Быстрее света

[Виталий]

Теперь остается дождаться практических измерений от Виталия (у меня осликов нет).

Не-е.  Упаси Господь. Тем более, Вы видели мои "измерители"? Они, такие же древние, как и дерьмо "мамонта".  Куда нам, "грешным"? Со "свинным рылом", да в "калашный ряд"???
 Но. Смущает меня, Ваша (с Димой) хитрая математика. :whistle: Цельный конденсатор, зарядиться сразу после подключения его к ИП, а 1/10 часть его (этого же самого конденсатора) - завтра или послезавтра. Когда уже и ИП отключили.

[sector+]

Но. Смущает меня, Ваша (с Димой) хитрая математика. :whistle: Цельный конденсатор, зарядиться сразу после подключения его к ИП, а 1/10 часть его (этого же самого конденсатора) - завтра или послезавтра. Когда уже и ИП отключили.

Если мы говорим о длинной линии (скажем, разомкнутой на другом конце), то понятно, что при подаче сигнала в виде единичной ступеньки на вход, емкость этой линии зарядится не вся сразу, а в ней возникнет волновой процесс.
Самый простой случай - это если ступенька такая, что ее фронт очень пологий, и очень похож на функцию (1-cos(ωt)) в интервале  ωt=[ 0,π], а ω при этом настолько мала, что λ=2πc/ω >> (много больше) L - длины линии. Тогда можно и не делить линию на погоны (или прогоны, не суть), а считать ее цельным конденсатором, который заряжается не по частям, а весь сразу.
Если же фронт крутой (λ=2πc/ω < L), то линию придется делить на погоны длиной ΔL << λ, приписывая каждому погону соответствующую погонную емкость и погонную индуктивность. Тогда можно считать (для заданной верхней частоты входного сигнала), что  погонная емкость заряжается вся целиком как сосредоточенная емкость. Но только погонная емкость, а не вся линия.
При подаче ступеньки первой включается в игру первая погонная емкость, следом за ней вторая, но с задержкой по фазе, и т.д.
Со временем количество емкостей, подключенных параллельно к ИП растет (эффект домино). Т.е. после замыкания ключа получается что нагрузка, подключенная к ИП (в виде длинной линии), в точке подключения со временем меняет свои параметры вплоть до устаканивания процесса. Этим она отличается от единичной сосредоточенной емкости.
При этом переходной процесс, наблюдаемый первым осликом, в чистом виде, по идее, должен оказаться без того дребезга, который вы нарисовали на гипотетической осциллограмме. Почему? Потому что чтобы возник обратный разряд первой погонной емкости на ИП нужно, чтобы в линии возникло отражение. А оно возникает от неоднородностей - т.е. от конца линии. Так что пока не добежит до конца - никакого дребезга на фронте быть не должно. По идее. Кроме переходных процессов, связанных с обрезанностью спектра сигнала.
Реакцию фильтров на сигнал в виде ступеньки можно визуально посмотреть здесь (из того что первым попалось под руку).
Про фильтры Чебышева и Баттерворта можно посмотреть здесь (обратите внимание, там есть такой раздел, как топология Кауэра).
Так что если такой размашистый дребезг экспериментально виден у вас на ослике, то это вполне может быть связано с входной емкостью осциллографа, и индуктивностью проводов щупа. Т.е. у вас параллельно получаются подсоединенными две линии - одна длинная, другая короткая. Отражение от конца короткой бегает туда-сюда почти мгновенно. Отсюда и дребезг.

[with]

Но. Смущает меня, Ваша (с Димой) хитрая математика. :whistle: Цельный конденсатор, зарядиться сразу после подключения его к ИП, а 1/10 часть его (этого же самого конденсатора) - завтра или послезавтра. Когда уже и ИП отключили.

Вы немного не "тюкаете"  суть распределенной емкости.
Вам sector+ правильно написал - емкость заряжается не вся сразу ..  а частями, но при этом части эти включены параллельно а не последовательно .. осло 1 покажет как зарядилась "мгновенно" входная часть распределенной емкости - это будет сигнал в виде пилы,  осло 2 и 4 покажут ток/ волну тока которым зарядятся последующие участки линии. Осло4 покажет суммарный дифференциальный тычок которым заряжались участки линии.
И еще нужно различать что осло1 покажет перепад напряжения в случае если источник обладает конечным внутренним сопротивлением, в то время как остальные ослики покажут волнения тока в реактивных элементах линии.
Вот как то так

[Виталий]

Ясно, что "дело тёмное".

[with]

В продолжении темы простого макета радара:

[attachment=1023]Радар1.JPG[/attachment]

[attachment=1024]Радар.JPG[/attachment]

На первом рисунке схематика, на втором временная диаграмма работы.
Суть в том что есть передатчик радиоимпульса и есть приемник радиоимпульса. Оба устройства синхронизированы.
Передатчик состоит из генератора радиоимпульса,  усилителя и антенны. Приемник состоит из антенны, детектора  и устройства анализа и обработки. На деле обычно для передатчика и приемника используется одна и та же антенна.
Работает простой радар следующим образом: передатчик Т1 генерирует очень короткий радиоимпульс который излучается антенной в заданном направлении. В  момент излучения рад.импульса запускается некий таймер который начинает временной отсчет до момента пока на вход приемника не поступит отраженный рад.импульс.
Излученный рад.импульс распространяется по направлению .. пока не встретит отражающую поверхность (препятствие).
Далее отраженный импульс возвращается обратно. Приемник его ловит и детектирует. Одновременно  останавливается таймер считавший временной промежуток t3. Зная время прохождения импульса туда\обратно и скорость его движения в заданной среде - анализирующее устройство находит расстояние до отражающей поверхности (препятствия). По амплитуде отраженного сигнала можно узнать о некоторых свойствах среды .. в которой импульс распространялся, а так же форму .. размеры препятствия.
Также .. отраженных импульсов можно быть больше чем один,  в случае когда ра.импульс не полностью отражается первым препятствием .. и достигает второе препятствие.
В идеале анализирующее устройство представляет из себя быстрое АЦП и процессор, который выполняет некоторую математику с поступающей от АЦП информацией.
Фактически приемная часть - это цифровой осциллограф в ждущем режиме с включенным таймером ожидания.
Вот примерно так на данный момент.

[with]

В продолжении темы формирователей.
Ранее упоминал  уже о том что существуют системы умножения и накачки радиоимпульсов на основе длинных линий.
Суть в следующем: некий маломощный источник "впрыскивает" в длинную линию видеоимпульсы, на конце линии расположен некий пороговый элемент - разрядник, который пробьется по достижению порогового напряжения. Запустив импульс в линию, источник ждет пока импульс пройдет линию и отразится .. тогда ему навстречу запускается следующий импульс. Отраженный и поступающий импульсы, при правильной полярности суммируются, и по идее суммарный импульс примет направление импульса с большей энергией, хотя тут я не уверен. Тут вариантов два - либо возникнет пучность напряжения. длина волны которой будет определяться расстоянием от начала линии до точки где импульсы встречаются; либо один импульс поглотит другой и суммарный импульс продолжит своё движение ...  :unsure: Накопив достаточную амплитуду .. импульс покинет линию через пороговый элемент находящийся на её конце.
Надо проверить

Для этих целей закупил логику серии ECL, способную работать на гигагерцах.
В качестве порогового элемента может выступить разрядник, желательно под давлением.

[with]

Продолжая свой путь в направлении радарной техники, спроектировал второй прототип ГНСИ.
Генератор построен на базе диодов с резким восстановлением и насыщающемся трансформаторе накачки.
В процессе проектирования своего генератора Я руководствовался работой Короткова Дмитрия.
Работу можно найти тут: https://yadi.sk/i/LeMU3xMT3FKrGD
Базовая схема имеет следующий вид:

[attachment=2180]ГНСИ.jpg[/attachment]
В моем случае генератор состоит из двух блоков:
а) источник питания формирующий три напряжения +5В,+15В и +170/+230В
б) генератор на базе ДДРВ.
Перед сборкой в железе оба блока настроил в симуляторе - ниже симуль генераторной части:

Спойлер

[attachment=2181]DDRV_sim.jpg[/attachment]

[свернуть]

Опосля началась сборка и настройка в железе:

Спойлер

Подборка сердечника насыщающегося трансформаторного ключа
[attachment=2182]IMG_20100222_213312.jpg[/attachment]


Перебрав множество колечек, остановился на составном сердечнике из трех колец внешним диаметром 10мм неизвестной марки, но с большой проницаемостью (белые на фото).

[attachment=2183]IMG_20100223_043521_1.jpg[/attachment]

[/attachment]

[свернуть]

В качестве ДДРВ  я применил сборку из диодов MURS360 сгруппипрованных 6 параллельно и по 2 последовательно.
В процессе настройки были получены осциллограммы в ключевых точках:
форма тока в цепи четырех выходных диодов включенных параллельно:

Спойлер

[attachment=2184]4_Diode_current.jpg[/attachment]
Осциллограмма снята на шунте сопротивлением 100мОм

[свернуть]

В конечном итоге получилась составная конструкция из двух плат, верхняя - генератор, нижнаяя -  блок питания:

Спойлер

[attachment=2185]IMG_20100223_043522.jpg[/attachment]

[свернуть]

[with]

И его величество результат, на нагрузке 50Ом 100В и 5нс на клетку ..  можно видеть что сигнал за 1000В
[attachment=2186]3_diodes_parallel_2_series.jpg[/attachment]


И через аттенюатор на 40дБ тоже на нагрузке 50Ом.

[attachment=2187]40dB_att.jpg[/attachment]

Результатом доволен, далее предстоит заняться проектированием и настройкой рупорных широкополосных антенн.
Также в планах собрать еще один ген вольт на 100 по другой схемотехнике для серии опытов по другой .. тематике.
Вот как то так.
Чуть не забыл, в качестве задающего генератора я применил применил программируемую логику ( ПЛИС ) MAX2, и на её основе написал простенький генератор. Длительность импульса накачки составляет 100нс. ПЛИС в состоянии формировать сигнал с фронтом около 1нс, в моем случае он имеет следующий вид:

Спойлер

в процессе настройки длительность сигнала подбиралась.
[attachment=2188]fromcpldduration=2.jpg[/attachment]

[свернуть]

Сигнал с плис поступает на составной драйвер на базе двух UCC37322, которые в свою очередь напрямую управляют полевиком STB18N55.
Осциллограмма на его затворе:
[attachment=2189]new_driver_2_ic_gate_2.jpg[/attachment]

Вот теперь точно все  

[with]

И его величество результат, на нагрузке 50Ом 100В и 5нс на клетку ..  можно видеть что сигнал за 1000В
****
Результатом доволен, далее предстоит заняться проектированием и настройкой рупорных широкополосных антенн.
Также в планах собрать еще один ген вольт на 100 по другой схемотехнике для серии опытов по другой .. тематике.
Вот как то так.

Нужен генератор НСИ на мощу не менее 1 квт и с частотой следования 200-300 кгц, эта схема способна на такое?

[with]

И его величество результат, на нагрузке 50Ом 100В и 5нс на клетку ..  можно видеть что сигнал за 1000В
****
Результатом доволен, далее предстоит заняться проектированием и настройкой рупорных широкополосных антенн.
Также в планах собрать еще один ген вольт на 100 по другой схемотехнике для серии опытов по другой .. тематике.
Вот как то так.

Нужен генератор НСИ на мощу не менее 1 квт и с частотой следования 200-300 кгц, эта схема способна на такое?

Способна. Генератор описанный выше в моем случае развивает на нагрузке 50Ом напряжение в 1300В - это почти 34КВт импульсной мощности.

[with]

И его величество результат, на нагрузке 50Ом 100В и 5нс на клетку ..  можно видеть что сигнал за 1000В
****
Результатом доволен, далее предстоит заняться проектированием и настройкой рупорных широкополосных антенн.
Также в планах собрать еще один ген вольт на 100 по другой схемотехнике для серии опытов по другой .. тематике.
Вот как то так.

Нужен генератор НСИ на мощу не менее 1 квт и с частотой следования 200-300 кгц, эта схема способна на такое?

Способна. Генератор описанный выше в моем случае развивает на нагрузке 50Ом напряжение в 1300В - это почти 34КВт импульсной мощности.

Спасибо за ответ, но немаловажный интерес еще и в указанной частоте следования импульсов .

[with]

Длительность импульса накачки составляет 100нс. ПЛИС в состоянии формировать сигнал с фронтом около 1нс, в моем случае он имеет следующий вид:
Вот теперь точно все  

Как говорится, good job!

[with]

Спасибо за ответ, но немаловажный интерес еще и в указанной частоте следования импульсов .

Если будет время вечером гляну по частоте, но полагаю килогерц 200 в легкую вытяну.

[Ubuser]

Я на генере со схемы Далли 300-400 кГц вытягивал легко. Правда ширина по основанию 80нс, амплитуда 900в-1кв.
Вот думаю как бы из подручных средств сделать ГНСИ 4кВ, путем модификации. Пока не получается.

[Belostat]

Никаких плис не нужно.
Можно все вытянуть с микросхем
КМ1533 и IRF634