2003, том 8, № 3

МОДЕЛИРОВАНИЕ ПЕРИОДИЧЕСКОЙ РЕШЕТКИ ИЗЛУЧАТЕЛЕЙ НА ЦИЛИНДРИЧЕСКОЙ ПОВЕРХНОСТИ

Свеженцев А.Е.

319-324

Рассматривается задача о возбуждении фазированной периодической антенной решетки из конечного числа излучателей N, расположенных на цилиндрической круговой диэлектрической подложке, окружающей круговой металлический цилиндр. Возбуждение выбирается  в виде N плоских волн, падающих синфазно на элементы решетки. Получено интегральное уравнение для нахождения плотности поверхностного тока на излучателе. Предложен эффективный алгоритм для вычисления ядра интегрального уравнения (функции Грина). Основная идея подхода заключается в выделении особенности функции Грина на источнике и вклада поверхностных волн в явном виде. Как следствие, оставшаяся часть функций Грина может быть эффективно вычислена.

ДВУХПОЛУДИСКОВЫЕ КВАЗИОПТИЧЕСКИЕ ДИЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ РЕЗОНАТОРЫ

Лавринович А.А., Черпак Н.Т., Шафорост Е.Н.

325-330

Исследуется новая разновидность квазиоптического диэлектрического резонатора, представляющая собой два диэлектрических полудиска с диаметральной щелью между ними, в которой могут размещаться различные диэлектрики. В полудисках при небольшой ширине щели сохраняются условия для распространения волны шепчущей галереи. Приводятся и обсуждаются результаты измерения частотного спектра в восьмимиллиметровом диапазоне длин волн для двух случаев заполнения щели диэлектрическим образцом: 1) симметричного и 2) несимметричного с металлическим отражателем. Прослежена эволюция спектра резонатора при переходе от режима бегущей волны к режиму стоячей волны для двух поляризаций волны.

ЭЛЕКТРОМАГНИТНАЯ ДИФРАКЦИЯ НА МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ОБОЛОЧКАХ С ВЕТВЛЕНИЯМИ

Гримальский О.В., Лаповок А.Я.

331-337

Рассмотрена численная модель электромагнитного поля, возбуждаемого тонкими металлическими оболочками со сложной разветвленной геометрией. Предложена технология построения расчетных моделей использующих поверхностные и линейные излучающие структуры (пластины, оболочки, стержни) произвольной топологии. Приведены численные результаты (характеристики рассеяния, входной импеданс) для ряда рассеивателей.

ВЛИЯНИЕ ВЕТРА НА ИНТЕНСИВНОСТЬ РАДИОЛОКАЦИОННЫХ ОТРАЖЕНИЙ ОТ МОРСКОЙ ПОВЕРХНОСТИ

Гутник В.Г., Шарапов Л.И., Кулемин Г.П., Ефимов В.Б.

338-345

В работе приведены расчетные оценки интенсивностей обратного рассеяния радиоволн морской поверхностью и капельно-брызговой фракцией. Оценки получены для радиоволн сантиметрового и миллиметрового диапазонов при скоростях ветра до 40 м/с. Проведен их сопоставительный анализ и сравнение с экспериментальными данными. Показано, что с укорочением длины радиоволны и с увеличением скорости приводного ветра все большую роль играет процесс рассеяния на капельно-брызговой фракции, образующейся в результате обрушения морских волн.

УЧЕТ МНОГОЛУЧЕВОГО РАСПРОСТРАНЕНИЯ МИЛЛИМЕТРОВЫХ РАДИОВОЛН ПРИ ПОСТРОЕНИИ КАРТЫ НАБЛЮДАЕМОСТИ ОБЪЕКТОВ НАД ЗЕМНОЙ ПОВЕРХНОСТЬЮ

Кулемин Г.П., Тарнавский Е.В.

346-353

Рассмотрены особенности учета влияния многолучевого распространения миллиметровых радиоволн в атмосфере вблизи поверхности земли при моделировании карты радиолокационной наблюдаемости объектов. Приведены результаты моделирования для реальной поверхности земли, учитывающие шероховатость поверхности, растительность и особенности рельефа.

ВЛИЯНИЕ ОТРАЖЕНИЙ ОТ МОРСКОЙ ПОВЕРХНОСТИ НА ДАЛЬНЕЕ ТРОПОСФЕРНОЕ РАССЕЯНИЕ

Мыценко И.М., Зацеркляная А.В., Халамейда Д.Д.

354-356

Оценивается влияние отражения от поверхности раздела в зоне прямой видимости на удельную эффективную площадь рассеяния и общий объем тропосферы, участвующий в создании рассеянного излучения. Для оценки изменений удельной эффективной площади рассеяния использована теория Вилларса-Вейскопфа. Получено приближенное значение множителя ослабления для радиоволн метрового и дециметрового диапазонов. Сопоставлены результаты расчета и эксперимента.

СУТОЧНЫЕ ВАРИАЦИИ ПИКОВЫХ ЧАСТОТ ШУМАНОВСКОГО РЕЗОНАНСА В ПОЛОСТИ ЗЕМЛЯ - ГИРОТРОПНАЯ ИОНОСФЕРА

Николаенко А.П., Рабинович Л.М.

357-365

Приведены результаты моделирования шумановского резонанса в полости Земля – ионосфера с гиротропной верхней стенкой. Показано, что влияние анизотропии нижней ионосферы способно не только привести к отличию в текущих значениях пиковых частот взаимно перпендикулярных компонент горизонтального магнитного поля, но и к неодинаковым суточным вариациям этих частот. Использовалась модель геомагнитного поля в виде «двух полуежей», а в качестве источника колебаний рассматривался вертикальный электрический диполь, расположенный на экваторе.

ВОЗБУЖДЕНИЕ ИМПУЛЬСОВ ПОВЕРХНОСТНЫХ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ВОЛН ЭЛЕКТРОННЫМИ СГУСТКАМИ, ПЕРЕСЕКАЮЩИМИ СТРУКТУРУ МЕТАЛЛ-ДИЭЛЕКТРИК-ПОЛУПРОВОДНИК

Аверков Ю.О., Яковенко В.М.

366-373

Исследовано переходное излучение поверхностных электромагнитных импульсов нерелятивистским электронным сгустком, пересекающим структуру металл-диэлектрик-полупроводник. Сгусток имеет вид эллипсоида вращения с равномерным распределением заряда по объему и движется вдоль нормали к данной структуре со стороны металла. Учтена диссипация энергии излучения в полупроводнике. Показано, что спектр переходного излучения поверхностных волн имеет вид набора быстро убывающих осцилляций. Появление максимумов спектральной плотности излучения связано с выполнением определенных резонансных соотношений между толщиной диэлектрического слоя, размерами сгустка, длиной волны излучения и длиной волны Ван Кампена. Установлено, что существуют такие значения толщины диэлектрического слоя, при которых энергия импульса и коэффициент полезного действия, равный отношению энергии импульса к суммарной кинетической энергии частиц сгустка, имеют максимум.

МЕТОД КОНФОРМНЫХ ОТОБРАЖЕНИЙ ДЛЯ РАСЧЕТА ВЫСОКОЧАСТОТНЫХ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХПОЛЕЙ В ЗАМЕДЛЯЮЩИХ СИСТЕМАХ ЧАСТЬ 3. АНАЛИЗ КОНКРЕТНЫХ СИСТЕМ

М.В. Мильчо

374-385

Приведены примеры анализа конкретных замедляющих систем: гребенки с экраном и сдвоенной гребенки. Получены дисперсионные уравнения и проведено вычисление амплитуд пространственных гармоник поля. Проанализировано распределение полей вблизи самой поверхности периодических структур. Обнаружено явление встречного движения волны на поверхности металлических электродов.

РАСЧЕТ СПЕКТРАЛЬНО-ВРЕМЕННЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ИЗЛУЧЕНИЯ ПЕРЕСТРАИВАЕМЫХ ЛАЗЕРОВ НА КРАСИТЕЛЯХ С ЛАМПОВОЙ НАКАЧКОЙ

Шевченко В.В.

386-392

Рассмотрена задача формирования спектрально-энергетических характеристик излучения импульсных лазеров на красителях с ламповой накачкой с учетом неоднородного спектрального распределения сечений излучения и поглощения. Найдена зависимость длины волны генерации от параметров активной среды и резонатора. Показано, что неоднородное распределение триплет-триплетного поглощения в селективном резонаторе может приводить к изменению не только спектральных, но и временных характеристик импульса излучения.

ИНВАРИАНТНЫЕ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ В ТЕОРИИ ИДЕНТИФИКАЦИИ

Сытник О.В.

393-403

Рассматривается обобщенный подход к решению задач идентификации состояния природных сред и объектов с использованием инвариантных моделей. Рассматриваются пути и методика синтеза моделей с использованием аппарата тензорного анализа. Основой такого подхода служит возможность представления физического объекта во всевозможных его проявлениях по отношению к внешней среде в виде некоторой сложной системы. Каждый элемент этой системы сопоставляется с заранее описанным классом. Причем уравнения исследуемой сложной системы строятся, используя все соотношения между потоками, величинами и процессами, протекающими в системе, в том числе такие, которые оказываются лишними, избыточными при синтезе моделей классическими методами. В основу метода построения функциональных подсистем объектно ориентированных моделей положен подход, основанный на преобразовании, связывающем пространство сигналов и пространство спектров параметров объекта. Рассмотрен линейный или нелинейный случай и путем ряда последовательных преобразований координат исходного пространства получена конфигурация модели, которая обеспечивает минимум потерь при принятии решения относительно объекта.

МЕТОД ИМИТАЦИИ СТОХАСТИЧЕСКИХ ИСТОЧНИКОВ

Кривенко С.А.

404-409

Описан метод имитации, который может быть реализован с помощью микропроцессоров. Структурная схема имитатора включает следующие модули: генератор псевдослучайной последовательности, блок RPE декодирования, блок фильтра долговременного синтеза, блок фильтра кратковременного синтеза, блок постобработки.

ТЕХНИКА БЫСТРОГО СУММИРОВАНИЯ ДАЛЬНОДЕЙСТВУЮЩИХ СИЛ МЕЖЧАСТИЧНОГО ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ В ЗАДАЧЕ N ТЕЛ

Шевченко И.Н., Крыжановский В.Г.

410-419

Сообщено об эффективном методе вычисления сил взаимодействия в задаче N тел, который позволяет за время  произвести анализ поведения таких ансамблей частиц, для которых использование метода прямого суммирования требует невероятно большого времени расчета. По сравнению с другими методами аналогичного назначения он обладает преимуществами, которые являются немаловажными при моделировании коллективных процессов в полупроводниковых устройствах методом частиц.

КВАЗИОПТИЧЕСКИЕ ИНТЕРФЕРОМЕТРЫ С ПОВЫШЕННОЙ ФАЗОВОЙ ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТЬЮ

Нестеров П.К.

420-425

Описаны квазиоптические интерферометры, предназначенные для определения электронной концентрации плазмы (ne) путем зондирования ее субмиллиметровыми волнами и измерения фазового сдвига (j) прошедшей через плазму волны, обусловленного изменением ее ne. Интерферометры выполнены на базе полого диэлектрического лучевода и радиоизмерительных квазиоптических устройств. Предложенные схемы позволяют повысить точность определения ne в тех случаях, когда j, измеряемые известными интерферометрами, составляют единицы или десятки градусов.

ПЛАНАРНЫЙ УМНОЖИТЕЛЬ ЧАСТОТЫ МИЛЛИМЕТРОВОГО ДИАПАЗОНА

Ермак Г.П., Кочергин В.П., Куприянов П.В.

426-428

Представлены результаты экспериментального исследования планарного умножителя частоты миллиметрового диапазона разработанного на основе варисторного диода с барьером Шоттки. Планарная схема умножителя выполнена на фторопластовой подложке и установлена в разрезе волноводного блока, имеющего входной и выходной волноводные каналы стандартного сечения. Все элементы схемы: копланарные щелевые переходы, микрополосковые линии, согласующие щелевые отрезки выполнены фотолитографическим методом. Экспериментальный образец умножителя обеспечил входную 47÷58 ГГц и выходную 94÷116 ГГц полосы частот. При входной мощности 20 мВт максимальная выходная мощность составила 600 мкВт.

РАМОЧНАЯ АНТЕННА ДЛЯ ПРИЕМА СВЕРХШИРОКОПОЛОСНЫХ ИМПУЛЬСНЫХ СИГНАЛОВ

Огурцова Т.Н., Почанин Г.П., Холод П.В.

429-437

Представлен простой метод определения параметров рамочной антенны, предназначенной для приема сверхширокополосных (СШП) импульсных сигналов. Проанализировано влияние размеров рамки и сопротивления нагрузки на широкополосность и чувствительность СШП приемной рамочной антенны. Получены зависимости амплитуды тока на выходе антенны от ее геометрических размеров. Проанализировано влияние количества элементов многоэлементной рамочной антенны и ее размеров на диаграмму направленности и искажения формы принятого сигнала.

СПИРАЛЬНАЯ АНТЕННА С ПОПЕРЕЧНЫМ ИЗЛУЧЕНИЕМ

Мельяновский П.А., Попов И.В.

439-442

Рассмотрен симметричный вибратор, плечи которого выполнены в виде спирали с малыми диаметром и малым шагом, обеспечивающие значительное укорочение. Резонансные свойства такого вибратора сравниваются с резонансными свойствами линейного вибратора.