Stabilnost mikrovalnih i elektroničkih aktivnih elemenata: Analiza primjenom teorije dinamičkih sustava

Abstract

The general problem of stability of microwave and RF devices and circuits in the presence of multi-frequency or broadband signals is addressed. The problem is formulated in terms of the system of nonlinear non-autonomous differential equations for generalized coordinates in the phase space that can be attributed to, e.g., amplitudes of electric currents in circuits with lumped elements or mode amplitudes of the electromagnetic field in the distributed systems. An approach to the stability analysis is proposed that allows predicting the appearance of various kinds of instabilities including the deterministically chaotic motion. The new criterion based on the analysis of Lyapunov exponents is discussed that establishes the relation between maximal stable amplitude of oscillations and the levels of nonlinearity and damping in the system. The examples of one- and two-mode oscillators have been considered in detail.Razmotren je općeniti problem stabilnosti mikrovalnih i radiofrekvencijskih aktivnih elemenata i sklopova u prisutnosti višefrekvencijskih ili širokopojasnih signala. Problem je formuliran kao sustav nelinearnih neautonomnih diferencijalnih jednadžbi u poopćenim koordinatama faznog prostora koje se mogu pridružiti npr. amplitudama električnih struja u sklopovima od elemenata s koncentriranim parametrima ili amplitudama modova elektromagnetskog polja u sustavima s raspodijeljenim parametrima. Predložena je analiza stabilnosti koja omogućava predviđanje različitih vrsta nestabilnosti uključujući determinističko kaotično gibanje. Razmotren je novi kriterij koji se osniva na analizi Ljapunovljevih eksponenata. Taj kriterij uspostavlja vezu između najveće stabilne amplitude oscilacija te razina nelinearnosti i prigušenja u sustavu. Podrobno su analizirani primjeri jednomodnog i dvomodnog oscilatora

    Similar works