Хітровскій В. А. Г / 7 НДІ «Оріон», 03057, Київ, Україна Тел / факс: (044) 456-84-59, e-mail: orion@email.kiev.ua

Анотація Представлені різні аспекти і результати розробок багатофункціональних синтезаторів частот для когерентних бортових РЛС з високими характеристиками виявлення. Дано практичні рекомендації за вибором схем побудови даних синтезаторів, їх елементної бази, конструкцій і технологій виробництва.

I. Вступ

Одним з важливих відмінних ознак сучасної радіолокаційної системи (РЛС) є її когерентність, оскільки саме когерентна обробка прийнятих сигналів на нинішньому етапі розвитку радіолокаційної техніки дозволяє досягати необхідних характеристик виявлення. Ключовою ланкою просунутої когерентної РЛС є багатофункціональний синтезатор частот (СЧ), що формує наступну номенклатуру взаімокогерентних сигналів:

– Синхронно перемикаються сітки частот першого гетеродина і зондуючого сигналу, при цьому сітка частот першого гетеродина f \ п зміщена щодо сітки частот зондуючого сигналу fc на величину першої проміжної частоти fa ‘. f \ c = f \ п + fa ‘,

– Частоту другого гетеродина fa,

– Другу проміжну частоту fa,

– Першу проміжну частоту fa = fa + fa (використовується для формування fo);

– Опорну і тактову частоти fori і Ь.

Введення різного роду модуляцій сформованих сигналів, як правило, здійснюється по першій проміжній частоті fa (амплітудна і фазо-кодова маніпуляції) і по другому (або першого) гетеродина (Частотні «забарвлення») [1].

Основними параметрами синтезатора, у вирішальній мірі визначають характеристики виявлення РЛС і її перешкодозахищеність, є:

– Рівень фазових £ (F) і амплітудних S (F) шумів синтезованих сигналів, необхідні значення £ (1 кГц) < - (90 ... 140) д БН / Г ц, S (1 кГц) <

(110 … 150) ДБН / Гц;

– Можливість швидкого (в ідеалі в межах зондуючого імпульсу) перемикання довільних комбінацій робочих частот (бажано без втрати їх початкових фаз) необхідний час перемикання 10 … 0,05 мкс;

– Ширина смуги частот – (5 … 50)% і більше;

– Відносна нестабільність формованих частот Af / f < (10 '5… 10′11);

– Чистота спектрів формованих сигналів відносний рівень побічних коливань апар ^ (70 … 90) ДБН.

Враховуючи тенденцію до випереджаючого розвитку бортових РЛС, не менш важливі експлуатаційні характеристики синтезатора:

– Стійкість до впливу зовнішніх факторів (вібрація, удари, акустичний шум, температура, вологість і т.п.);

– Надійність функціонування протягом терміну

служби;

– Габарити, маса і енергоспоживання.

Таким чином, СЧ для сучасних РЛС є одним з найбільш високотехнологічних продуктів і акумулюють у собі кращі досягнення з багатьох областей знань від елементної бази і відповідної схемотехніки до матеріалів, технологій і конструкцій

II. Основна частина

Досягнення наведених вище граничних характеристик СЧ, особливо в реальних умовах експлуатації в складі бортовий РЛС, потребує докорінного перегляду традиційно склалася ідеології їх побудови, а також пошуку нових принципів синтезу. Проте вже сьогодні, з урахуванням як власного досвіду розробок, так і аналізу тенденцій розвитку схемотехніки СЧ [2,3], можна позначити деякі з напрямків робіт для досягнення радикального поліпшення характеристик СЧ.

Найважливішою з характеристик СЧ є рівень його фазових шумів. За деякими оцінками впевнене виявлення малорозмірних цілей класу «stealth» можливе за £ (1 кГц) = – (135 … 140) ДВН / Гц [4]. У той же час традиційно використовуються, аж до теперішнього часу, методи синтезу частот від кварцового генератора, що задає (ЗКГ), що визначає рівень шумів синтезованих сигналів, забезпечують їх рівень в Х-діапазоні в найкращому випадку £ (1кГц) «-110дБн/Гц. Причому, в умовах вібрації та акустичного шуму реальна величина £ (F) буде набагато гірше внаслідок того, що кварцовий резонатор принципово схильний до впливу вібрації. Питання захисту ЗКГ для збереження досягнутих шумів представляють окрему серйозну проблему.

Слід зазначити, що основні проблеми, що виникають при використанні задає кварцевого генератора, пов’язані з необхідністю послідовного багаторазового множення його частоти в різних комбінаціях. При цьому шуми і побічні складові вихідних коливань зростають на 20lgN [дБ], де N кратність множення. При вихідних шумах кращих кварцових генераторів частотою 100 МГц £ (1 кГц) = -155дБн/Гц і £ (100кГц) = -170дБн/Гц Теоретичні шумові межі в X діапазоні складуть відповідно -115дБн/Гц і -130дБн/Гц. Реально вони будуть гірше на 5 … 10дБ за рахунок шумів помножувачів, змішувачів, підсилювачів і т.п.

Таким чином, рішення даних проблем можливе при зниженні кратності множення частоти, тобто при використанні високодобротних (Q> 10000) коливальних систем безпосередньо в СВЧ діапазоні. Об’ємні металеві резонатори не цілком підходять для цих цілей внаслідок їх високої сприйнятливості до умов навколишнього середовища, великих габаритів і маси. Як пріемлемоі альтернативи можна назвати що з’явилися в середині 70-х років компоненти на поверхневих акустичних хвилях (ПАР), які при порівнянних з кварцем добротність можуть працювати на набагато більш високих частотах (аж до 2ГГц) і відрізняються підвищеною стійкістю до вібрації і акустичному шуму.

Проте, слідуючи логіці розвитку, набагато кращих результатів слід очікувати від використання компонентів з високодобротних кераміки, зокрема, діелектричних резонаторів (ДР). Використання ДР дозволяє реалізувати технічні рішення, раніше виконані на ПАВ-компонентах в дециметровому діапазоні, безпосередньо на СВЧ (аж до частот 18 … 20 ГГц). Так в 90-і роки фахівцями ДП НДІ «Оріон» були розроблені серійнопрігодние сверхмалошумящіе задають генератори на ДР з власною добротністю в Х-діапазоні Q «12000 з рівнем фазових шумів £ (1 кГц) = 115дБн/Гц і £ (100 кГц) = -155 ДБН / Гц, що значно перевершує відповідні результати при використанні як кварцових генераторів, так і генераторів на ПАР. У той же період були розроблені швидкодіючі багатоканальні перемикачі, а також вузькосмугові і сверхузкополосние полоснопропускающіе фільтри на високодобротних ДР з характеристиками загородження близькими до характеристик фільтрів на ПАР, але мають більш високі робочі частоти, значно менші втрати пропускання, і мізерно малу затримку проходження сигналу.

Рис. 1. Структурна схема синтезатора Fig. 1. The FS block diagram

До середини 90-х років стало очевидно, що реалізація зазначеної вище сукупності необхідних граничних характеристик СЧ можлива тільки засобами прямого аналогового синтезу безпосередньо в діапазоні СВЧ з використанням сучасної елементної бази (високодобротних ДР, біполярних СВЧ транзисторів SIEGET технології [5], малошумящих СВЧ прескалеров і т.д.). При цьому досягаються такі важливі переваги:

1) З’являється можливість зміни напрямку перетворення частоти ЗГ, тобто замість множення частоти використовується операція її поділу для отримання всієї номенклатури службових та вихідних частот метрового і дециметрового діапазонів. Це забезпечує найвищу спектральну чистоту синтезованих сигналів, включаючи шуми.

2) Використання компактних конструкцій на принципово вібро-акустоустойчівих керамічних компонентах і працюючих до того ж безпосередньо в діапазоні СВЧ дозволяє, з одного боку, різко знизити їх сприйнятливість до умов навколишнього середовища, а, з іншого боку, порівняно просто здійснити захист ЗГ від вібрації та акустичного шуму, тим самим забезпечити вібростійкість синтезатора в цілому.

3) Архітектура таких СЧ дозволяє використовувати в якості ЗГ ще більш досконалих генераторів з лейкосапфіровимі резонаторами з добротністю Q = 2-105 при кімнатній температурі [4]. Це дозволить знизити шуми СЧ до необхідних значень £ (1 кГц) = – (130 … 140) ДБН / Гц.

4) Забезпечується найвища швидкість перемикання робочих частот, яка визначається, головним чином, швидкодією багатоканальних перемикачів, а час перемикання (без втрати фаз коливань) може становити кілька десятків наносекунд.

Структурна схема такого СЧ представлена ​​на рис. 1.

На рис. 2. представлені спектри фазових шумів бистропереключаемой (т »2мкс) сітки першого гетеродина реального СЧ в нормальних умовах і при вібрації, які підтверджують викладені доводи. Дійсні значення шумів на ЗдБ краще, тому що у вимірі брали участь 2 ідентичних синхронізованих у вузькій смузі синтезатора (AF <60Гц).

Puc. 2. Спектри фазових шумів першого гетеродина в нормальних умовах (нижня крива) і при випадковій шумовий вібрації

з сумарним прискоренням 3,2 g (верхня крива)

Fig. 2. Synthesizer phase noises: no vibration bottom curve; under the 3.2g vibration top curve

При розробці конструкції СЧ важливо керуватися такими принципами:

1) Оптимальний розподіл конструкції СЧ на функціонально і конструктивно закінчені вузли та блоки проводиться за критерієм забезпечення найкращої електромагнітної сумісності при мінімальній кількості зв’язків між ними.

2) Первинні генеруючі пристрої (ЗГ, еталонний кварцовий генератор і т.п.) компонуються в окремий блок з відповідною віброакустозащітой.

grange function) and in electrical engineering when we state: “current runs over the least losses path”.

But the state of the art with sciences concerned with the alive was much worse. The absence of the registered long-range action carriers has thrown a number of biological sciences’ trends back to marginality domain, at best, and even were prohibited, persecuted, ostracized. This is true regarding clairvoyance, telepathy, telekinesis, astrology, alchemy, exrasensorics, searching with a rod, acupuncture (during some hundreds of years), etc.

Hypothetical possibility of origination of a living organism in the absolute emptiness of the universe exceptionally as a result of chemical reagents interactions of two genital cells, gave birth to atheistic orgy, illusion of superpermission, the consequences of which we encounter not only in the former USSR (“men-screws”; heredity negation), but even now, regarding unworthy boom connected with cloning. How can one seriously discuss artificial (in essence) cultivation of human beings in vitro with the desired faculties and traits of character, create artificial intelligence, etc. in a situation when it is known that not a single person has ever managed (and will not be able) to reproduce a human individual outside the mother’s womb (in the language of quantum physics

–  outside her electromagnetic framework).

It should be recognized that nowadays we have no direct experimental confirmations of existence of the universal nature coherence which can be associated, as we believe, with God. The following indirect evidence testifies in favour of such point of view:

1.  Availability of nonequilibrium mm-range radiation component was registered not only in a human but also in certain specific objects of inanimate nature, specific in the sense that they are included in a megastructure of human vital activity. Among them are precious stones, precious metals, marble at the temperature and humidity of Rome thermae, certain sorts of wooden building materials at the definite humidity and temperature, the mammals’ bones, etc. Our radiometric system cannot as yet register the differential spectra of a human’s characteristic eigenfrequencies. However, forms and amplitudes of the integral spectra remaining within measurement range of (50-^70) GHz prove to be different for abovesaid different objects, the same as they are different for various people and undergo changes depending on their physiological state [5].

2.   Experiments on study of division of single unicell organisms placed in electromagnetic screen testify to the existence of long-range communication, electromagnetic in its nature, among the individuals of one species kind, determining its most important peculiarities and species differentiation [6]. One of the main outwardly observable species characteristics of unicell organisms is, as a rule, their division period. Thus, it turned out that an insolated cell loses this information: it either does not get divided at all, or its division periods vary so much that the statistical mean value, so well-known for the concrete celltype, cannot be registered.

These observations submit indirect confirmation of a hypothesis about existence of the coherent fields hierarchy ensuring the field-based unity of the world.

3.   In 1985, I visited Khabarovsk (east end of the former USSR) and got acquainted there with impressive results obtained in Khabarovsk by Chinese researcher Tsian-Kan-Chzhen in the study of the plants and animals morphosis induced by other plants and animals species in the situation of selective electromagnetic screening[5].

III.  Conclusion

Hypothesis that the global world unity is realized through the hierarchy of coherent electromagnetic fields in different frequency ranges opens the possibility of including such phenomena as clairvoyance, extrasensorics, prediction of the future, etc. in the orbit of scientific interests, because within coherence volume, as it is known, the uncertainty relation is fulfilled when for an observer who uses for reading the reference coherent beam with the definite characteristics, the notions of time, energy, space lose their meanings habitual for classical views.

We believe that the development of the animate and inanimate nature changes these coherent fields, enrich-

brief annotation of the application for discovery (1974) “Biosuperhighfrequency communication between organisms and tissues” and several letters-solicitations sent by him to the scientific centers of the former USSR (and, firstly, to the Far East scientific centre of Academy of Sciences of the USSR). That is why, stating the results of the scientific work of the Chinese colleague we cannot point out the respective reference and have to describe them from the standpoint of our own view. To some extent, this is justified, since after the first acquaintance in September, 1985, I (S.P.S.) often discussed with Mr. TsianKan-Chzhen his results and solicited in the scientific and administrative structures of the Far East region for allowing him the necessary conditions for work. And even more than that, specially for this theme, there was organized the Khabarovsk branch of our Kiev temporary scientific collective, within the scientific program “Otklik”, with which Mr. Tsian-Kan-Chzhen has collaborated (in the late 80s) but not for a long time.

Superficially, the Tsian-Kan-Chzhen’s scheme of experiments was as follows. Two voluminous resonators, whose dimensions are sufficiently large for the purpose of the prolonged accommodating there of the animals (goats, rabbits, ducks, hens) in rather normal conditions, or germinating of the plants (wheat, maize), are scattered at the distance 10-15 m and connected by hollow box waveguide with the boundary wavelength about 20 cm. In this way, inside the system, there is provided not only screening from the external electromagnetic fields (EMF), but also a certain frequency selection is realized for the EMF sources, placed in resonators. Tsian-Kan-Chzhen had at his disposal a lot of interesting results for various pairs of plants and animals, placed in resonators. I’ll give an example of only two experiments: their photos and even some samples were kindly presented to me by the Chinese colleague.

Experiment №1. An adult she-goat, being in the period of genital maturity, was placed into one of the resonators. The second resonator gave shelter to a pregnant rabbit in the first hours after impregnation. In such “co-habitation” this pair have stayed during the whole time of the rabbits bearing. As a result, little rabbits were born with morphogenetical features of a goat, the morphoses with the horns growing from the mouth.

Experiment №2. In one resonator there is wheat in the period of forming ears, in another one sprouting maize seeds planted into the earth. In the result, the maize has arisen, whose corn-cobs had the wheat awns.

Morphosis of the rabbit was preserved in alcohol, and several corn-cobs of maize-wheat were just given to me (S. P. S.) as a present.

The fantastic, at the first sight, results find qualitative explication in the notions of physics of the Alive taking into account the hypothesis about the coherent fields hierarchy, providing the unity and entirety of the world.

Really so, the waveguide-resonator complex distorts the coherent species fields ensuring, in a common situation, the stability of the rabbit and the maize species, and the information from the other species, transferred by a waveguide, being superimposed, may form a false quasicoherent species field. As a result, the characteristic eigenfrequencies of the rabbits being born, and the sprouting maize, will be distorted. But, as it was already elucidated, it is just characteristic eigenfrequencies that determine the morphological peculiarities of an organism.

ing them with new polarization and phase-frequency information. In this way, the Lord does not give people the test tasks but develops together with Nature, and, in the first turn, with development of mankind. Each man, having been born, receives the information about this world from a multimode coherent world field by way of resonance in accordance with his characteristic eigenfrequencies. The life (acquiring of knowledge, skills, experience, passions, emotions) enriches the spectrum of characteristic eigenfrequencies of a concrete human and herewith the spectrum of the general world field, i.e. the Lord. It is just in this sense that the Biblical expression “A man is created in the image and likeness of God” should be interpreted, as we see it. The development of God together with the development of the world and the mankind, in the first turn, is obviously demonstrated by the history of Christian teaching: God of the New Testament differs radically from God of the Old Testament, and the nations whose religion does not recognize this dynamics seem nowadays as barbarians though the civilized…

It is considered that in the process of living a man conceives three Wonders: Wonder of Conception, Wonder of Birth and Wonder of Death. It is not in vain that the three mentioned mysteries are subconsciously guarded against curious glances capable of disturbing them, the same as it is enough to “throw a glance” at one of the coherent beams and the interferential picture is destroyed.

From the standpoint of physics of the Alive each of the Wonders is treated as the respective noneqilibrium phase transition.

At the moment of conception due to emotional outburst the temporary joining of electromagnetic frameworks of a man and a woman takes place followed by formation of the special point in zygote around which the various trajectories of electromagnetic framework can be twined in a phase space of an organism’s parameters. In accordance with Poincare’s classification of nonlinear differential equations solutions, these trajectories are called the limit cycle, knot, focus, saddle. Only one of these solutions

–   the closed limit cycle corresponds to the life. The limit cycles are mathematical formalization of the meridians (channels) the closed trajectories of the running coherent electromagnetic waves in the structure of a human’s electromagnetic framework. The full-value sexual act accompanying conception is envisaged by Nature for joining of the electromagnetic frameworks of the partners and its substitutional replacement by a test-tube in an attempt to observe Wonder may cost a very high price for the subsequent generations.

At the moment of birth nonequilibrium phase transition is stipulated by the start of independent functioning of a child’s electromagnetic framework, its separation from electromagnetic framework of the mother. Transition from branchial to pulmonary respiration is connected with it.

At the moment of death there cease to exist the electromagnetic framework, the meridian system and, consequently, the limit cycles system. At the phase surface, these solutions are substituted by divergent focus (the spiral of the Archimedean screw type). It is interesting to note that with the real electrodynamic parameters of organic structures it is possible to estimate the relative time of untwining of successive revolutions of this spiral: 9:40:(365+ 10). It is evident that this corresponds to Christean tradition of bidding farewell to the deceased.

It would be naive to think that adoption of coherentquantum paradigm in biology in itself solves all the problems connected with the life phenomenon. However, we believe that the fundamental biology problems acquire

the new colouring in the light of the ideas of modern natural sciences, Physics of the Alive, in the first place.

IV. References

1.    S. P. Sit’ko, L. N. Mkrtchian, “Introduction to Quantum Medicine”. Kiev, Pattern, 1994. 126 pp.

2.    S. P. Sit’ko, “The method of microwave resonance therapy” by S. P. Sit’ko , Patent of Ukraine № 2615 of 15.03.1994;

(in Ukrainian); S. P. Sit’ko, “The method of S. P. Sit’ko microwave resonance therapy” Patent of Russian Federation № 2053757 of 10.02.1996; (in Russian); S. P. Sit’ko, “Microwave Resonance Therapy” US Patent № 5.507.791,

Apr. 16, 1996.

3.    Physics of the Alive, 1998, v. 6, No 1. Whole issue.

4.    H. Frohlich (Ed), «Biological Coherence and Response to External Stimuli», Springer-Verlag, 1988, p. 268.

5.    S. P. Sit’ko, Yu. A. Skripnik, A. F. Yanenko, “The hardware of the modern quantum medicine technologies”, Kiev, “FADA, Ltd.”, 1999. 200 pp. (in Russian).

6.    A. V. Yakunov, “Peculiarities of solitary yeast cells reproduction under conditions of electromagnetic isolation”. Physics of the Alive, 1997, v.5, No 1, pp. 55-59. (in Russian).

Джерело: Матеріали Міжнародної Кримської конференції «СВЧ-техніка і телекомунікаційні технології», 2003р.