Применение радиоволн миллиметрового и субмиллиметрового диапазонов

1992

ПОЛЯРИЗАЦИОННЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ РАССЕЯНИЯ РАДИОВОЛН СВЧ НЕСТАЦИОНАРНОСТЯМИ МОРСКОГО ВОЛНЕНИЯ

Балан М. Г., Кулемин Г. П., Педенко Ю. А., Разсказовский В. Б., Савченко А. К.

5-19

В статье приведены результаты экспериментального исследования поляризационных и поляризационно-спектральных характеристик сигналов трехсантиметрового и восьмимиллиметрового диапазонов, рассеянных морской поверхностью под скользящими углами. Характерным для приводимого материала является выделение двух состояний нестационарного рассеяния: всплесков интенсивности сигнала, обусловленных отражением при обрушении морских волн, и пауз в его отсутствие.

Отмечено возрастание коэффициента деполяризации, центральной частоты и ширины спектра, а также появление второго максимума в спектрах в моменты всплесков. Среди возможных механизмов, объясняющих эти особенности, наиболее подходящим оказывается механизм, связанный с появлением капельно-брызговой фракции при обрушении морских волн.

АЛГОРИТМ МАКСИМАЛЬНОГО ПРАВДОПОДОБИЯ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЧИСЛА ПЕЛЕНГУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ ИЗЛУЧЕНИЯ ШУМОВЫХ СИГНАЛОВ

Абрамов А. Д., Ананьев В. А.

19-24

Приведено решение задачи определения неизвестного числа шумовых сигналов по совокупности конечного числа «откликов» антенной решетки по критерию отношения правдоподобия. Синтезирован удобный в вычислительном отношении алгоритм, обеспечивающий оперативность получения оценок, возможность использования табулированной статистики и управление величиной вероятности ошибки первого рода.

РЕШЕНИЕ ЗАДАЧИ ПОЛНОГО УГЛОВОГО РАЗРЕШЕНИЯ НЕИЗВЕСТНОГО ЧИСЛА ШУМОВЫХ СИГНАЛОВ МЕТОДОМ МАКСИМАЛЬНОГО ПРАВДОПОДОБИЯ

Абрамов А. Д., Ананьев В. А.

24-29

Описано решение задачи полного углового разрешения шумовых сигналов методом максимального правдоподобия. Приведен высокопроизводительный алгоритм пространственно-временной обработки «откликов» линейной эквидистантной антенной решетки, обеспечивающей определение числа и оценок угловых координат источников излучения указанных сигналов.

О СВЯЗИ ИЗМЕНЕНИЙ ИНТЕНСИВНОСТИ РАДИОЛОКАЦИОННОГО СИГНАЛА ОТ ТРАВОСТОЯ С ХОДОМ РОСТА И РАЗВИТИЯ РАСТЕНИЙ

Васильев Ю. Ф., Замараев Б. Д., Костина В. Л., Роенко А. Н., Тимошенко В. Ф.

29-38

Приведены результаты исследования связи интенсивности радиолокационного сигнала с состоянием растений.

АНГАРМОНИЧЕСКАЯ НЕУСТОЙЧИВОСТЬ ВОЛН

Терентьев Ю. М.

38-48

Рассмотрены физические эффекты, связанные с отклонениями от теории Брегга в задачах развития неустойчивости систем параметрического типа.

Предложена теория неустойчивостей, обусловленных многомодовым составом модуляции. Применены примеры ангармонического параметрического резонанса, неустойчивости волн в пространственно-модулированной среде, квантовомеханический расчет зоны в пространственно-периодическом потенциале.

МАТЕМАТИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ ИЗМЕРЯЕМЫХ ПАРАМЕТРОВ ДВИЖЕНИЯ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫХ ОТЦЕПОВ

Артюшенко В. М., Смычек М. А.

48-51

Рассматриваются вопросы, связанные с выбором и обоснованием адекватных математических моделей, описывающих измеряемые информационные параметры доплеровских сигналов, отраженных от железнодорожных отцепов в миллиметровом диапазоне длин волн. Показано, что в качестве базовых моделей целесообразно принять две модели: полимиальную – учитывающую не только скорость движения отцепа, но и ее динамику, и случайную – учитывающую вероятностный характер изменения скорости движения отцепа.

АВТОДИННЫЙ ОТКЛИК ПРИ СИЛЬНОМ ОТРАЖЕННОМ СИГНАЛЕ

Бузыкин В. Т., Носков В. Я.

52-56

Представлены результаты экспериментальных исследований автодинных генераторов миллиметрового диапазона на диодах Ганна и ЛПД при условиях воздействия отраженной электромагнитной волны, соизмеримой по амплитуде с собственной амплитудой автоколебаний в автономном режиме. Показано, что при сильных отраженных сигналах автодинный отклик одноконтурного генератора сохраняет периодичность с доплеровской частотой.

СПЕКТР АВТОДИННОГО ОТКЛИКА ГЕНЕРАТОРА С ЧАСТОТНОЙ МОДУЛЯЦИЕЙ

Закарлюк Н. М.

56-65

Представлены результаты теоретического и экспериментального исследования осо6енностей спектра автодинного отклика генератора миллиметрового диапазона с частотной модуляцией изменением напряжения смещения по гармоническому закону и рассмотрены возможности их практического применения для повышения информативности автодинных систем ближней радиолокации.

АВТОДИННЫЙ ИЗМЕРИТЕЛЬ ПАРАМЕТРОВ ДВИЖЕНИЯ ОТЦЕПОВ НА СОРТИРОВОЧНОЙ ГОРКЕ

Носков В. Я.

66-74

Создан автодинный измеритель параметров движения (АИПД) отцепов на сортировочной горке, СВЧ-блок выполнен по автодинной схеме, содержащей лишь генератор на диоде Ганна миллиметрового диапазона и приемопередающую антенну. Импульсный режим работы автодинного измерителя позволил повысить помехоустойчивость устройства по отношению к воздействию отраженных сигналов от движущихся по соседним путям или следом за контролируемым отцепом. Экспериментальные исследования осо6енностей выходных сигналов показали преимущества АИПД перед выпускаемым промышленностью радиолокационным измерителем РИС-В2. Благодаря новым возможностям предлагаемый прибор позволит значительно повысить перерабатывающую способность сортировочной горки.

ИССЛЕДОВАНИЕ ЦИКЛОТРОННОГО РЕЗОНАНСА ДЫРОК В CdSb ПО ИЗМЕНЕНИЮ СТАТИЧЕСКОЙ ПРОВОДИМОСТИ

Раренко А. И., Сирота А. В., Халамейда Д. Д.

74-80

В негелированных образцах CdSb исследованы магнитополевые зависимости СВЧ фотопроводимости в полях до 50 кЭ. Эксперименты проведены при гелиевых температурах в миллиметровом диапазоне длин волн. В каждой из трех ориентаций магнитного поля относительно кристаллографических осей //, ,  обнаружено до 10 экстремумов, которые можно разделить на две группы: обусловленные циклотронным резонансом дырок валентной зоны, имеющей сложную структуру и двухчастичного циклотронного резонанса (с участием возбуждения с малой энергией 0,32 мэВ). Среди вычисленных значений циклотронных эффективных масс различных типов дырок присутствуют значения, близкие к определенным ранее другими авторами. Регистрация пиков циклотронного резонанса как в геометрии Фарадея, так и Фойгта позволяет предположить наклонную ориентацию эллипсоидальных поверхностей постоянной энергии по отношению, по крайней мере, к кристаллографическим осям  и .

МЕТОДИКА КВЧ-ТЕРАПИИ И ЕЁ АППАРАТУРНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ

Еремка В. Д., Кузнецов А. А., Смородин В. В., Тондий Л. Д., Фисун А. И., Фурсов А. М.

81-85

Рассмотрен новый способ воздействия электромагнитным излучением малой мощности крайне высоких частот (КВ) на организм человека при неспецифической терапии заболеваний (КВЧ-терапии). Описаны блок-схема и основные характеристики созданного для реализации способа электронного прибора с источником излучения КВЧ в диапазоне 53-80 ГГц, обеспечивающего одновременный прием процедуры несколькими пациентами. Приведены результаты успешного применения способа и прибора в клинической практике при лечении стенокардии.

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ОБОСНОВАНИЕ ВОЗМОЖНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ГИПЕРВЫСОКОЧАСТОТНОГО ЛАЗЕРНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ В ОРТОПЕДИИ И ТРАВМАТОЛОГИИ

Каменев Ю. Е., Киселев В. К., Клюева Г. Ф., Кулешов Е. М., Леонтьева Ф. С., Маколинец В. И., Тимошенко О. П., Шевченко С. Д., Шефель Н. В.

86-94

Представлены результаты экспериментальных исследований влияния низкоинтенсивного гипервысокочастотного (ГВЧ) лазерного излучения субмиллиметрового диапазона длин волн на общее состояние организма и на состояние опорно-двигательной системы лабораторных животных в норме и в условиях регенерации костных тканей. На основании анализа результатов, полученных в широком диапазоне биомедицинских показателей, сделан вывод о возможности и перспективности применения низкоинтенсивного ГВЧ-излучения в ортопедии и травматологии в качестве эффективного терапевтического фактора, оказывающего, при определенных условиях, стимулирующее действие на процессы регенерации костной ткани, повышающего активность некоторых ферментных систем и обладающего анаболическим действием.

Предлагается продолжить и расширить поиски новых областей использования данного вида излучения в экспериментальной и клинической медицине.

АВТОДИННЫЙ ЭФФЕКТ В ГЕНЕРАТОРАХ ОБРАТНОЙ ВОЛНЫ О-ТИПА С ХАОТИЧЕСКОЙ ДИНАМИКОЙ

Кулик В. В., Лукин К. А., Ракитянский В. А.

95-100

Экспериментально исследуется автодинный эффект в генераторе обратной волны ММД, работающего в режиме генерации хаотических колебаний. Рассматривается случай внешнего детектирования колебаний генератора, на который воздействует отраженный сигнал малой амплитуды. Показано, в частности, что чувствительность автодинного эффекта в режиме монохроматических колебаний существенно меньше, чем при работе генератора в режиме хаотических колебаний, причем в последнем случае чувствительность не уменьшается с увеличением, до некоторых пределов, расстояния до отражающей неоднородности.

НЕКОТОРЫЕ ОСОБЕННОСТИ ХАРАКТЕРИСТИК ОБНАРУЖИТЕЛЕЙ СИГНАЛОВ НА ФОНЕ ПОМЕХ С МУЛЬТИМОДАЛЬНЫМИ РАСПРЕДЕЛЕНИЯМИ

Зеленская Л. Д.

101-105

Рассмотрены свойства обнаружителей слабых сигналов на фоне негауссовских коррелированных и некоррелированных помех с мультимодальными плотностями распределения вероятности и изучены зависимости характеристик нелинейных преобразователей от параметров распределения.

ЭЛЕКТРОННО-ВОЛНОВЫЕ ЯВЛЕНИЯ В РАСПРЕДЕЛЕННОЙ ПОЛУПРОВОДНИКОВОЙ СТРУКТУРЕ

Абдулкадыров В. А.

105-114

Рассмотрены электронно-волновые явления в распределенных полупроводниковых структурах. Для решения граничной задачи электродинамики использован метод задачи Римана-Гильберта. Найдены амплитудные распределения полей в ряде структур. Получено и проанализировано характеристическое уравнение системы, определен пороговый ток системы.

ПРИМЕНЕНИЕ ИТЕРАЦИОННОГО МЕТОДА НЬЮТОНА-КАНТОРОВИЧА ПРИ РЕШЕНИИ ЗАДАЧ НЕЛИНЕЙНОЙ РАДИОСПЕКТРОСКОПИИ

Гаврилов С. П.

114-122

Рассмотрено применение итерационного метода Ньютона-Канторовича для решения нелинейного разностного уравнения, описывающего поведение двухзеркального квазиоптического резонатора типа Фабри-Перо в парамагнитном слое. Рассматриваемое уравнение вытекает из уравнений Максвелла-Блоха и граничных условий и приближении среднего поля.

Проанализированы характеристики резонатора. Показано, что резонатор обнаруживает гистерезисные свойства. Эти свойства зависят от параметров парамагнетика и резонатора.

Определен диапазон значений амплитуды падающей волны, в котором наблюдается гистерезис и бистабильность резонатора. Установлены зависимости амплитуды поля (в приближении среднего поля) внутри резонатора от амплитуды падающей волны при разных значениях внешнего статического поля . Определены зависимости амплитуды прошедшей через резонатор волны от амплитуды падающей волны.

ПЛОСКОСЛОИСТАЯ ДИЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ СТРУКТУРА С НЕЛИНЕЙНЫМ ПАРАМАГНИТНЫМ СЛОЕМ - РЕЗОНАНСНАЯ ЯЧЕЙКА РАДИОСПЕКТРОМЕТРА

Вертий А. А., Гаврилов С. П., Тарапов С. И.

122-126

Представлены результаты экспериментального исследования резонансной ячейки сверхнизкотемпературного радиоспектрометра электронного парамагнитного резонанса \ З1Р7. В качестве отражателей резонатора (распределенных элементов связи) используются многослойные (пятислойные и семислойные) плоские диэлектрические зеркала. ЭПР наблюдается от парамагнитного слоя рубина, расположенного внутри резонатора вблизи одного из диэлектрических зеркал. Резонансная ячейка работает на частоте  = 75 ГГц.

Изучены частотные характеристики диэлектрического многослойного резонатора при комнатной температуре.

Установлены нелинейные режимы работы плоскослоистой диэлектрической структуры как резонансной ячейки радиоспектрометра при температуре 4,2 К.

Обнаружена бистабильность и гистерезис характеристик ячейки, а также искажение формы импульсных низкотемпературных сигналов, прошедших через ячейку.

Показана перспективность изучаемой структуры для практического применения в магниторезонансной спектроскопии миллиметрового диапазона.

МАКЕТ ВИДЕОИМПУЛЬСНОЙ ЛОКАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ

Масалов С. А., Почанин Г. П., Ротарь С. В.

126-133

В работе дан анализ первых экспериментальных результатов по исследованию макета маломощной видеоимпульсной радиолокационной системы подповерхностного зондирования.