2004, том 9, № 1

ЧИСЛЕННО–АНАЛИТИЧЕСКИЙ МЕТОД РАСЧЕТА КРИТИЧЕСКИХ ВОЛНОВЫХ ЧИСЕЛ ВОЛНОВОДОВ СЛОЖНОГО ПОПЕРЕЧНОГО СЕЧЕНИЯ

Дон Н.Г., Поединчук А.Е., Ткаченко В.И.

177-184

Представлен новый численно-аналитический метод расчета критических волновых чисел полых регулярных волноводов, кривизна контура поперечного сечения которых непрерывна или имеет особенность первого рода. Метод базируется на граничных интегральных уравнениях теории потенциала и специальной параметризации границы поперечного сечения волновода. Особеннос-ти численной реализации метода проиллюстрированы на примерах круглого волновода и прямоугольного волновода с закругленными углами. С помощью теории возмущений получены аналитические формулы для критических волновых чисел волноводов с кусочно-линейными границами и закругленными углами. Определены границы применимости полученных формул.

ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЙ ВОЛНЫ С АНИЗОТРОПНОЙ ДИЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ПОДЛОЖКОЙ ПРИ НАЛИЧИИ ПЕРИОДИЧЕСКИХ ЭКРАНОВ

Абдулкадыров В.А., Гестрина Г.Н.

185-190

Рассмотрено взаимодействие электромагнитной волны с анизотропной диэлектрической подложкой при наличии периодических экранов. Получены в аналитической форме электромагнитные поля, отраженные от структуры.

ПРИНЦИП ПОГАШЕНИЯ В ЗАДАЧАХ РАССЕЯНИЯ НА ДВУПЕРИОДИЧЕСКИХ МАГНИТОДИЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СТРУКТУРАХ

Ячин В.В.

191-194

В статье рассматривается новый метод на основе объемных интегро-дифференциальных уравнений для решения задач рассеяния на двупериодических магнитодиэлектрических структурах. Специфика такого метода заключается и в том, что можно использовать принцип погашения как эквивалент граничных условий в традиционной постановке.

РАССЕЯНИЕ НА ЩЕЛЯХ В ВОЛНОВОДЕ С НЕИДЕАЛЬНО ПРОВОДЯЩИМИ СТЕНКАМИ

Яцук Л.П., Назаренко Т.Г., Мистреков К.Н.

195-199

Рассмотрены вопросы теории узкой продольной щели, прорезанной в широкой неидеально проводящей стенке прямоугольного волновода. Исследованы коэффициенты отражения, прохождения, излучения щели и омические потери в стенках волновода в области ее расположения.

ПОСТРОЕНИЕ СТРУКТУРНЫХ ФУНКЦИЙ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ СИСТЕМЫ МНОГИХ РЕЗОНАНСНЫХ МАГНИТОДИЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СФЕР

Козарь А.И.

200-210

Рассмотрен способ построения структурных функций электромагнитного взаимодействия системы многих резонансных магнитодиэлектрических сфер. Получены выражения тензорных функций электромагнитного взаимодействия магнитного и электрического типов системы сфер, проведен анализ найденных выражений для структурных функций магнитного и электрического типов.

РАСЧЕТ ЗАТУХАНИЯ МАГНИТНОЙ ВОЛНЫ В ПРЯМОУГОЛЬНОМ ВОЛНОВОДЕ С ФРАКТАЛЬНЫМИ СТЕНКАМИ

Мисюра А.А., Онуфриенко В.М.

211-215

Представлены результаты исследования прямоугольного металлического волновода с фрактальными стенками в диапазоне частот 25 – 300 ГГц. Для нахождения коэффициента затухания магнитных волн, распространяющихся в такой структуре, применен аппарат дробного интегро-дифференцирования. Определена зависимость значений коэффициента затухания от величины скейлингового показателя, характеризующего степень фрактальности стенок в волноводе. Показано совпадение результатов расчета с экспериментальными значениями.

СРАВНЕНИЕ МЕТОДОВ ПЕЛЕНГОВАНИЯ ПО УГЛУ МЕСТА НАД МОРЕМ

Разсказовский В.Б., Педенко Ю.А.

216-227

Получены и проанализированы экспериментальные результаты исследований в натурных условиях над поверхностью моря специальных методов измерения углов места маловысотных излучателей: внеосевого метода и метода симметричных диаграмм. Измерения выполнены в сантиметровом и миллиметровом диапазонах радиоволн на трассах протяженностью от сотен метров до нескольких километров при волнениях моря до 3 баллов. Проведено сравнение их эффективности с широко используемым в настоящее время моноимпульсным суммарно-разностным методом. Результаты экспериментальных исследований дополнены моделированием на ЭВМ. Сделаны выводы об эффективности испытанных методов в конкретных условиях. Показано, что внеосевой метод имеет ряд преимуществ перед остальными методами практически во всех условиях, имевших место при проведении опытов.

ПРОСТРАНСТВЕННО-ВРЕМЕННЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ОСВЕЩЕННЫХ УЧАСТКОВ МОРСКОЙ ПОВЕРХНОСТИ ПРИ НАБЛЮДЕНИИ ПОД МАЛЫМИ УГЛАМИ СКОЛЬЖЕНИЯ

Кириченко В.А., Логвинов Ю.Ф.

228-233

Методом моделирования на ЭВМ для малых углов скольжения получены пространственно-временные характеристики освещенных участков морской поверхности применительно к задаче обратного рассеяния. Приведено сравнение с экспериментальными данными.

СТАТИСТИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ РАДИОСИГНАЛОВ, ПРИНИМАЕМЫХ РАДАРОМ ЧАСТИЧНЫХ ОТРАЖЕНИЙ

Панасенко С.В., Черногор Л.Ф.

234-247

Исследованы основные статистические характеристики (распределение огибающих, авто- и кросс-корреляционные функции) частично отраженных сигналов. Показано, что гистограммы огибающих в одни временные интервалы лучше апроксимировались распределением Пуассона, а в другие – распределением Релея–Райса. Интервал автокорреляции огибающих лежал в пределах от 0,6 до 2,2 с. Кросс-корреляционные функции имели четко выраженные максимумы. Прослеживалась зависимость формы корреляционных функций от интервала усреднения. Наблюдался достаточно высокий коэффициент корреляции сигналов, принимаемых с разнесенных на 3 км соседних высот. Результаты наблюдений в основном соответствовали результатам других исследователей и теоретическим представлениям о процессах, происходящих в рассматриваемом диапазоне высот.

ОЦЕНКА ТРОПОСФЕРНОЙ РЕФРАКЦИИ ПО МНОЖИТЕЛЮ ОСЛАБЛЕНИЯ РАДИОВОЛН ПРИ РАСПРОСТРАНЕНИИ НА ПРИЗЕМНЫХ ЗАГОРИЗОНТНЫХ ТРАССАХ

Луценко В.И., Белов Е.Н., Луценко И.В., Хоменко С.И.

248-258

Предложена методика оценки рефракционных свойств тропосферы по множителю ослабления сигнала на загоризонтных трасах с использованием сигналов телецентров. Представлены экспериментальные результаты исследования множителей ослабления и их статистические характеристики на загоризонтных трассах, находящихся в зонах дифракции и дальнего тропосферного распространения, которые пересчитаны с использованием предлагаемого подхода в эквивалентные градиенты коэффициента преломления. Проведено их сопоставление с результатами контактных измерений характеристик тропосферы, полученными при запусках шаров-зондов. Изучена сезонная и суточная изменчивость градиентов коэффициента преломления и множителей ослабления. Получены эмпирические зависимости, связывающие дисперсию флуктуаций множителя ослабления поля с эффективным градиентом коэффициента преломления тропосферы.

ВОЗБУЖДЕНИЕ ПОВЕРХНОСТНЫХ ВОЛН В МАГНИТОАКТИВНОЙ ПЛАЗМЕ ДВИЖУЩЕЙСЯ ЗАРЯЖЕННОЙ ЧАСТИЦЕЙ

Ханкина С.И., Яковенко В.М., Яковенко И.В.

259-263

На границе магнитоактивная среда–диэлектрик (вакуум) исследовано черенковское излучение поверхностных волн частицей, движущейся по винтовой линии относительно постоянного магнитного поля. Рассмотрены низкочастотные и высокочастотные области, в которых возбуждаются поверхностные электростатические и геликоновые волны.

ИССЛЕДОВАНИЕ ТВЕРДЫХ РАСТВОРОВ HG1-XCRXSE С СОСТАВАМИ ХРОМА 0,010,1

Иванченко И.В., Карелин С.Ю., Паранчич С.Ю., Паранчич Л.Д., Попенко Н.А., Романюк В.Р.

264-270

Представлены результаты экспериментальных исследований кинетических коэффициентов и спектров электронного спинового резонанса (ЭСР) твердых растворов Hg1-xCrxSe с высоким содержанием хрома в интервале температур 4,2 < T < 300 K. Для образцов с различным составом хрома определены характерные температуры, соответствующие началу искажения формы линии ЭСР, проявляющегося в появлении анизотропии и смещении центра линии ЭСР. Установлено, что в случае, когда концентрация парамагнитных центров превышает некоторое критическое значение, в спектре поглощения появляются линии тонкой структуры. Обсуждается возможная физическая модель, описывающая поведение спектров поглощения Hg1-xCrxSe с понижением температуры.

ВЛИЯНИЕ ТЕПЛОВЫХ ПРОЦЕССОВ НА ДРЕЙФОВЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ СТРУКТУР

Зуев С.А., Терещенко В.Ю., Старостенко В.В., Шадрин А.А.

271-275

В данной работе представлены результаты расчета дрейфовых характеристик полупроводниковых структур на основе GaAs и Si, полученные с учетом процессов разогрева кристалла током свободных носителей заряда. Показано, что в режиме больших токов динамика роста скорости дрейфа меняется при учете разогрева полупроводниковой структуры.

РЕЖИМЫ ДРЕЙФОВО-ОРБИТАЛЬНЫХ РЕЗОНАНСОВ В МАГНЕТРОННЫХ ГЕНЕРАТОРАХ МИЛЛИМЕТРОВЫХ ВОЛН

Кулагин О.П., Еремка В.Д.

275-281

Исследованы механизмы электронно-волнового взаимодействия в многорезонаторных магнетронах миллиметрового диапазона волн. Проведено сравнение данных, полученных с помощью построенной теоретической модели, с результатами экспериментальных исследований ряда магнетронов. На основе результатов сравнения сделано заключение о вероятном механизме взаимодействия электронных потоков и электромагнитных волн в экспериментальных образцах многорезонаторных магнетронов миллиметрового диапазона в режиме высокоорбитного и низкоорбитного дрейфово-орбитального резонансов.

ИМПЕДАНСНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ СОВМЕСТНО РАБОТАЮЩИХ ДИОДОВ С ОТРИЦАТЕЛЬНОЙ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОЙ ПРОВОДИМОСТЬЮ

Боцула О.В., Прохоров Э.Д.

282-288

Анализируются импедансные характеристики совместно работающих диодов с отрицательной дифференциальной проводимостью в широком диапазоне частот. Показано, что каждая связка диодов с отрицательной дифференциальной проводимостью имеет свой диапазон частот, в котором эти диоды могут совместно работать на одной частоте. Cвязка резонансно–туннельного диода InGaAs/AlAs с диодом с ограничением накопления объемного заряда работает на частотах 50-100 ГГц, а связки туннельного диода с диодом Ганна в диапазоне частот 25-40 ГГц.

ТРАЕКТОРИИ ДВИЖЕНИЯ ЭЛЕКТРОНА В МАГНИТНОМ ПОЛЕ МАГНИТОПЕРИОДИЧЕСКОЙ ФОКУСИРУЮЩЕЙ СИСТЕМЫ С ИЗМЕНЯЮЩЕЙСЯ ПРОДОЛЬНОЙ КОМПОНЕНТОЙ

Булгаков А.А., Кулешов А.Н., Ефимов Б.П.

289-294

Теоретически и экспериментально исследовано поведение электрона в магнитопериодической фокусирующей системе (МПФС) с изменяющейся продольной компонентой. Получены аналитические выражения для описания движения электрона в таких системах. Показано, что выбором начальных скоростей электронов можно эффективно влиять на фокусировку и прохождение пучка на коллектор.

МОДУЛИ МИЛЛИМЕТРОВОГО ДИАПАЗОНА ДЛИН ВОЛН

Карушкин Н.Ф.

295-303

Рассмотрены результаты разработки полупроводниковых модулей миллиметрового диапазона: импульсные передающие устройства с использованием лавинно-пролетных диодов, преобразователи частоты высокой кратности, управляющие устройства на pin-диодах. Предложены источники мощности с применением кольцевых диодов распределенного типа.

МОДЕЛЬ СИГНАЛА ДЛЯ АЛГОРИТМА ИДЕНТИФИКАЦИИ ОБЪЕКТА

Сытник О.В.

304-307

Предлагается модель периодически коррелированного случайного процесса для описания допплеровскорго отклика идентифицируемого объекта. Зондирующий сигнал импульсно–доплеровского локатора, работающего в диапазоне ультразвуковых частот, отражаясь от подвижных объектов, приобретает частотную модуляцию. По характеру этой модуляции можно судить об исследуемом объекте и его свойствах. Для идентификации живых людей за оптически непрозрачными преградами в алгоритмах обработки используется свойство периодической повторяемости характеристик сигнала, отраженного от грудной клетки человека. Модель отраженного сигнала разработана исходя из анализа записей реальных сигналов. Для ее описания применен аппарат периодически коррелированных случайных процессов. Использование предложенной модели при синтезе оптимальных алгоритмов идентификации объектов позволяет не только получить широкий класс алгоритмов, но и решить задачу выбора оптимальной функции потерь. Обсуждаются особенности построения алгоритмов идентификации при наличии отражений полезного сигнала от неподвижных препятствий и оператора.

БЕСКОНТАКТНЫЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПРОСТРАНСТВЕННОГО ПОЛОЖЕНИЯ МАГНИТОЛЕВИТИРУЮЩЕГО ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА

Плаксин С.В., Соколовский И.И.

308-311

Исследован автогенераторный датчик измерения малых перемещений и их девиаций между подвижными объектами, построенный на основе двух СВЧ генераторов, один из которых является опорным, частота излучения второго генератора, являющегося одновременно смесителем, связана с изменением фазового расстояния между объектами. Разностная частота является информационной. Определены критерии достижения максимальной чувствительности датчика.

СДВИГАТЕЛЬ ЧАСТОТЫ НА ПОПЕРЕЧНОМ ЭФФЕКТЕ ДОПЛЕРА (РЕЛЯТИВИСТСКИЙ СДВИГАТЕЛЬ ЧАСТОТЫ)

Полупанов В.Н.

312-314

Предложена схема квазиоптического (КО) сдвигателя частоты (СЧ), в котором впервые используется поперечный эффект Доплера. Такая схема обеспечивает непрерывный сдвиг частоты аналогично поляризационным СЧ. Проведен анализ физических процессов, происходящих в рассматриваемом СЧ. Найдено, что на зеркало, движущееся перпендикулярно падающему на него излучению, в дополнение к известной силе давления действует поперечная сила, направленная в сторону движения зеркала. Схема СЧ обеспечивает четырехкратное отражение КО пучка от зеркала и исключает влияние паразитных вибраций зеркала на фазу прошедшего излучения. Применение предложенного СЧ может оказаться полезным в гомодинных измерительных системах терагерцевых и более высоких, вплоть до оптических, частот.