2004, том 9, № 2
ДИФРАКЦИЯ ВОЛНЫ ТИПА H10 НА СТУПЕНЧАТОМ СОЧЛЕНЕНИИ ДВУХ ПРЯМОУГОЛЬНЫХ ВОЛНОВОДОВ С ИМПЕДАНСНОЙ ЩЕЛЕВОЙ ДИАФРАГМОЙ
Нестеренко М.В., Катрич В.А., Пенкин Ю.М.
325-334
Получено приближенное аналитическое решение задачи дифракции волны основного типа на импедансной щелевой диафрагме конечной толщины, расположенной в плоскости ступенчатого сочленения двух прямоугольных волноводов. При этом предполагалось, что узкое прямолинейное щелевое отверстие связи полубесконечных волноводных секций, различающихся размерами поперечных сечений, прорезано в диафрагме, у которой одна (или обе) из поверхностей характеризуется постоянным распределенным импедансом. Решение основывается на методе наведенных магнитодвижущих сил и методе функций Грина для векторных потенциалов. Численно исследованы коэффициенты матрицы рассеяния несимметричных Н-плоскостных сочленений двух волноводов с импедансными щелевыми диафрагмами.
ШИРОКОПОЛОСНЫЕ СОГЛАСОВАТЕЛИ ПРЯМОУГОЛЬНОГО ВОЛНОВОДА С ПОПЕРЕЧНОЙ ДИЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ПЕРЕГОРОДКОЙ
Щербак В.В.
335-340
Решается проблема широкополосного согласования прямоугольного волновода с тонким слоем диэлектрика (для оптимизации вакуумных окон СВЧ устройств). В строгой постановке анализируется рассеяние волн на таком слое с неоднородностями, компенсирующими его реактивность. Сравнивается эффективность различных типов компенсаторов: ленточного и ступенчатого типа, с продольной и поперечной симметрией и др. Анализируется влияние факторов неидеальности.
ЧАСТОТНО-ИЗБИРАТЕЛЬНЫЕ СВОЙСТВА МНОГОЭЛЕМЕНТНОГО ЭКРАНА С ВОЛНОВОДНЫМИ КАНАЛАМИ ПРЯМОУГОЛЬНОГО СЕЧЕНИЯ
Грибовский А.В., Просвирнин С.Л.
341-346
Разработан алгоритм расчета обобщенных матриц рассеяния электромагнитных волн на плоском многоэлементном экране конечной толщины с волноводными каналами прямоугольного поперечного сечения. Исследована частотная характеристика модуля коэффициента отражения плоской электромагнитной волны, нормально падающей на двухэлементный экран с прямоугольными волноводными каналами, широкие и узкие стенки которых взаимно параллельны. Показано наличие высокодобротных резонансов полного прохождения и полного отражения электромагнитных волн, подобных резонансам на «запертых» модах, и возможность их получения на вполне определенных частотах с помощью изменения только геометрических параметров экрана.
ВОЗБУЖДЕНИЕ ПЛОСКОЙ ВОЛНОЙ ЦИЛИНДРИЧЕСКОЙ МИКРОПОЛОСКОВОЙ АНТЕННЫ, РАЗМЕЩЕННОЙ НА ЭЛЕКТРИЧЕСКИ БОЛЬШОМ МЕТАЛЛИЧЕСКОМ ЦИЛИНДРЕ
Свеженцев А.Е.
347-355
Рассмотрена задача о возбуждении плоской волной цилиндрической микрополосковой антенны, поперечные размеры которой больше длины волны. Решение получено методом моментов с использованием улучшенного представления для функции Грина, адаптированного на случай электрически большого цилиндра. В этом представлении к выделенным ранее в квазианалитической форме членам, содержащим особенность поля на источнике и вклад поверхностных волн, добавлен вклад вытекающих волн. Определен и идентифицирован резонансный режим. Рассчитано поле в дальней зоне.
ИССЛЕДОВАНИЕ МАЛОГАБАРИТНЫХ ОСЕСИММЕТРИЧНЫХ АНТЕННЫХ РЕШЕТОК КРУГОВОЙ ПОЛЯРИЗАЦИИ
Овсяников В.В.
356-360
Приведены результаты исследований характеристик малогабаритных осесимметричных радиальных и азимутальных вибраторных антенных решеток. Для уменьшения размеров решеток используются сосредоточенные индуктивные элементы, включаемые в разрывы излучающих ветвей вибраторов. Расчет антенных решеток выполняется в два основных этапа. На первом этапе методом эквивалентной длинной линии определяются в начальном приближении значения и координаты включения индуктивных элементов. На втором – анализируются полученные электрические параметры антенной решетки методом интегрального уравнения и оптимизируются значения индуктивных элементов и координаты их включения минимизацией некоторой целевой функции.
ПОСТРОЕНИЕ СТРУКТУРНЫХ ФУНКЦИЙ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ДЛЯ РЕЗОНАТОРА С РЕЗОНАНСНЫМИ МАГНИТОДИЭЛЕКТРИЧЕСКИМИ СФЕРАМИ
Козарь А.И.
361-371
Рассмотрен способ построения структурных функций электромагнитного взаимодействия для резонатора с резонансными магнитодиэлектрическими сферами. Получены выражения тензорных функций электромагнитного взаимодействия магнитного и электрического типов для резонатора со сферами, проведен анализ найденных выражений для структурных функций.
ОПТИМИЗАЦИЯ ВОЛНОВОДА С ГОФРИРОВАННЫМ ФЛАНЦЕМ НА ОСНОВЕ ГЕНЕТИЧЕСКИХ АЛГОРИТМОВ
Кириленко А.А., Стешенко С.А.
372-377
Построена строгая двумерная математическая модель излучения H-поляризованной волны из плоскопараллельного волновода с гофрированным фланцем. Канавки произвольного прямоугольного профиля вырезаны симметрично относительно оси волновода. Такая структура может рассматриваться как двумерная модель антенны поверхностных волн с замедляющей системой, имеющей конечное число канавок. Решена задача синтеза узкой диаграммы направленности при заданном ослаблении боковых лепестков с использованием генетических алгоритмов.
ВЛИЯНИЕ ПОГРУЖЕНИЯ ПОЛУСФЕРИЧЕСКОГО ДИЭЛЕКТРИЧЕСКОГО РЕЗОНАТОРА В ВОДУ НА ПОЛЯ КОЛЕБАНИЙ ШЕПЧУЩЕЙ ГАЛЕРЕИ
Голубничая Г.В., Кириченко А.Я., Когут А.Е., Кутузов В.В., Максимчук И.Г., Солодовник В.А.
378-382
Изучена динамика изменения сигнала СВЧ, проходящего через диэлектрический полусферический резонатор (e1) при погружении последнего в жидкость с e > e1. Найдено, что колебания резонатора Н-типа затухают слабее колебаний Е-типа при одинаковой глубине погружения. Это объясняется разным распределением поля по поверхности резонатора для этих типов колебаний и указывает на возможность использования Н-колебаний для исследования жидкостей с большими e и tg d.
СВЯЗЬ ИНТЕНСИВНОСТИ ШУМАНОВСКОГО РЕЗОНАНСА СО СРЕДНЕЙ ГЛОБАЛЬНОЙ ТЕМПЕРАТУРОЙ СУШИ
Секигучи М., Хайакава М., Хобара Я., Николаенко А., Вильямс Е.
383-391
Приведены результаты исследования корреляции интенсивности шумановского резонанса, наблюдавшегося в Японии с ноября 1998 г. по май 2002 г., и глобальной температуры суши за тот же период. Показано, что интенсивность шумановского резонанса изменяется в соответствии со средней температурой суши в поясе широт ±45° относительно экватора, коэффициент взаимной корреляции равен примерно 0,9. Соответствие между временными изменениями уменьшается, если уменьшить широтный интервал, если же последний превышает ±45°, то коэффициент взаимной корреляции остается большим, но возрастает незначительно. Для извлечения годовых, полугодовых и межгодовых вариаций был применен анализ главных компонент (АГК). Связь электромагнитных и температурных данных проявляется особенно ярко в главных компонентах вариаций.
ОСОБЕННОСТИ СТРУКТУРЫ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ПОЛЕЙ ВБЛИЗИ ГРАНИЦЫ РАЗДЕЛА СРЕД ПРИ НАЛИЧИИ НЕОДНОРОДНЫХ ОБЪЕКТОВ
Сугак В.Г.
392-399
На основе численного метода расчета электромагнитных полей в ограниченном пространстве, содержащем границы раздела сред с разными свойствами и при наличии локальных объектов, исследованы особенности и структура полей, возбуждаемых системой диполей, расположенной вблизи границы раздела сред. Показано, что предлагаемый подход может эффективно применяться при исследовании результатов подповерхностного зондирования в задачах инженерной геологии, гидрогеологии и экологии.
РАДИОИЗЛУЧЕНИЕ, ВЫЗВАННОЕ ПОПЕРЕЧНЫМ ТОКОМ ЗАРЯЖЕННЫХ ЧАСТИЦ ШИРОКОГО АТМОСФЕРНОГО ЛИВНЯ
Филоненко А.Д.
400-404
Рассмотрен не исследованный ранее механизм генерации электромагнитного импульса, обусловленный разрывом квазистационарного поперечного тока электронов в широком атмосферном ливне. Исследованы некоторые важные, с точки зрения метода радиодетектирования ливней, характеристики поля излучения.
СВЕРХВЫСОКОЧАСТОТНЫЙ ПОЛОСНОПРОПУСКАЮЩИЙ ФИЛЬТР НА ОСНОВЕ ТОНКИХ ПЛЕНОК YBCO
Короташ И.В., Тарасов В.Ф., Скорик Н.А., Лоренц М.
405-408
Разработан и исследован микрополосковый полоснопропускающий фильтр на основе тонких пленок YBCO для частоты 1,7 ГГц с шириной полосы пропускания 4%, высокой крутизной границы полосы пропускания и малыми потерями в полосе пропускания. Рассмотрены некоторые аспекты технологии проектирования корпуса фильтра, который должен охлаждаться до температуры жидкого азота (77 К). Исследованы особенности поведения в сверхвысокочастотном диапазоне поверхностного сопротивления двухслойной структуры, которая состоит из сверхпроводниковой пленки, нанесенной на нормальный металл, в зависимости от толщины сверхпроводника.
ФИЗИЧЕСКИЕ ПРЕДПОСЫЛКИ К СОЗДАНИЮ ПЛАЗМЕННОЙ АНТЕННЫ
Новиков В.Е., Пузанов А.О., Синьков В.В., Сошенко В.А.
409-412
Предложена физическая модель, представлены теоретические и экспериментальные результаты, создающие предпосылки к разработке плазменной антенны. Исследованы свойства плазменного сгустка, проведены эксперименты по его возбуждению электромагнитным полем.
ИССЛЕДОВАНИЯ ПЕРИОДИЧЕСКИХ РЕЖИМОВ ГЕНЕРАЦИИ В ОДНОМОДОВИХ ЛАЗЕРАХ НА ТВЕРДОМ ТЕЛЕ
Коваленко Г.П., Коломиец С.В.
413-420
Методом бифуркации рождения цикла исследуется динамика полуклассической модели одномодового твердотельного лазера. Бифуркационный анализ проведен для квадратической, кубической и биквадратической зависимостей модулятора добротности от интенсивности поля фотонов. Получены критерии устойчивости предельных циклов, которые возникают вследствие бифуркации Хопфа, построены интервалы устойчивости для параметров управления модулятора добротности.
ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ И ЧАСТОТНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ДИОДОВ ГАННА НА ОСНОВЕ ТРОЙНЫХ ПОЛУПРОВОДНИКОВ А3В5 С ЛИНЕЙНО ИЗМЕНЯЮЩИМСЯ СОСТАВОМ В АКТИВНОЙ ЗОНЕ
Аркуша Ю.В., Прохоров Э.Д., Стороженко И.П.
421-425
В широком диапазоне частот с помощью двухтемпературной модели междолинного переноса электронов в варизонном полупроводнике проведено исследование диодов Ганна на основе различных варизонных полупроводниковых соединений А3В5(Inx(z)Ga1-x(z)As, Alx(z)Ga1-x(z)As, InP1-x(z)Asx(z)), состав которых в активной области линейно зависит от координаты. Определены критические частоты генерации, энергетические и частотные характеристики. Приводится перечень перспективных для использования в диодах Ганна варизонных, тройных полупроводниковых соединений А3В5.
ЧАСТОТНО СТАБИЛИЗИРОВАННЫЕ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЕ ИСТОЧНИКИ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ КОЛЕБАНИЙ МИЛЛИМЕТРОВОГО ДИАПАЗОНА ВОЛН
Касаткин Л.В., Рукин В.П.
426-436
Рассмотрены пути построения частотно стабилизированных источников миллиметрового диапазона на основе полупроводниковых диодных и транзисторных генераторов, действующих в режиме автоколебаний, умножения частоты, синхронизации сигналом субгармоники. Определены соотношения частотного подобия, позволяющие оценить достижимые характеристики стабильности частоты в диапазоне частот. Проведен сопоставительный анализ стабилизационных характеристик диодных и транзисторных источников рассмотренных классов.
ТРАЕКТОРНЫЙ АНАЛИЗ ДВИЖЕНИЯ ЗАРЯЖЕННОЙ ЧАСТИЦЫ ПРИ СПЕЦИАЛЬНОЙ ФОРМЕ АНОДНОГО НАПРЯЖЕНИЯ
Копоть М.А., Никитенко А.Н.
437-441
Теоретически, используя траекторный анализ в одночастичном приближении, рассмотрена возможность получения вторичных электронов в приборах магнетронного типа с холодным катодом. В зависимости от формы импульса анодного напряжения можно получить энергию первичных электронов, достаточную для лавинного наростания вторичных электронов.
КВАЗИОПТИЧЕСКИЙ СЛОИСТЫЙ ШАРОВОЙ РЕЗОНАТОР ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ДИЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ПРОНИЦАЕМОСТИ СИЛЬНО ПОГЛОЩАЮЩЕЙ ЖИДКОСТИ В МИЛЛИМЕТРОВОМ ДИАПАЗОНЕ
Еременко З.Е.
442-451
Предложен новый метод измерения комплексной диэлектрической проницаемости сильно поглощающей жидкости в миллиметровом диапазоне. Метод основан на использовании слоистого шарового резонатора, в котором измеряемая жидкость располагается снаружи шара. Шаровой диэлектрический слой между жидкостью и шаром служит для дозирования потерь в резонаторе, вносимых в него измеряемой жидкостью. Получены и численно проанализированы характеристические уравнения для собственных частот резонатора. Найдены распределения электромагнитного поля. Получены спектральные зависимости, исследованы резонансные частоты и добротность резонатора при изменении основных параметров резонатора и жидкости. Найдены условия использования его в качестве измерительной ячейки для определения диэлектрической проницаемости сильно поглощающей жидкости. Определены оптимальные размеры резонатора и рабочая мода колебаний для обеспечения максимальной чувствительности в определении комплексной диэлектрической проницаемости жидкости.
ОСОБЕННОСТИ ПОСТРОЕНИЯ РЛС ДЛЯ ОБНАРУЖЕНИЯ ЛЮДЕЙ ПОД ЗАВАЛАМИ
Вязьмитинов И.А., Мирошниченко Е.И., Сытник О.В.
452-462
Обоснованы основные требования к характеристикам РЛС с точки зрения условий распространения радиоволн на коротких, неоднородных по составу трассах, рассмотрены проблемы выбора структур радиолокационных станций, предназначенных для обнаружения живых людей под завалами зданий. Сложная помеховая обстановка, в которой приходится работать системам подобного рода, обуславливает требования, предъявляемые к излучаемым сигналам. Наличие мультипликативных помех усложняет создание оптимальных алгоритмов обработки эхо-сигналов. Применение сигналов с большой базой и сложным видом модуляции требует создания аппаратурных средств, обеспечивающих прецизионную точность формирования и обработки сигнала. Исследования ошибок, вносимых в сигнал на этапе его формирования, и их влияний на результирующие характеристики системы в целом показали возможность постановки компромиссных требований к разрабатываемой аппаратуре и получения компромиссных вариантов ее построения. Обсуждаются достоинства и недостатки вариантов обработки сигналов, используемых в РЛС обнаружения людей под завалами. Приведены результаты экспериментов и моделирования.
КВАЗИОПТИЧЕСКИЙ ПОЛЯРИЗАЦИОННЫЙ ФАЗОВРАЩАТЕЛЬ ТЕРАГЕРЦОВОГО ДИАПАЗОНА ЧАСТОТ С ФАЗОВЫМИ СЕКЦИЯМИ ИЗ КРИСТАЛЛИЧЕСКОГО КВАРЦА
Безбородов В.И., Киселев В.К., Кулешов Е.М., Яновский М.С.
463-465
Рассмотрен поляризационный фазовращатель для квазиоптической линии передачи с фазовыми секциями из кристаллического кварца и поляризаторами, выполненными на основе частопериодных проволочных решеток. Фазовращатель предназначен для работы в терагерцовом диапазоне, его исследование проведено на частоте f0 = 0,89 ТГц. Рассмотрено влияние отклонения дифференциального фазового сдвига в секциях на погрешность фазовращателя. В полосе частот ± 15% f0 она составляет ±2°.
РАЗНОСТНЫЕ БАЗИСЫ ДЛЯ ГЕКСАГОНАЛЬНЫХ РЕШЕТОК
Копилович Л.Е.
466-469
Вводится определение разностного базиса для гексагональной решетки как конфигурации элементов, обеспечивающей полное покрытие гексагональной области в плоскости пространственных частот. Построены конфигурации, обладающие симметрией третьего порядка, являющиеся разностными базисами для гексагональных решеток заданного (произвольного) радиуса.