1998, том 3, № 1
ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ЗАРЯЖЕННЫХ ЧАСТИЦ С ПОВЕРХНОСТНЫМИ ВОЛНАМИ НА ПЕРИОДИЧЕСКИ НЕРВНОЙ ИДЕАЛЬНО ПРОВОДЯЩЕЙ ГРАНИЦЕ
И. В. Яковенко
7-10
Исследованы свойства поверхностных волн, возникающих на периодически неровной идеально проводящей границе. Найдены потери энергии заряженной частицы при пересечении границы на их возбуждение, предсказана возможность неустойчивости поверхностных волн при взаимодействии с потоком частиц, получено выражение для инкремента.
СВОЙСТВА КВАЗИОПТИЧЕСКОГО РЕЗОНАТОРА С СОСРЕДОТОЧЕННЫМ ЭЛЕМЕНТОМ СВЯЗИ.
II РАСЧЕТ ХАРАКТЕРИСТИК, ЭКСПЕРИМЕНТ И ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ
Б. М. Булгаков, В. В. Гламаздин, М. П. Натаров, В. М. Скресанов
11-14
Рассмотрено феноменологическая двумерная модель открытого резонатора с сосредоточенным элементом связи с волноводом. В рамках модели вычислены амплитуды поля в резонаторе и волноводе, эффективность возбуждения и вывода энергии через элемент связи в зависимости от параметров резонатора. Рассмотрены особенности возбуждения открытого резонатора, связанные с излучением в свободное пространство. Расчетные данные сравниваются с результатами эксперимента. Обсуждаются границы применимости предложенной модели открытого резонатора.
МЕЖДУТИПОВАЯ СВЯЗЬ КОЛЕБАНИЙ В ДИФРАКЦИОННО СВЯЗАННЫХ ОТКРЫТЫХ РЕЗОНАТОРАХ
П. Н. Мележик
15-19
Построена математическая модель одного класса дифракционно связанных открытых резонаторов. Создан алгоритм расчета собственных частот и подробно проанализировано их поведение при изменении геометрических параметров вблизи морсовских критических точек дисперсионных уравнений.
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ КОНФОРМНЫХ ОТОБРАЖЕНИЙ ДЛЯ РАСЧЕТА ВЫСОКО ЧАСТОТНЫХ ПОЛЕЙ В ПЕРИОДИЧЕСКИХ СТРУКТУРАХ
М. В. Мильчо
20-27
Рассмотрен строгий численно-аналитический метод расчета высоко частотных (ВЧ) полей с использованием конформных отображений. Для полей получены аналитические выражения в замкнутой форме (не в виде рядов), строго описывающие особенности полей вблизи острых кромок (ребер металлических элементов). Обращение конформных отображений проводится численно. Метод рассмотрен на простом примере расчета полей в периодических структурах на синфазном типе колебаний.
ОСНОВНЫЕ ФИЗИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ НЕГАРМОНИЧЕСКИХ РАДИОВОЛН С ПОГЛОЩАЮЩИМИ СЛОИСТЫМИ ДИЭЛЕКТРИКАМИ
О. А. Пузанов
28-35
На основании математической модели дифракции нестационарных электромагнитных волн на поглощающих слоистых диэлектрических структурах, базирующейся на методе нормальных импедансов в частотной области и использовании дискретного преобразование Фурье для перевода решения во временную область, построен вычислительный алгоритм для численного исследования физических характеристик дифрагированных полей. Установлены наиболее общие закономерности поведения полей дифракции при различных условиях и показана эффективность использования видеоимпульсов для подповерхностного зондирования. С учетом характерных особенностей, присущих зависимостям удельных проводимостей природных сред от частоты, сформулированы ограничения на длительность зондирующих импульсов.
ТОЧНЫЕ «ПОГЛОЩАЮЩИЕ» УСЛОВИЯ ДЛЯ FDTD – АЛГОРИТМОВ В НЕКЛАССИЧЕСКИХ ОБЛАСТЯХ
О. А. Перов
36-44
Решена проблема корректного ограничения расчетного пространства для FDTD (Finite-Difference Time-Domain) – метода, используемого для анализа переходных процессов в бесконечных областях с компактными резонансными неоднородностями. В основе соответствующего подхода – формулировка и включение в вычислительную схему точных ABC (Absorbing Boundary Conditions) не искажающих моделируемые математическими средствами физические процессы.
ИССЛЕДОВАНИЕ ПЕРИОДИЧЕСКИХ ГИРОТРОПНЫХ СРЕД МЕТОДОМ МАТРИЦЫ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ
Ю. М. Тереньтев, К. А. Вытовтов
45-47
Проведен анализ поведения поперечной гармонической волны, распространяющейся перпендикулярно границам раздела в слоистой продольно намагниченной ферритовой среде. Записана матрица оператора преобразования N-слойного периода, выражения для собственных чисел и собственных векторов оператора. На основе данной матрицы получено дисперсионное отношение.
ДВУХПОЗИЦИОННАЯ ОКЕАНОГРАФИЧЕСКАЯ РЛС ДЕКАМЕТРОВОГО ДИАПАЗОНА С ПОВЕРХНОСТНОЙ И ПРОСТРАНСТВЕННОЙ ВОЛНАМИ
П. А. Мельяновский, И. С. Тургенев
48-52
Рассмотрены вопросы построения двухпозиционной океанографической РЛС декаметрового диапазона с зондирующим сигналом в виде пространственной (ионосферной) волны и с отраженным от морских волн сигналом в виде поверхностной (дифрагирующей) радиоволны. Приведены расчетные соотношения и некоторые результаты экспериментальной проверки работы рассматриваемой РЛС в натурных условиях.
ЭЛИПСОМЕТРИЯ ДВУХКОМПОНЕНТНОЙ МОДЕЛИ ПОЛЯ МНОГОЭЛЕМЕНТНОГО РАССЕИВАТЕЛЯ
Г. А. Алексеев
53-56
Проведен анализ статистических характеристик коэффициента эллиптичности и угла ориентации поляризационного эллипса поля многоэлементного рассеивателя, состоящего из ансамбля случайных и одного регулярного отражателя. Показано, что использование угловых зависимостей этих характеристик, получаемых за счет вращения линейно-поляризованного облучателя, позволяет упростить распознавание радиолокационных объектов.
РАССЕЯНИЕ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ВОЛН СИСТЕМОЙ ХАОТИЧЕСКИ ОРИЕНТИРОВАННЫХ КЛАСТЕРОВ СФЕРИЧЕСКИХ ЧАСТИЦ
В. П. Тишковец, П. В. Литвинов
57-61
Рассматривается задача о рассеянии электромагнитных волн разреженной системой случайно ориентированных кластеров сферических частиц. Рассеяние отдельными кластерами учитывается точно, а многократное рассеяние в среде – приближенно. Когерентная составляющая рассеянного излучения учитывается в виде интерференции двукратно рассеянных волн между отдельными рассеивателями разных кластеров. Приведены примеры расчетов эффекта усиления обратного рассеяния.
МИКРОВОЛНОВЫЕ СПЕКТРЫ МОЩНОСТИ ИНДУЦИРОВАННОГО ИЗЛУЧЕНИЯ ФОНОВ И ПРОСТРАНСТВЕННО-ВРЕМЕННЫЕ СТРУКТУРЫ В СПИН-ФОНОННОЙ СИСТЕМЕ РУБИНОВОГО ФАЗЕРА
Д. Н. Маковецкий
62-66
Экспериментально изучено формирование спин-фононных автоструктур и получены обобщенные сечения Пуанкаре для микроволновых спектров мощности (МСМ) в рубиновом фононном квантовом генераторе (фазере). Значительное сужение МСМ и их сверхмедленные движения автоволнового типа наблюдались в условиях периодической модуляции накачки вне области релаксационного резонанса фазера. Предложена теоретическая интерпретация возбуждения этих пространственно-временных структур в спин-фононной системе на основе антифазового механизма энергообмена между модами индуцированного излучения фононов в микроволновом акустическом резонаторе Фабри-Перо.
ГЕНЕРАТОРЫ ДИФРАКЦИОННОГО ИЗЛУЧЕНИЯ НЕПРЕРЫВНОГО И ИМПУЛЬСНОГО ДЕЙСТВИЯ
В. К. Корнеенков, В. С. Мирошниченко, Б. К. Скрынник
67-70
Обобщены результаты по разработке в ИРЭ НАН Украины пакетированных генераторов дифракционного излучения (ГДИ) непрерывного и импульсного действия. Приведены параметры серии ГДИ средней мощности с кратковременной нестабильностью частоты , непрерывно перекрывающих диапазон длин волн мм. Рассмотрены параметры мощных ГДИ для диапазона длин волн мм в автономном и неавтономном режимах. Приведены оценки достижимых выходных параметров пакетированных ГДИ при расширении диапазона прикладываемых мощностей. Показана возможность создания импульсных ГДИ с кВт в диапазоне длин волн мм. Приведены характеристики низковольтных ГДИ с потребляемой мощностью менее 50 Вт.
ЛАМПА БЕГУЩЕЙ ВОЛНЫ СРЕДНЕЙ МОЩНОСТИ МИЛЛИМЕТРОВОГО ДИАПАЗОНА НА ЦЕПОЧКАХ СВЯЗАННЫХ РЕЗОНАТОРОВ
А. П. Касьяненко
71-75
Приводятся результаты исследования и разработки ЛБВ средней мощности восьмимиллиметрового диапазона на цепочках связанных цилиндрических резонаторов с положительной индуктивной связью. Исследовано влияние геометрических размеров этих резонаторов на полосовые свойства, коэффициент усиления, КПД односекционных и двухсекционных ЛБВ миллиметрового диапазона. Описана экспериментальная ЛБВ пакетированной конструкции с выходной мощностью 5 Вт и коэффициентом усиления 30 дБ.
СПЕКТРАЛЬНО-ЛЮМИНЕСЦЕНТНЫЕ И ГЕНЕРАЦИОННЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ПРОИЗВОДНЫХ БЕНЗОПИРАНА
М. И. Дзюбенко
76-83
Исследованы спектроскопические и генерационные характеристики производных кумарина и иминокумарина. Показано, что некоторые соединения этих классов являются эффективными лазерными средами, генерирующими при ламповой накачке в синей, зеленой и красной областях спектра.
ПОЛЯРИЗАЦИОННЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ИЗЛУЧЕНИЯ ЛАЗЕРОВ НА КРАСИТЕЛЯХ С ЛАМПОВОЙ НАКАЧКОЙ
В. В. Пожар, С. В. Николаев
84-89
Теоретически и экспериментально исследованы факторы, влияющие на формирование поляризационной диаграммы излучения изотропно накачиваемых лазеров на красителях. Для математического описания процесса генерации использовалась система скоростных уравнений для набора поляризационных мод. На основании численного решения этой системы рассчитаны зависимости коэффициента усиления и интенсивности генерации от степени анизотропии резонатора и мощности накачки. Проведены экспериментальные исследования зависимости поляризационных характеристик лазера на родамине 6Ж от тех же параметров.
ГЕНЕРИРОВАНИЕ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ ТОНКИМ СЛОЕМ РЕЛЯТИВИСТСКИХ ЭЛЕКТРОНОВ В УСЛОВИЯХ ЦИКЛОТРОННОГО РЕЗОНАНСА
Ю. В. Кириченко
90-93
Теоретически исследованы условия генерирования электромагнитных волн тонким цилиндрическим слоем релятивистских электронов, вращающихся в аксиальном магнитном поле в коаксиальном цилиндрическом резонаторе. Получено дисперсионное уравнение, описывающее взаимодействие волн с электронами в условиях циклотронного резонанса.
ФОКУСИРОВКА СКОМПЕНСИРОВАННОГО НЕОДНОРОДНОГО ПУЧКА ЭЛЕКТРОНОВ
С. В. Адаменко, В. В. Долгополов, Ю. В. Кириченко, В. А. Стратиенко
94-95
Исследуется влияние неоднородности скомпенсированного электронного пучка на его фокусировку вблизи мишени. Показано, как увеличение однородности пучка улучшает его фокусировку.
НЕСТАЦИОНАРНОСТЬ СПЕКТРАЛЬНЫХ И ПОЛЯРИЗАЦИОННЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ЛАЗЕРОВ НА КРАСИТЕЛЯХ С ЛАМПОВОЙ НАКАЧКОЙ
С. В. Николаев, В. В. Пожар
96-101
Теоретически и экспериментально исследованы процессы формирования спектральных и поляризационных характеристик лазеров на красителях с ламповой накачкой. Расчеты основаны на численном интегрировании системы обобщенных скоростных уравнений, в которой учтены зависимости мощности генерируемого излучения и коэффициента усиления от частоты и направления вектора поляризации, а также наличие наведенных потерь. Показано, что нестационарные процессы существенно влияют на формирование спектральных и поляризационных характеристик лазеров на красителях с ламповой накачкой.
СВЕРХШИРОКОПОЛОСНЫЙ КВАЗИОПТИЧЕСКИЙ ПОЛЯРИЗАЦИОННЫЙ АТТЕНЮАТОР ДЛЯ МЕТАЛЛОДИЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ВОЛНОВОДА
В. И. Безбородов, В. К. Киселев, Б. Н. Князьков, Е. М. Кулешов, М. С. Яновский
102-104
Рассмотрен сверхширокополосный прямоотсчетный аттенюатор для коротковолнового участка миллиметрового и длинноволнового участка субмиллиметрового диапазона волн, выполненный на основе металлодиэлектрического волновода и поляризующих проволочных решеток. В диапазоне частот 78…400 ГГц он обеспечивает введение ослабления не менее 25 дБ.
РАСЧЕТ ОПТИМАЛЬНЫХ СЕКЦИОННЫХ ПЕРЕХОДОВ ДЛЯ КВАЗИОПТИЧЕСКИХ ВОЛНОВОДНЫХ ТРАКТОВ
В. К. Киселев
105-111
Рассмотрены оптимальные секционные переходы (ОСП) для квазиоптических линий передачи класса «полый диэлектрический волновод» (ПДВ) круглого поперечного сечения, обеспечивающие почти адиабатическую передачу основной моды между ПДВ различного диаметра при минимальной длине перехода. Благодаря простой геометрической форме секций в виде усеченных круговых конусов, ОСП технологичны. Приведены соотношения, позволяющие рассчитать основные геометрические параметры ОСП и оценить вносимые потери. Проведен сравнительный анализ характеристик ОСП с характеристиками линейного и параболического переходов. Показано, что предлагаемый способ построения ОСП позволяет значительно уменьшить габариты и вносимые потери при сохранении широкополосности по сравнению с обычным линейным переходом, а также обеспечить практически несущественное отличие основных характеристик ОСП от соответствующих характеристик параболического перехода при сравнительно небольшом числе секций.
ОБЪЕКТИВНАЯ ОЦЕНКА КАЧЕСТВА ТЕМБРА ЗВУЧАНИЯ
В. К. Лаптий
112-116
В развитие формантного метода оценки тембра звучания, основанного на анализе энергетического спектра звучания, предлагается новый подход, который базируется на анализе совокупности дискретных спектров Фурье, полученных в результате возбуждения колебательной системы во всем доступном ей диапазоне звучания с дискретным шагом изменения периода, что обеспечивает информационную полноту характеристики тембра звучания. Цифровая обработка результатов измерения и графическая форма их представления упрощают интерпретацию множества спектров.
БЕСКОНТАКТНЫЙ МЕТОД С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ВОЛН МИЛЛИМЕТРОВОГО ДИАПАЗОНА ДЛЯ КОНТРОЛЯ УГЛОВЫХ ДЕФОРМАЦИЙ ПРОМЕЖУТОЧНОГО ВАЛА МОЩНЫХ СИЛОВЫХ АГРЕГАТОВ
А. П. Касьяненко, О. Н. Сухоручко, Б. П. Ефимов
117-118
Описан метод и экспериментальная установка для контроля угловых деформаций промежуточного вала силовых агрегатов под влиянием нагрузки. Метод основан на сравнении излучения миллиметрового диапазона, отраженного от нанесенных на вал отражающих меток.
ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ДЕБАЕВСКИХ И ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ВОЛН МИЛЛИМЕТРОВОГО ДИАПАЗОНА В БИОЛОГИЧЕСКИХ ОБЪЕКТАХ
В. Г. Курин, Е. Б. Сенкевич
119-122
Приводятся результаты экспериментальных исследований воздействия электромагнитного излучения (ЭМИ) миллиметрового диапазона длин волн на развитие растений из зародышевого состояния. Рассмотрены случаи изменчивости скорости роста растений, развивающихся из облученных и не облученных семян. Построен дискретный ряд устойчивых состояний растительной клетки на основе величин отношений ее поверхности к объему S/V, влияющих на скорость деления клетки. Обсуждаются вопросы накачки дебаевских волн в биообъектах ЭМИ и возбуждения топологических солитонов, способных «переключать» клетки в устойчивые состояния с пониженной или повышенной реакционной способностью.
ЛОКАЛЬНАЯ ДЕГРАДАЦИЯ МЕТАЛЛИЗАЦИИ В ИНТЕГРАЛЬНЫХ МИКРОСХЕМАХ ПРИ ВОЗДЕЙСТВИИ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ПОЛЕЙ
Е. П. Таран, В. В. Старостенко, Е. В. Григорьев
123-126
Приводятся экспериментальные данные по порогам деградационных процессов в интегральных микросхемах (ИМС) при воздействии внешних электромагнитных полей (ЭМП) в зависимости от ориентации ИМС относительно поля. Разработана физическая модель деградации металлизации под воздействием ЭВМ. Выявлены причины локальной деградации металлизации и получены условия возникновения «режима с обострением». Проанализирована динамика деградационных процессов в зависимости от степени неоднородности металлизации и расположения неоднородных участков. Получены временные и пространственные характеристики деградационных процессов в металлизации.