2007, том 12, выпуск 3
ВЫСШИЕ АЗИМУТАЛЬНЫЕ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ КОЛЕБАНИЯ HE- И EH- ТИПОВ В СОСТАВНОМ ДИСКОВОМ ДИЭЛЕКТРИЧЕСКОМ РЕЗОНАТОРЕ
Кириченко А. Я., Мартынюк С. П., Моторненко А. П., Скуратовский И. Г.
465-470
Рассмотрена резонансная структура, состоящая из дискового диэлектрического резонатора (ДДР) и вспомогательного диэлектрического диска, диаметр которого превышает диаметр ДДР. Диск расположен осесимметрично на основном резонаторе, а его диэлектрическая проницаемость меньше диэлектрической проницаемости ДДР. Такой резонатор назван составным дисковым диэлектрическим резонатором (СДДР). Экспериментально исследованы резонансные особенности высших азимутальных электромагнитных колебаний шепчущей галереи HE- и EH- типов в СДДР миллиметрового диапазона длин волн. Исследовано также влияние сильно поглощающей жидкости, помещенной во вспомогательном диске, на характеристики колебаний в таком резонаторе.
РАССЕИВАНИЕ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ВОЛН ЛЕНТОЧНОЙ СИСТЕМОЙ С ПЕРЕМЕННОЙ ФРАКТАЛЬНОЙ РАЗМЕРНОСТЬЮ
Кошевой Г. И.
471-475
Рассматривается задача рассеивания электромагнитных волн системой цилиндрических лент, поперечное сечение которой представляет собой некоторую стадию МДК-фрактала с изменяемой фрактальной размерностью. В случае Е-поляризации получены сингулярные интегральные уравнения первого рода удобные для применения как метода механических квадратур, так и для преобразования их в уравнения второго рода методом регуляризации Векуа-Карлемана. Кроме общей динамической модели рассеивателя предлагается квазистатическая модель, допускающая простое явное решение. Приводятся численные расчеты рассеянного поля в дальней зоне.
ИССЛЕДОВАНИЯ ПОЛЕЙ ОГРАНИЧЕННОГО ПЛАНАРНОГО ДИЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ВОЛНОВОДА
Провалов С. А., Андренко С. Д.
476-481
Исследованы распределения полей (в поперечном и продольном направлениях) ограниченного планарного диэлектрического волновода. Результаты работы позволяют сделать вывод о пригодности электродинамической системы в виде ограниченного по ширине (ширина составляет несколько десятков длин волн) диэлектрического волновода как для возбуждения дифракционной решетки, так и для канализации электромагнитной энергии миллиметрового диапазона на расстояние более 200 длин волн.
РАДИОВОЛНОВАЯ ДИЭЛЕКТРОМЕТРИЯ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ГЕОМЕТРО-ФАЗОВОГО СКАНИРОВАНИЯ
Евич Н. Л.
482-488
Описан метод измерения величины диэлектрической проницаемости диэлектрических материалов в диапазоне миллиметровых электромагнитных волн с использованием излучателя с геометро-фазовым сканированием, представляющего собой антенну поверхностных волн с кусочно-линейным фазовым распределением возбуждающих ее полей, величина плеч которой меняется в процессе сканирования. Теоретически и экспериментально показана возможность решения обратной задачи - определения величины комплексной диэлектрической проницаемости с использованием метода глобальной минимизации.
О ПРИРОДЕ РЕЗОНАНСНЫХ СВОЙСТВ ДВУМЕРНО-ПЕРИОДИЧЕСКОГО ЭКРАНА С ЗАПРЕДЕЛЬНЫМИ ОТВЕРСТИЯМИ
Кириленко А. А., Перов А. О.
489-497
Для объяснения резонансного поведения перфорированного экрана с круглыми запредельными отверстиями были исследованы собственные колебания экрана как открытой резонансной структуры. Найден новый подход к объяснению причин появления, явлений полного прохождения через экран и их поведения в зависимости от параметров, объяснена поляризационная зависимость частотных откликов. Как первооснова резонансов, впервые обнаружены добротные собственные колебания, существующие вблизи плоской границы раздела перфорированного слоя металла со свободным пространством. Исследованы их топология и поляризационная структура.
ПРЕОБРАЗОВАНИЕ ЭЛЕКТРОДИНАМИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ЧЕТВЕРТЬСФЕРИЧЕСКОГО ДИЭЛЕКТРИЧЕСКОГО РЕЗОНАТОРА ЩЕЛЬЮ СВЯЗИ В ЗЕРКАЛЕ
Когут А. Е.
498-507
Показано, что в отличие от полусферического диэлектрического резонатора, возбуждаемого на модах шепчущей галереи щелью связи в зеркале, спектральные и энергетические характеристики четвертьсферического диэлектрического резонатора, а также распределение резонансных полей колебаний существенно зависят от положения щели связи по азимутальной координате. В четвертьсферическом резонаторе возможно существование колебаний и в случае открытого одного плоского основания. Изучены характеристики такого диэлектрического резонатора. Показано, что четвертьсферический диэлектрический резонатор может служить базой сумматора мощности для суммирования мощностей более двух диодов Ганна. Исследован режим взаимной синхронизации колебаний двух и трех диодов Ганна в четвертьсерифческом резонаторе.
УЛУЧШЕНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК СВЯЗИ КВАЗИОПТИЧЕСКОГО ДИЭЛЕКТРИЧЕСКОГО РЕЗОНАТОРА С МИКРОПОЛОСКОВОЙ ЛИНИЕЙ
Скресанов В. Н., Головащенко Р. В., Нечаев О. Г.
508-514
В 
диапазоне радиоволн
экспериментально исследованы закономерности связи квазиоптического
диэлектрического резонатора (КДР) из лейкосапфира с микрополосковой линией
(МПЛ) из армированного фторопласта-4. Предложено организовывать связь в
пространстве «КДР над МПЛ», что отличается от известного способа связи «КДР на
подложке МПЛ». Показано, что при связи способом «КДР над МПЛ» потери энергии
резонансного поля в подложке пренебрежимо малы по сравнению с собственными
потерями в КДР. Установлено наличие нескольких зон связи, разделённых зонами
отсутствия связи как для квази-
, так и для квази-
типов колебаний.
ДИФРАКЦИЯ ВОЛН НА РЕШЁТКЕ, РАСПОЛОЖЕННОЙ НА ГРАНИЦЕ ГИРОМАГНИТНОЙ СРЕДЫ
Бровенко А. В., Мележик П. Н., Поединчук А. Е., Трощило А. С.
515-525
Предложен новый метод решения задач дифракции электромагнитных волн на ленточных решётках, расположенных на границе гиротропных ферромагнитных сред. В основе этого метода лежит процедура аналитической регуляризации, использующая явное решение краевой задачи Римана – Гильберта с коэффициентом сопряжения, зависящим от частоты возбуждающей волны. Разработаны численные алгоритмы и компьютерные программы, реализующие этот метод. Проведены исследования зависимости коэффициента отражения ленточной решётки с идеальной ферромагнитной средой от частоты возбуждающей волны. Установлен частотный диапазон, где имеет место явление полного отражения Е-поляризованной плоской волны. В длинноволновой области для амплитуд основных гармоник дифракционного спектра получены приближённые формулы. Установлен частотный диапазон, где они могут быть использованы.
ПОЛУЧЕНИЕ ИЗОБРАЖЕНИЙ С ПОМОЩЬЮ НЕПОДВИЖНОЙ АНТЕННОЙ РЕШЕТКИ, ШУМОВЫХ СИГНАЛОВ И МЕТОДА СИНТЕЗИРОВАНИЯ АПЕРТУРЫ
Лукин К. А., Могила А. А., Выплавин П. Л.
526-531
Разработан новый метод получения радиоизображений с помощью радаров с синтезированной апертурой с использованием шумовых/случайных сигналов и неподвижной не переключаемой антенной решетки, предложенных в [1]. Основная идея метода состоит в выделении из полного сигнала одноканального приемника той его части, которая излучается отдельным элементом решетки. Такое выделение реализуется с помощью корреляционного приема широкополосных шумовых/случайных сигналов, излученных и принятых антенной решеткой с взаимной задержкой между ее элементами, превышающей время корреляции излучаемого сигнала. Преимущество предложенного метода получения радиоизображений состоит в отсутствии необходимости механического перемещения или электронного переключения элементов антенной решетки, что упрощает ее конструкцию и снижает стоимость. Описан алгоритм генерации радиоизображений и представлены результаты компьютерного моделирования работы шумового радара с предложенной антенной решеткой.
ИССЛЕДОВАНИЕ ОСЛАБЛЕНИЯ РАДИОВОЛН УКВ ДИАПАЗОНА В РАЙОНАХ МИРОВОГО ОКЕАНА
Костина В. Л., Мыценко И. М., Роенко А. Н., Хоменко С. И.
532-538
Одной
из основных характеристик трассы распространения радиоволн является множитель
ослабления 
и его
дистанционная зависимость 
. Ввиду многообразия факторов, влияющих на
ослабление радиосигналов над поверхностью океанов, а также отсутствия систематических
экспериментальных данных в ИРЭ НАН Украины проведены многолетние комплексные
радиофизические исследования в различных районах Атлантического, Индийского,
Северного Ледовитого и Тихого океанов. Результаты этих исследований легли в
основу базы данных дистанционных зависимостей множителя ослабления, которая
позволяет рационально решать задачи управления массивами данных и обеспечивает
оперативный доступ к массивам и их обработку согласно функции запроса.
ПОЛЯРНАЯ НЕОДНОРОДНОСТЬ ИОНОСФЕРЫ, ВЫЗВАННАЯ СОЛНЕЧНЫМИ ПРОТОННЫМИ СОБЫТИЯМИ
Рабинович Л. М., Швец А. В., Николаенко А. П.
539-551
С помощью формального анализа и численного моделирования показано, что полярная неоднородность нижней ионосферы Земли, возникающая во время мощных солнечных протонных событий (СПС), способна привести к заметным изменениям спектров глобального электромагнитного (шумановского) резонанса. Обсуждаются вариации резонансных спектров, их зависимость от положения наблюдателя и источника поля. Расчетные данные сопоставлены с наблюдениями с 2000 по 2003 гг. и дана интерпретация эксперимента. По записям шумановского резонанса оценен параметр полярной неоднородности.
РЭЛЕЕВСКИЕ ВОЛНЫ В ПОЛУОГРАНИЧЕННОЙ МАГНИТОАКТИВНОЙ ПЛАЗМЕ ТВЕРДОГО ТЕЛА
Аверков Ю. О., Басс Ф. Г., Яковенко В. М.
552-557
Исследовано резонансное взаимодействие рэлеевской волны и поверхностного геликона, распространяющихся вдоль границы раздела вакуум - твердое тело в сильном магнитном поле. Полученные результаты дают возможность возбуждать поверхностный звук с помощью магнитного диполя, расположенного вблизи поверхности проводника. Найдено выражение для декремента бесстолкновительного затухания рэлеевской волны вследствие ее взаимодействия с объемными геликонами. Показано, что при низких температурах такое затухание будет преобладать над столкновительным затуханием.
РЕЗОНАНСНЫЕ ЭФФЕКТЫ ПРИ ВОЗБУЖДЕНИИ ПОВЕРХНОСТНЫХ ВОЛН В СЛОИСТЫХ СВЕРХПРОВОДНИКАХ
Кац А. В., Нестеров М. Л., Никитин А. Ю., Нори Ф., Савельев С., Слипченко Т. М., Ямпольский В. А.
558-562
Рассматриваются резонансные эффекты, которые возникают при возбуждении поверхностных джозефсон-плазменных волн (ПДПВ) на периодически-модулированном слоистом сверхпроводнике. Показано, что поглощения падающей электромагнитной волны значительно увеличивается при некоторых углах падения, благодаря генерации ПДПВ. Найдены оптимальные параметры задачи, которые отвечают возбуждению ПДПВ и эффекту полного подавления зеркального отражения (ППЗО) для реального материала (Bi2212). Предложена модель детектора терагерцовых волн на основе эффекта ППЗО.
МЕТОДИКА ОПРЕДЕЛЕНИЯ ДИФФУЗИОННЫХ ПАРАМЕТРОВ В ГЕТЕРОФАЗНЫХ МАТЕРИАЛАХ
Посухов А. С., Семененко В. Е., Стервоедов Н. Г.
563-566
Рассмотрены особенности усовершенствованной методики определения параметров диффузии в композиционных материалах. Приведены экспериментальные результаты измерений коэффициентов диффузии Ni63 в сплавах Al и Ni в зависимости от протяженности межфазных границ.
ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАЗРЕШЕННЫХ ЧАСТОТ РАСПРОСТРАНЕНИЯ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ВОЛН В 2D ФОТОННОМ КРИСТАЛЛЕ МЕТОДОМ СВЯЗАННЫХ ВОЛН (МСВ)
Фитьо В. М., Бобицкий Я. В.
567-575
Показано,
что методом связанных волн (МСВ), который используют для анализа дифракции
электромагнитных волн на плоских 1D решетках, при наложении периодических
граничных условий можно быстро определить, является ли данная частота
разрешенной для распространения в 2D фотонном кристалле. Проблема сводится к
задаче высшей алгебры на собственные значения и собственные векторы типа 
и проверки на равенство
модуля 
единице.
Если 
, то заданная
частота разрешена. Размерность вектора 
равна удвоенному числу использованных
связанных волн 
при
расчете и определяется требуемой точностью анализа. При 
обеспечивается высокая точность
определения разрешенных частот веток зонной структуры, которые определяют
запрещенную зону фотонного кристалла. Использование симметрии предоставляет
возможность перейти к размерности вектора 
или 
без потери точности с одновременным
уменьшением времени расчета примерно в восемь раз.
О ВОЗМОЖНОСТИ СОЗДАНИЯ КОАКСИАЛЬНЫХ МАГНЕТРОНОВ НА ВЫСШИХ ПРОСТРАНСТВЕННЫХ ГАРМОНИКАХ В ДВУХМИЛЛИМЕТРОВОМ ДИАПАЗОНЕ ДЛИН ВОЛН
Скрипкин Н. И., Гурко А. А.
576-578
Представлены результаты оценки возможности создания коаксиального магнетрона на высших пространственных гармониках π вида колебаний в двухмиллиметровом диапазоне длин волн.
ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ И ЧАСТОТНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ GAAS ДИОДОВ ГАННА С ALXGA1-XAS И GAPXAS1-X КАТОДАМИ
Стороженко И. П., Аркуша Ю. В., Прохоров Э. Д.
579-583
С помощью двухуровневой модели междолинного переноса электронов (МПЭ) в полупроводниках исследована работа GaAs диодов Ганна с AlxGa1-xAs и GaPxAs1-x катодами Показаны основные закономерности и особенности работы приборов с МПЭ, у которых катодным контактом является изотипный, прямосмещенный гетеропереход. Вычислены энергетические и частотные характеристики. Определены предельные рабочие частоты.
АНАЛИЗ ТОЧНОСТИ ВОССТАНОВЛЕНИЯ СИГНАЛОВ МЕТОДОМ ОЦЕНИВАНИЯ НОРМИРОВАННОЙ БИСПЕКТРАЛЬНОЙ ПЛОТНОСТИ
Тоцкий А. В., Молчанов П. А.
584-588
Рассмотрена задача анализа точности восстановления сигналов неизвестной формы методом оценивания аргумента би-спектральной (БП) плотности и методом оценивания нормированной биспектральной плотности. Приведены результаты статистического моделирования, демонстрирующие возможность улучшения точности восстановления формы сигналов с использованием гладких функций - оценок нормированной биспектральной плотности, вычисляемых в присутствии аддитивных белого гауссова и импульсного шумов.
КВАЗИОПТИЧЕСКИЕ РАДИОИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ УСТРОЙСТВА БЛИЖНЕГО МИЛЛИМЕТРОВОГО И СУБМИЛЛИМЕТРОВОГО ДИАПАЗОНОВ ВОЛН НА ОСНОВЕ МЕТАЛЛОДИЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ВОЛНОВОДА КВАДРАТНОГО СЕЧЕНИЯ
Безбородов В. И., Киселев В. К., Кулешов Е. М., Яновский М. С.
589-594
Разработаны комплексы радиоизмерительных устройств и компонентов высокочастотных трактов ближнего миллиметрового и субмиллиметрового диапазонов волн на основе квазиоптической линии передачи – сверхразмерного металлодиэлектрического волновода квадратного поперечного сечения 14х14 мм для диапазона частот 110-260 ГГц и 10х10 мм для диапазона 176-410 ГГц.
АЛГОРИТМ РАСЧЕТА ФАЗОВОГО КОРРЕКТОРА ТРАНСФОРМАТОРА ДИАМЕТРА КВАЗИОПТИЧЕСКОГО ВОЛНОВОДА
Горошко А. И.
595-597
Изложен алгоритм расчета рассеивающих апланатических линз, в котором использованы принципы графического метода построения профилей фокусирующих линз. Отмечены основные факторы, влияющие на точность расчетов. Необходимость в рассеивающих линзах возникает при создании устройств для соединения квазиоптических волноводов, отличающихся рабочим диаметром, с малыми потерями основной волны.
УПРАВЛЕНИЕ МУЛЬТИПАКТОРНЫМИ РАЗРЯДАМИ В ВЫСОКОДОБРОТНОЙ СТРУКТУРЕ ЛИНЕЙНОГО УСКОРИТЕЛЯ ИОНОВ
Лобзов Л. Д., Шулика Н. Г., Белан В. Н.
598-609
Возникновение мультипакторных разрядов в диодных промежутках линейного ускорителя ионов без систем стабилизации электродинамических параметров многоячеечной резонаторной структуры является одним из серьёзных возмущающих факторов, когда невозможно достичь не только требуемых характеристик ускоряющих полей, но и устойчивых ВЧ колебаний в его системе сложно связанных колебательных контуров. При подавлении условий размножения вторичных электронов и устранения возможности нарастания их числа во времени до величин мультипакторных разрядов условия устойчивости ВЧ колебаний и работа всей системы возбуждения ускорителя в целом может быть удовлетворительной. А для многих пуско-наладочных и технологических задач на ускорителе разрешение проблемы подавления паразитных мультипакторных разрядов и достижение устойчивого характера возбуждаемых ВЧ напряжений является завершающим этапом. Экспериментально показано управление низковольтными мультипакторными процессами от максимального их влияния на установление ВЧ напряжений на элементах высокодобротной ускоряющей структуры до полного подавления размножения вторичных электронов с материала электродов и получения устойчивых электродинамических характеристик.
ИЗМЕРИТЕЛЬНОЕ ПЛЕЧО ИНТЕРФЕРОМЕТРА МИЛЛИМЕТРОВОГО ДИАПАЗОНА ДЛЯ КОНТРОЛЯ ТОЛЩИНЫ ТОНКИХ ДИЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ПЛЕНОК
Буданов В. Е., Суслов Н. Н., Шубенко А. Л., Степанов В. Ю.
610-614
Исследуется новый волноведущий тракт, состоящий из плоскопараллельного открытого волновода и двух секторных рупоров специальной геометрии, который при использовании его в составе измерительного плеча интерферометра 4-мм диапазона обеспечивает возможность субмикронной разрешающей способности при бесконтактном контроле толщины тонких диэлектрических пленок в процессе их производства.