.V. Zagoskin, L.P. Ligthart, A.P. Batsula, V.N. Iljushenko, B.I. Avdochenko, “Analysis of the mutual impedance of two linear dipoles as function of their height above the ground surface”, in Proc. of the MICON-2004 (MICROWAVE & RADAR WEEK in Poland), Warszawa, May 17-21, 2004. ISBN: 83-906662-3-5. IEEE Catalog Number: 04EX824C
36.V.V. Zagoskin, A.P. Batsula, V.N. Iljushenko, L.P. Ligthart, A.S. Shostak, B.I. Avdochenko, “Influence of the dielectric properties of inhomogeneous soil on the dipole antennas´ normalized impedance”, in Proc. of the MICON-2004 (MICROWAVE & RADAR WEEK in Poland), Warszawa, May 17-21, 2004. ISBN: 83-906662-3-5. IEEE Catalog Number: 04EX824C
37.V. V. Zagoskin, A. S. Shostak, B. I. Avdochenko, V. N. Iljushenko, L. P. Ligthart, A. P. Batsula, N. A. Antonyuk, I. S. Kruglov, “Dipole antenna sensors for measurement of complex dielectric permittivity of soils and their application under field conditions”, in Proc. of the GPR 2004, vol. 2, Delft, The Netherlands, June 21-24, 2004, Vol. 2, pp. 731-734.
38.V. V. Zagoskin, A. S. Shostak, B. I. Avdochenko, V. N. Iljushenko, L. P. Ligthart, A. P. Batsula, N. A. Antonyuk, I. S. Kruglov, A. G. Yarovoy, “Experimental investigation of profile distribution of complex dielectric permittivity of soils”, in Proc. of the Tenth International Conference on Ground Penetrating Radar 2004 (GPR-2004), vol. 2, Delft, The Netherlands, June 21-24, 2004, Vol. 2, pp. 739-742.
39.N. A. Antonyk, I. S. Kruglov, V. V. Zagoskin, L. P. Ligthart, A. S. Shostak, V. N. Iljushenko, B. I. Avdochenko, “Measurement of the complex dielectric permittivity of homogeneous media with dipole antenna sensors”, in Proc. of the EuRAD 2004, Amsterdam, The Netherlands, October 14-15, 2004, pp. 169-172.
Доклады на Международных конференциях в России и ближнем зарубежье
40. Авдоченко Б.И., Ильюшенко В.Н. Влияние частотных искажений на переходную характеристику // Материалы 4 ой Республиканской НТК "Генерирование, формирование и применение импульсных сигналов" – Вильнюс: ВНИИРИП. –1987.– С. 41-43.
41. Ильюшенко В.Н., Авдоченко Б.И. Уменьшение искажений формы пикосекундных сигналов при усилении и формировании // Генерирование, формирование и применение импульсных сигналов. Материалы IV Республиканской НТК. – Вильнюс: ВНИИРИП. – 1987. – С. 37-39.
42.Авдоченко Б.И Повышение разрешающей способности измерителей неоднородностей линий передачи // Материалы пятой Всероссийской научно-практической конференции "Проблемы информационной безопасности государства, общества, личности" – Томск.–2003.– С 65-70.
43.Ильюшенко В.Н., Авдоченко Б.И. Усиление, формирование и управление параметрами пикосекундных электрических сигналов // Третья Всесоюзная школа по пикосекундной технике. Тез. докл. – Ереван. –1988. – С.7-8.
44.Загоскин В.В., Шостак А.С., Бацула А.П., Ильюшенко В.Н., Литхард Л.П. Авдоченко Б.И., Антонюк Н.А., Круглов И.С. Моделирование частотного поведения приведенного импеданса дипольных антенных датчиков, расположенных над почвогрунтом с усредненным и аппроксимированным вертикальным профильным распределением диэлектрической проницаемости.// Четвертая Международная научно-практическая конференция "ГЕОРАДАР– 2004" Тез. докл. – М.: МГУ. – 2004. – С. 27-28.
45.Авдоченко Б.И., Ильюшенко В.Н. Конструирование сверхширокополосных и пикосекундных усилительных устройств // Материалы четвертой Республиканской НТК "Генерирование, формирование и применение импульсных сигналов" – Вильнюс: ВНИИРИП. – 1987. - С. 44-45.
46.Авдоченко Б.И., Ильюшенко В.Н., Унифицированный генератор пикосекундных импульсов для многоканальных радиотехнических систем // Труды международного симпозиума "Конверсия науки – международному сотрудничеству" - Томск. - 1997. - С.59-61.
47.Авдоченко Б.И., Ильюшенко В.Н., Тулеев А.В., Цепелев Г.М. Многофункциональный генератор для пикосекундных время- импульсных радиотехнических систем // Труды IV международной конференции "Актуальные проблемы электронного приборостроения" - Новосибирск. - 1998. - Т.10. - С. 99-102.
48. Авдоченко Б.И., Загоскин В.В., Ильюшенко В.Н. и др. Сверхширокополосный радиолокатор обнаружения движущихся объектов за стенами.// Материалы пятой Всероссийской научно-практической конференции "Проблемы информационной безопасности государства, общества, личности" -Томск, - С. 58-64.
49. Пушкарев В.П., Титов А.А., Авдоченко Б.И., Юрченко В.И. Мощный импульсный СВЧ генераторный модуль. // Материалы докладов девятнадцатой Международной Крымской конференции "СВЧ-техника и телекоммуникационные технологии "КрымКо-2009" - Украина, Севастополь. – 2009. – С.87–88.
50. Авдоченко Б.И., Вилисов А.А., Пушкарев В.П., Тепляков К.Н., Юрченко В.И. Импульсный ИК прожектор с управляемой мощностью // Сборник докладов восемнадцатой международной научно-технической конференции "Радиолокация, навигация и связь (RLNC*2012)" – Воронеж. - 2012. – Т. 1, – С.190 -195.
51. Авдоченко Б.И., Валиев Д.Т., Полисадова Е.Ф., Пушкарев В.П., Юрченко В.И. Формирователь оптических импульсов для спектрозональных люминесцентных измерений // Сборник докладов девятнадцатой международной научно-технической конференции "Радиолокация, навигация и связь (RLNC*2013) " – Воронеж. – 2013. – Т. 1. – С. 170–173.
52. Загоскин В. В., Шостак А. С., Авдоченко Б. И.,Бацула А. П., Ильюшенко В. Н., Антонюк Н. А., Круглов И. С. Метод измерения комплексной диэлектрической проницаемости почвогрунтов в полевых условиях с помощью дипольных антенных датчиков в СВЧ диапазоне // Материалы пятой Международной научно-технической конференции «Измерение, контроль, информатизация».– Барнаул: АГТУ. – 2004. – С. 33-36.