Известия высших учебных заведений

Прикладная нелинейная динамика

ISSN 0869-6632 (Print)
ISSN 2542-1905 (Online)


Статья имеет ранний доступ!

Статья опубликована на условиях лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International (CC-BY 4.0).
Полный текст в формате PDF(Ru):
(загрузок: 0)
Язык публикации: 
русский
Тип статьи: 
Научная статья
УДК: 
530.182
EDN: 

Когерентный резонанс в микроволновых генераторах хаоса

Авторы: 
Комков Павел Сергеевич, Саратовский национальный исследовательский государственный университет имени Н.Г. Чернышевского (СГУ)
Пыхтунов Дмитрий Сергеевич, Саратовский национальный исследовательский государственный университет имени Н.Г. Чернышевского (СГУ)
Романенко Дмитрий Владимирович, Саратовский национальный исследовательский государственный университет имени Н.Г. Чернышевского (СГУ)
Скороходов Валентин Николаевич, Саратовский национальный исследовательский государственный университет имени Н.Г. Чернышевского (СГУ)
Гришин Сергей Валерьевич, Саратовский национальный исследовательский государственный университет имени Н.Г. Чернышевского (СГУ)
Аннотация: 

Цель настоящего исследования — экспериментальное наблюдение явления когерентного резонанса в двух микроволновых одномодовых генераторах хаоса с запаздывающей обратной связью, находящихся под внешним шумовым воздействием. Первым генератором является вакуумный генератор хаоса на основе лампы бегущей волны и многорезонаторного пролетного клистрона. В роли второго генератора выступает твердотельный генератор хаоса на основе транзисторного усилителя и спин-волновой линии передачи на поверхностной магнитостатической спиновой волне (ПМСВ). Хаотическая динамика вакуумного генератора обусловлена наличием падающего участка на амплитудной характеристике пролетного клистрона. У твердотельного генератора развитие хаотической динамики связано с нелинейным параметрическим трехволновым распадом ПМСВ на коротковолновые спиновые волны.

Методы. Для наблюдения явления когерентного резонанса в одиночных хаотических осцилляторах (микроволновых генераторах хаоса) используется метод временной фильтрации хаоса под воздействием шума с ограниченной полосой частот. Метод базируется на эффекте вынужденной синхронизации хаоса (через его подавление) внешним шумовым воздействием. Предложенный метод обладает наибольшей эффективностью при частотном разделении спектров мощности хаотического и шумового сигналов (спектры мощности обоих сигналов не должны перекрываться).

Результаты. В исследуемых микроволновых генераторах хаоса различной физической природы экспериментально установлено существование режима “on-off” перемежаемости, в котором наблюдается явление когерентного резонанса. Показано, что время автокорреляции огибающей хаотического сигнала имеет максимальное значение при определенном уровне мощности внешнего шумового сигнала, и это максимальное значение зависит от ширины полосы частот шумового сигнала.

Заключение. Разработанный метод наблюдения когерентного резонанса может быть применим и к микроволновым многомодовым (широкополосным) генераторам хаоса с запаздывающей обратной связью.
 

Благодарности: 
Авторы выражают благодарность профессору О.И. Москаленко за консультации по диагностике “on-off” перемежаемости. Исследование выполнено за счет гранта Российского научного фонда № 23-22-00274, https://rscf.ru/project/23-22-00274/.
Список источников: 

-

Поступила в редакцию: 
15.10.2024
Принята к публикации: 
29.11.2024
Опубликована онлайн: 
06.12.2024