Динамика синхронизации двухкаскадного генератора ван дер Поля

Автор: Зайцев В.В., Карлов А.В.

Журнал: Физика волновых процессов и радиотехнические системы @journal-pwp

Статья в выпуске: 3 т.24, 2021 года.

Бесплатный доступ

Представлены результаты численного моделирования процесса синхронизации автоколебаний в двухкаскадном кольцевом генераторе ван дер Поля гармоническим сигналом. Исследования проведены в рамках ДВ-модели динамической системы. Модель разработана на основе принципа соответствия в рамках метода медленно меняющихся амплитуд характеристик дискретной системы характеристикам аналогового прототипа. Получены укороченные уравнения для комплексных амплитуд колебаний в каскадах генератора. Установлено, что в автономной системе наблюдается эффект бистабильности амплитуд. В режиме синхронизации внешним гармоническим сигналом решения укороченных уравнений позволили рассчитать амплитудно-частотные и фазочастотные характеристики синхронных колебаний. Показано, что в полосе удержания синхронных колебаний наблюдаются переходы между бистабильными состояниями. Проанализированы различия частотных характеристик синхронизации классического и двухкаскадного осцилляторов ван дер Поля.

Еще

Автоколебания, осциллятор ван дер поля, кольцевой генератор, фазовая синхронизация, дискретное время, разностные уравнения движения, медленные амплитуды, частотные характеристики

Короткий адрес: https://sciup.org/140290767

IDR: 140290767   |   DOI: 10.18469/1810-3189.2021.24.3.56-62

Список литературы Динамика синхронизации двухкаскадного генератора ван дер Поля

  • Уткин Г.М. Автоколебательные системы и волновые усилители. М.: Сов. радио, 1978. 272 с.
  • Mazzanti A., Svelto F. A 1.8-GHz injection-locked quadrature CMOS VCO with low phase noise and high phase accuracy // IEEE Transactions on Circuits and Systems I: Regular Papers. 2006. Vol. 56, no. 3. P. 554-560. DOI: https://doi.org/10.1109/TCSI.2005.858161
  • Кочемасов Д.В., Кулешов В.Н. ФМ и АМ-шумы кольцевых LC-АГКК с фазирующими RC-цепями // Электросвязь. 2015. № 5. С. 34–37.
  • Спротт Дж.К. Элегантный хаос: алгебраически простые потоки. М.; Ижевск: Ижевский институт компьютерных исследований, 2012. 328 с.
  • Многоликий хаос / Е.Ф. Мищенко [и др.]. М.: Физматлит, 2013. 432 с.
  • Корниенко В.Н., Привезенцев А.П. Возбуждение волн круглой мембраны ансамблем автогенераторов // Радиотехника и электроника. 2010. Т. 55, № 3. С. 362–368.
  • Зайцев В.В. К анализу флуктуаций в кольцевом автогенераторе // Известия вузов. Радиофизика. 1981. Т. 24, № 2. С. 207-212. URL: https://radiophysics.unn.ru/issues/1981/2/207
  • Зайцев В.В., Линдт С.В., Стулов И.В. Динамика автоколебаний в двухкаскадном осцилляторе Ван дер Поля // Вестник СамГУ. Естественнонаучная серия. 2013. Вып. 6 (107). С. 141–146. URL: http://vestniksamsu.ssau.ru/index.php?c=issueArticle&articleId=532&issueId=19&serieId=1
  • Зайцев В.В. Физически обоснованная дискретизация времени в математических моделях генераторов регулярных и хаотических колебаний // Физика волновых процессов и радиотехнические системы. 2019. Т. 22, № 3. С. 44–48. DOI: https://doi.org/10.18469/1810-3189.2019.22.3.44-48
  • Опенгейм А., Шафер Р. Цифровая обработка сигналов. М.: Техносфера, 2006. 858 с.
  • Зайцев В.В., Стулов И.В. О влиянии подмененных гармоник на динамику автоколебаний в дискретном времени // Известия вузов. ПНД. 2015. Т. 23, вып. 6. С. 40–46. DOI: https://doi.org/10.18500/0869-6632-2015-23-6-40-46
  • Пиковский А., Розенблюм М., Куртс Ю. Синхронизация. Фундаментальное нелинейное явление. М.: Техносфера, 2003. 496 с.
  • Блехман И.С. Синхронизация в природе и технике. М.: Наука, 1981. 352 с.
  • Капранов М.В., Кулешов В.Н., Уткин Г.М. Теория колебаний в радиотехнике. М.: Наука, 1984. 320 с.
  • Найфе А. Введение в методы возмущений. М.: Мир, 1984. 535 с.
  • Рабинович М.И., Трубецков Д.И. Введение в теорию колебаний и волн. М.: Наука, 1984. 432 с.
  • Ланда П.С. Автоколебания в системах с конечным числом степеней свободы. М.: Наука, 1980. 360 с.
Еще
Статья научная