RUS  ENG
Полная версия
ЖУРНАЛЫ // Известия высших учебных заведений. Прикладная нелинейная динамика // Архив

Известия вузов. ПНД, 2025, том 33, выпуск 3, страницы 322–340 (Mi ivp649)

ПРИКЛАДНЫЕ ЗАДАЧИ НЕЛИНЕЙНОЙ ТЕОРИИ КОЛЕБАНИЙ И ВОЛН

Когерентный резонанс в микроволновых генераторах хаоса

П. С. Комков, Д. С. Пыхтунов, Д. В. Романенко, В. Н. Скороходов, С. В. Гришин

Саратовский национальный исследовательский государственный университет им. Н. Г. Чернышевского, Россия

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.  

Ключевые слова: генераторы хаоса, лампа бегущей волны, Многорезонаторный пролетный клистрон, спиновые волны, когерентный резонанс, перемежаемость типа "on-off"

УДК: 530.182

Поступила в редакцию: 15.10.2024
Исправленный вариант: 30.05.2025
Принята в печать: 29.11.2024

DOI: 10.18500/0869-6632-003150



© МИАН, 2026