非线性振荡与混沌现象

本文用多项式简化运算放大器的输入特性,建立RLC非线性振荡电路的状态方程,并借助MATLAB软件进行分析计算,从计算结果中精选典型的相图与时域图,证明了二阶非线性RLC电路中,参数的变化最多只可能使正弦振荡转化为间歇振荡,而三阶非线性RLC电路中,参数变化则可能导致混沌现象。     

混沌理论在测量中的应用

提出了一种在极不稳定的混沌系统中进行信号测量的方法,将敏感元件作为混沌电路的一部分,在初值一定的条件下,利用混沌系统的参数敏感性,敏感元件的参数随待测信号变化并使系统的混沌轨道变化,定义了轨道距离。从理论上和特定电路实验上论证了混沌测量方法是可行的。     

电力电子电路中非线性现象研究的发展综述

对电力电子电路中的非线性研究的发展近况作了较为全面的叙述。指出了从非线性动力学的角度去研究分叉与混沌行为是今后电力电子电路分析方法的一个发展方向。     

多次外光反馈下垂直腔面发射激光器非线性动态特性理论研究

在SIMULINK平台下建立了垂直腔面发射激光器(VCSEL)动态仿真模型，利用该模型对多次外光反馈下垂直腔面发射激光器的非线性行为进行了研究。结果表明，短外腔时，光子密度随外腔长呈周期为半激射波长的余弦关系；长外腔时，随外腔长增加，垂直腔面发射激光器依次经历混沌、多周期、倍周期和单周期区域，增大外腔反射率时同样存在这些非线性区域，但出现顺序相反。进一步得出：考虑单次反馈时由于忽略了占有较多能量的高次反馈导致上述非线性效应偏弱；增大自发辐射因子或减小线性展宽因子可抑制系统的非线性行为。     

水下涡轮机转子系统非线性动力学特性研究

在考虑支承滚动轴承内部间隙、轴承非线性Hertz接触刚度及转子不平衡量的基础上,建立了水下涡轮机刚性水平转子系统的动力学模型;采用变步长的Rouge-Kutta-Felhberg法对系统动力学模型进行了数值解析,基于混沌与分岔理论分析了系统的非线性动力学特性.研究表明,随着轴承间隙的增大,系统混沌响应区变宽;随着转速的提高,系统在转子不平衡激励、轴承变柔度激励作用下,经周期、拟周期、混沌的振动变化过程.     

适合宽输出范围频率综合器的CMOS压控振荡器电路

设计了一种基于锁相环宽输出范围(10～160M)的频率综合器,着重介绍了其中的压控振荡器(VCO)部分,采用单端、电流控制型的环振,使之在整个输出范围内,即0～1 20℃、工艺的ss～ffcorner,增益(Kvco.)的变化在3倍以内.无需根据输出频率对电荷泵的充、放电电流或环路滤波器中的电阻作不同设置,环路的衰减因子就可控制在可接受的范围内,并降低了对其它环路参数的要求.设计基于标准0.6μm N-WELL CMOS工艺,5V供电.     

基于非线性极化旋转技术的640G全光解复用

考虑超快载流子动态特性,文章通过仿真详细分析了基于半导体光放大器的非线性极化旋转效应实现640Gb/s到80Gb/s的解复用方案.结果表明:开关窗口的上升沿随时钟脉冲能量的变化不是很明显,而FWHM和下降沿则随时钟脉冲能量的增加而增加.此外,在相同条件下,当输入的时钟信号为TE模式时,输出的解复用信号具有最高的信道压制比.     

混沌现象在通信中的应用

介绍了混沌通信技术的发展概况,给出了混沌现象在通信中3大方面的应用以及混沌加密的4种方式,重点阐述了CSK,DCSK,FMDCSK等数字混沌通信系统的调制解调原理。对混沌保密通信的实用产品作以展望,指明了下一步研究的方向。     

改进的功率校准算法

研究了移动通信系统中非线性功率放大器的输入电压?负载阻抗输入电压与天线输出功率之间关系,尤其利用负载阻抗输入电压与天线输出功率之间非线性特性, 采用线性插值算法基本原理,对功率放大器的输入电压与负载阻抗输入电压进行分段直线拟合,获得功率放大器输入电压与天线输出功率之间的一一对应关系? 采用本文所述方法在工程中对天线输出功率进行校准,不但缩短了功率校准所需时间,而且提高了功率校准精度?     

基于忆阻器的五阶MCK混沌电路研究

采用忆阻器替换分段线性电阻的方法,在Matsumoto,Chua和Kobayashi (MCK)提出的四阶混沌电路基础上,设计了一个含有忆阻器的五阶对称混沌电路,建立了五阶忆阻混沌电路的数学模型.采用常规动力学分析方法,分析了五阶忆阻混沌电路的平衡点集及其稳定性、Lyapunov指数.采用常规元器件,构建了五阶忆阻混沌电路的仿真模型,并进行了电路仿真实验.理论分析和仿真实验结果表明,设计的五阶忆阻混沌电路具有丰富的混沌行为,丰富了忆阻混沌电路的设计与应用.     

A 77 GHz FMCW radar transmitter with reconfigurable power amplifier in 65 nm CMOS

A frequency modulated continuous-wave (FMCW) radar transmitter in 65 nm CMOS is presented. The transmitter consists of one FMCW signal generator, one reconfigurable power amplifier and bias circuits. FMCW chirp signal comes from a sigma-delta modulated fractional-N phase-locked loop (PLL) with an integrated digital triangle-wave generator to control the output division-ratio of the sigma-delta modulator. A four-way power combining power amplifier is employed to improve the output power with a reconfigurable output power to satisfy different detection distance requirements. The measured results show that the chirp bandwidth achieves 2 GHz, from 76 GHz to 78 GHz, and the power amplifier achieves 13.1 dBm output P1dB with 8.1% PAE. The power amplifier and FMCW signal generator consume 228 mW and 56 mW power, respectively, with a 1.0 V power supply. The core die area is only 2.6×0.88 mm².     

一类非线性系统的混沌反控制研究

针对一类非线性系统的混沌反控制问题,借用非线性状态观测器概念设计实现混沌反控制的控制器。非混沌系统在控制器的控制下,在与混沌系统的输出实现同步的同时,使非混沌系统处于混沌状态,实现混沌反控制的目标。理论分析及仿真结果都证明该方案的有效性和可行性。     

碲化物玻璃在光纤光学中的应用及研究进展

碲化物玻璃(TeO2)作为一种稳定的玻璃形态,近年来受到人们的关注。文中首先将碲化物玻璃的一些特性与石英玻璃等玻璃材料进行了对比,然后介绍了它在光纤设备制造方面的应用,最后回顾了近年来这方面的研究进展。     

非线性噪声放大器频谱畸变分析

本文研究了噪声放大器非线性特性造成的频谱畸变失真,讨论了随机过程通过非线性系统前后的二阶矩特性变化及其关系,导出了通用的非线性系统的输出随机过程相关函数及功率谱的求解公式,并结合具体例子计算了不同噪声强度情况下的输出功率谱,实测结果验证了理论分析的正确性,最后是文章的结论。     

一类分段线性电容的单运放综合及其实现

本文以代数n端口实现性定理为基础,对一类分段线性线性电容的单运单运放实现原理及具体设计公式进行了讨论。给出实现电路,并进行了实现显示,作为例子,应用一种荷控分段线性电容构造一个产生双涡卷混沌的三阶自治电路,计算机模拟与电路实验的一致结果表明,文中实现的分段线性电容具有稳定性。     

From hot electron transport theory to macroscopic nonlinear and chaotic behavior induced by impact ionization in semiconductors

The status of our theoretical understanding of self-generated nonlinear and chaotic oscillations in semiconductors associated with impact ionization of impurity centers is reviewed from the viewpoint of hot electron transport theory. A set of hydrodynamic balance equations for the carrier density, mean momentum and energy is developed. It constitutes, together with Maxwell's equations, a macroscopic nonlinear dynamic system. We discuss various simplified versions of this model, which give rise to local or global bifurcations and hysteresis of limit cycle oscillations, a period-doubling route to chaos, mode-locking and quasiperiodicity, traveling waves, and breathing current filaments.     

逆压电效应对串联非线性压电俘能系统的影响

逆压电效应将电量转变为机械运动。将多个俘能器以串联电路相连接,逆压电效应会使各个俘能器的运动状态发生变化,从而影响到整个俘能系统的性能。在建立了两个俘能器串联系统的机电耦合数学模型基础上,利用数值仿真的方法,研究了逆压电效应对系统动力学及俘能效果的影响。研究表明,只有当所有俘能器均为周期运动时,才能保证各个俘能器为周期运动,并在大振幅周期激励下,系统的平均输出功率达到最大,系统的俘能效果最好。如果有一个俘能器为混沌运动,则其他俘能器要么为混沌运动,要么为伪周期运动,系统的俘能效果会受到不同程度的影响。串联电路的参数对系统的俘能效果有明显的影响。     

高精度混沌测量电路研究

由于工作环境等因素造成混沌系统的参数发生漂移,从而在利用混沌轨道距离测量小信号时,精度得不到提高.本文提出了一种减少混沌测量电路参数漂移的新方法.利用镜像恒流源的工作原理,采用三个性能一致的晶体管和若干二极管组成RC充放电回路,该电路结构简单,实验结果表明它能有效地提高测量精度.     

并联BUCK变换器的非线性控制

针对DC-DC变换器在开关工作频率下,系统易产生高次谐波、分叉混沌状态,以及系统稳定性降低的问题。在适当的频率和振幅下,通过采用参数共振干扰法干扰系统参数,可避免系统出现分岔混沌状态,抑制高次谐波,提高系统稳定性。文中通过研究电压控制模式下并联BUCK变换器分岔混沌现象,证明参数共振干扰法可抑制分岔与混沌,减小系统相位移动,增强系统的稳定性。     

一种新型非线性PLL模型及其在毫米波集成防撞雷达中的应用

提出了一种新的非线性PLL用于VCO的非线性补偿,利用声表面波延迟线来实现延时混频,并将混频后的中频信号锁定PLL结构,深入分析了这种PLL的环路相位模型,使用Agilent ADS软件对锁相环路进行了仿真,验证了所提出的环路相位模型的准确性,所有的理论推导和仿真结果表明,建立的PLL环路相位模型可以用来实现防撞雷达中VCO(电压控制振荡器)的线性化,准确可靠,利于雷达系统的集成化和高精度。